-Давайте вспомним какие вещества называются оксидами?
Какие оксиды азота вы знаете?
С какими оксидами азота вы встречались при изучении химии?
К важнейшим кислородсодержащим соединениям азота относятся оксиды, кислородсодержащие кислоты и их соли.
Для азота известны оксиды, отвечающие всем его возможным положительным степеням окисления (+1, +2, +3, +4, +5): N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5. Важнейшие из них NO и NO2.
При обычных условиях азот с кислородом не взаимодействует. Лишь при пропускании через их смесь электрического разряда или непосредственно в грозу может образоваться оксид азота (II) — NO. Остальные оксиды азота получаются из азотной кислоты или ее солей.
Первые два оксида — N2Oи NO — несолеобразующие оксиды, остальные — солеобразующие кислотные оксиды. Наибольшее практическое значение из них имеют два оксида — оксид азота (II) и оксид азота (IV), которые и будут изучаться. Диоксид азота NO2 часто рассматривают как кислотный оксид, образующий азотистую и азотную кислоты.
Давайте рассмотрим некоторые свойства оксидов азота:
Оксид азота (II)- Газообразное вещество без цвета и запаха при нормальных условиях, малорастворимо в воде. По химическим свойствам оксид азота (II) относится к несолеобразующим, или безразличным, оксидам, так как он не образует никакой кислоты и не реагирует со щелочами.
Для оксида азота характерна окислительно-восстановительная двойственность. Он легко окисляется кислородом воздуха, образуя газ бурого цвета — оксид азота
Способность NO вступать в окислительно-восстановительные реакции предопределена низкой степенью окисления атома азота +2, что объясняет возможность ее дальнейшего окисления.
Оксид азота (II) — единственный из всех оксидов азота, который образуется при непосредственном взаимодействии кислорода с азотом.
NO образуется также при грозовом разряде в атмосфере. Статистика утверждает, что в атмосфере нашей планеты ежегодно вспыхивают три с лишним миллиарда молний. Хотя разряд молнии длится десятитысячную долю секунды. При такой чудовищной температуре молекулы азота и кислорода разрываются на атомы, которые активно и легко соединяются друг с другом, образуя молекулы оксида азота (II). Молекулы NO быстро окисляются на воздухе до более стабильных молекул оксида азота (IV).
В промышленности оксид азота (II) получают каталитическим окислением аммиака:
Оксид азота (IV), или диоксид азота, при обычных условиях — газ бурого цвета с характерным запахом. Пары диоксида азота ядовиты! Вдыхание их приводит к отравлению, вредно действуя на сердце и легкие.
Оксид азота (IV) хорошо растворим в воде.
При растворении оксида азота (IV) в воде образуется смесь двух кислот: азотистой и азотной:
Диоксид азота является смешанным ангидридом азотистой и азотной кислот. Но азотистая кислота очень непрочная и при нагревании разлагается, а потому в теплой воде продуктами реакции будут азотная кислота и оксид азота (II):
Оксид азота(III) представляет собой тёмно-синюю жидкость, при охлаждении образует ярко-синие кристаллы. Растворяется в воде с образованием азотистой кислоты .
Получение оксида азота(III): NO + NO2 = N2O3
Оксид азота(III) можно получить при взаимодействии оксида азота(II) с оксидом азота(IV)
Оксид азота(III) — кислотный оксид, ему соответствует слабая азотистая кислота HNO2 , которая образуется при взаимодействии с водой:
Оксид азота(III) взаимодействует с щелочами с образованием нитритов:
Оксид азота(V) представляет собой белое гигроскопичное кристаллическое взрывоопасное вещество; токсичен. Оксид азота(V) получают действием дегидратирующего агента P2O5 на азотную кислоту:
Оксид азота(V) — кислотный оксид, при растворении в воде он образует азотную кислоту:
При взаимодействии с щелочами оксид азота(V) образует нитраты:
Задание для выполнения на занятии: Напишите уравнения реакций следующих превращений и укажите условия их протекания: NH3 → NH4Cl → NH3 → NO → NO2 → HNO3