Nitơ (N), Cấu hình electron N, Tính chất hoá học, Ứng dụng

Bạn đang xem: Nitơ (N), Cấu hình electron N, Tính chất hóa học, Ứng dụng Trong imperialhotelschool.edu.vn

Như chúng ta đã biết nitơ chiếm 78% lượng khí trong khí quyển, nó tồn tại ở cả trạng thái khí và lỏng. Vậy bạn có biết khí nitơ là gì? Cấu hình electron N, Tính chất vật lý, tính chất hóa học cũng như cách điều chế khí nitơ? Hay khí nitơ có ứng dụng gì vào đời sống? Đây cũng là câu hỏi được nhiều người quan tâm.

Khí nitơ là gì?

Khí nitơ (N) là nguyên tố hóa học quan trọng trong bảng tuần hoàn, có số nguyên tử 7. Loại khí này chiếm 78% khí quyển trái đất, có mặt trong nhiều cơ thể sống.

Ở điều kiện thường, Nitơ (khí nitơ) được biết đến là một loại khí trơ không mùi, không màu, không vị, tồn tại ở dạng N2. Khí N2 là gì? Khí nitơ được tạo bởi 2 nguyên tử có số liên kết là 3, giữa 2 nguyên tử này có khoảng cách là 109,76 pm. Chứa 3 liên kết ổn định. Khí nitơ thường rất kém hoạt động ở điều kiện thường, chỉ phản ứng ở nhiệt độ cao.

  • Nitơ là một phi kim
  • Kí hiệu: N → CTPT: N2
  • Cấu hình electron: 1s22s22p3
  • Số nguyên tử: Z = 7
  • Khối lượng nguyên tử: 14
  • Đồng vị: Nitơ có hai đồng vị bền là 147N và 157N.
  • Độ âm điện: 3,04

Nguyên tố Ni trong bảng tuần hoàn

Số hiệu nguyên tử (Z) 7
Khối lượng nguyên tử tiêu chuẩn (±) (Ar) 14.0067(2)
phân loại phi kim loại
Nhóm, phân lớp 15, trẻ
Lái xe đạp chu kỳ 2
Cấu hình điện tử 1s2 2s2 2p3

Mỗi lớp

2,5

Lịch sử của khí nitơ

Nitơ (từ tiếng Latinh: Nitrum, tiếng Hy Lạp: Nitron có nghĩa là “sự ra đời của soda”, “nguồn gốc”, “sự thông minh”) ở dạng được cho là do Daniel Rutherford phát hiện vào năm 1772, ông gọi nó là không khí độc hại hoặc không khí cố định.

Điều này là do phần không khí không hỗ trợ quá trình đốt cháy đã được các nhà hóa học phát hiện và biết đến vào cuối thế kỷ thứ mười tám.

Xem thêm bài viết hay:  Vai trò machine learning trong cách mạng công nghệ 4.0

Nitơ cũng được nghiên cứu bởi Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish và Joseph Priestley cùng thời gian, họ gọi nó là không khí bị đốt cháy hoặc không khí phlogiston.

Khí nitơ trơ đến mức Antoine Lavoisier coi nó là azote vào năm 1789, nghĩa là không có sự sống; Thuật ngữ này trở thành tên tiếng Pháp của “nitơ” và sau đó lan sang nhiều ngôn ngữ khác. Năm 1790, Jean Antoine Chaptal đặt tên là nitơ để chỉ loại khí nitơ.

tính chất vật lý của khí nitơ

Màu sắc không màu
trạng thái của vật chất khí ga
Nhiệt độ nóng chảy 63,15 K ​ (-210,00 °C, ​-346,00 °F)
độ nóng chảy 77,36 K ​ (-195,79 °C, -320,33 °F)
Tỉ trọng 1,251 g/L (ở 0 °C, 101,325 kPa)
Mật độ ở trạng thái lỏng ở điểm sôi: 0,808 g·cm−3
điểm ba 63,1526 K, ​12,53 kPa
Điểm tới hạn 126,19 K, 3,3978 MPa
nóng chảy (N2) 0,72 kJ·mol−1
nhiệt bay hơi (N2) 5,56 kJ·mol−1
Nhiệt dung (N2)29,124 J·mol−1·K−1
  • Ở điều kiện thường nitơ là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ hơn không khí khoảng 80%.
  • Nitơ hòa tan rất ít trong nước (đơn giản được coi là không hòa tan trong nước) và sẽ hóa lỏng và hóa rắn ở nhiệt độ rất thấp.
  • Khí nitơ sẽ không duy trì sự sống và lửa.
  • Điểm sôi: -196oC

Tính chất hóa học của khí nitơ

  • Ở điều kiện thường nitơ sẽ kém hoạt động hóa học hơn do có liên kết ba bền. Ở nhiệt độ cao, các liên kết ba dễ bị phá vỡ nên hdd nitơ có tính chất hóa học mạnh hơn.
  • Nitơ vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.
  • Nitơ có EN N = 946 kJ/mol, ở nhiệt độ thường nitơ khá trơ về mặt hóa học nhưng ở nhiệt độ cao hoạt động mạnh hơn.
  • Nitơ vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử, trong đó tính oxi hóa đặc trưng hơn cả.
  • Nitơ có số oxi hóa: – 3, 0, + 1, + 2, + 3, + 4, + 5.
Xem thêm bài viết hay:  7 xu hướng chuyển đổi số ngành giáo dục nổi bật năm 2022

Quá trình oxy hóa

Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền nên nitơ trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường.

Tác dụng với hiđro

Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có chất xúc tác. Nitơ phản ứng với hydro để tạo ra amoniac.

Tác dụng với kim loại hoạt động

  • Ở nhiệt độ bình thường, nitơ chỉ phản ứng với liti để tạo thành liti nitrua: 6L i + N2 → 2L i3N.
  • Ở nhiệt độ cao, nitơ phản ứng với nhiều kim loại sắt và kẽm: 3M g + N2 → Mg3N2 (magie nitrua).

Lưu ý: Các nitrua cũng dễ bị thủy phân tạo thành NH3.

Nitơ thể hiện tính oxi hóa khi phản ứng với nguyên tố có độ âm điện kém hơn.

tài sản loại trừ

– Ở nhiệt độ cao (3000 ºC) Nitơ phản ứng với oxi tạo thành nitơ monoxit.

xử lý khí nitơ

Trong phòng thí nghiệm

Nitơ tinh khiết được điều chế bằng cách đun nóng nhẹ dung dịch muối amoni nitrit bão hòa (hoặc thay bằng amoni clorua và natri nitrit).

phương trình:

  • NH4NO2 → N2 (↑) + 2H2O (nhiệt độ)
  • NH4Cl + NaNO2 → N2 (↑) + NaCl + 2H2O (nhiệt độ)

Ngoài ra, để điều chế nitơ trong phòng thí nghiệm, người ta còn có thể đun nóng amoni đicromat (NH4)2Cr2O7 hoặc nhiệt phân Natri Azit hoặc Bari Azit.

Sản xuất nitơ trong công nghiệp

Trong công nghiệp, nitơ sẽ được tạo ra bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng dưới áp suất cao và nhiệt độ cực thấp sau khi đã loại bỏ CO2 và hơi nước. Khi nâng nhiệt độ không khí lỏng lên -196 độ C, nitơ sẽ sôi và bị đào thải.

Tuy nhiên, đạm công nghiệp cũng sẽ được điều chế bằng phương pháp cơ học, đó là màng lọc, sử dụng áp suất (PSA).

Đây là hai trong số các cách nhưng N2 có thể được điều chế để sản xuất càng nhiều thành phần và càng ít chi phí càng tốt. Nitơ được vận chuyển trong bình thép với áp suất nén lên đến 150atm.

Xem thêm bài viết hay:  Chiến thắng Mtao Mxây – Sử thi (Tóm tắt, hoàn cảnh st, nội dung, nghệ thuật, sơ đồ tư duy) – Văn 10

Ứng dụng của khí nitơ

  • Sản xuất khí amoniac (NH3) có thể được sử dụng trực tiếp làm phân bón hoặc làm nguyên liệu cho nhiều hóa chất quan trọng như thuốc nổ và nhiên liệu tên lửa.
  • Sử dụng nitơ lỏng để bảo quản máu, xác chết, v.v.
  • Sử dụng khí Nitơ để bảo quản thực phẩm, chữa bệnh…
  • Làm lạnh thực phẩm trong quá trình vận chuyển.
  • Loại trừ các tổn thương da ác tính hoặc có khả năng gây ung thư (mụn cóc, vết chai, v.v.)
  • Nguồn làm mát cho CPU, GPU hoặc tăng tốc phần cứng khác.

Sự suy luận

Với những thông tin hữu ích trên, hi vọng sẽ giúp những ai đam mê hóa học hiểu rõ hơn về khí nitơ cũng như tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng hay cách điều chế khí. . nitơ trong cuộc sống. Tuy nhiên, để hiểu rõ hơn về 118 nguyên tố hóa học, hãy truy cập chuyên mục “Kiến thức tổng hợp” mỗi ngày!

Nhớ dẫn nguồn bài viết này: Nitơ (N), Cấu hình electron N, Tính chất hóa học, Ứng dụng của website imperialhotelschool.edu.vn

Chuyên mục: Kiến thức tổng hợp
#Nitơ #Cấu hình #electron #Tính chất #Hóa chất #Ứng dụng

Bạn thấy bài viết Nitơ (N), Cấu hình electron N, Tính chất hoá học, Ứng dụng có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Nitơ (N), Cấu hình electron N, Tính chất hoá học, Ứng dụng bên dưới để Trường Cao đẳng Nghề Khách sạn Du lịch Quốc tế IMPERIAL có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: imperialhotelschool.edu.vn củaTrường Cao đẳng Nghề Khách sạn Du lịch Quốc tế IMPERIAL

Nhớ để nguồn bài viết này: Nitơ (N), Cấu hình electron N, Tính chất hoá học, Ứng dụng của website imperialhotelschool.edu.vn

Viết một bình luận