Ebben a cikkben az N 5 kettős kötési példákat különféle példákkal fogjuk megérteni, megvizsgálva azok elkészítését és tulajdonságait.
A kettős kötés példáinak megértéséhez először is fontos tudni, hogy mit jelent a kettős kötés, vagy mit értesz kettős kötés alatt? Ha két elektronpár megoszlik az atomok között, az a kettős kötés kialakulásához vezet, amely szintén kovalens természetű. Ha a nitrogén kettős kötést képezve kapcsolódik a szénhez, azt iminnek nevezik.
1. Nitrogén-monoxid (NO)
JB Van Helmont volt az első, aki 1600 elején fedezte fel ezt a gázt. Mayow 1669-ben készítette elő salétromsav vason történő hatására, hanem Priestley (1772) a nitrogén-monoxid, mint új vegyület igazi felfedezőjének tartják.
Kép hitel : A cukorbetegség önkezelése
A NO elkészítése:
- A hígítás hatásáról salétromsav rézről (laboratóriumi módszer)
A rézforgácsot egy Woulfe-palackba helyezik, és egy kis vizet adnak hozzá. Salétromsavat (természetben tömény) öntenek (a bogáncson keresztül) és a felszabaduló (nitrogén-oxidot) összegyűjtik (a víz felett).
A gáz tisztítását vas-szulfát oldatban abszorbeálják és a tiszta nitrogén-oxid felszabadulásakor kapott sötétbarna nitrozo-vas-szulfátot melegítik.
- Kénsavval megsavanyított vas-szulfáttal történő melegítéssel kálium-nitrát-levonással tiszta gázmintát kapunk (laboratóriumi módszer).
A fenti reakcióban a savanyított vas-szulfát helyett sósavval megsavanyított vas(II)-kloridot is használhatunk.
Vagy nitrogén-oxidot kaphatunk, ha a savanyított (vas-szulfát) oldatot tömény nátrium-nitrit oldattal melegítjük.
- Alternatív megoldásként a levegő nitrogén-oxidjának oxidációjával elektromos íven keresztül levegőt vezetnek át, amikor a levegő nitrogénje és oxigénje közvetlenül nitrogén-oxidot eredményez. (ez egy kereskedelmi módszer)
- Szóval, az ammónia katalitikus oxidációja ammónia (1 térfogat) és levegő (8 térfogat) keverékének átengedésével (melegített platina géz fölött) 1070 K-on (ez kereskedelmi módszer)
Nitrogén-oxid előállítása.
- Színtelen gáznak tekinthető (amely kicsit nehezebb a levegőnél). 123.3 K-on cseppfolyósítható. Folyékony állapotban - kék színű (forráspontja 123 K). 112 K-en kék szilárd anyaggá fagy.
- Levegővel érintkezve azonnal vörösesbarna nitrogén-dioxid füstöt bocsát ki. Szagát vagy élettani hatását nem lehet leírni.
- Vízben oldódik (mérsékelten).
- Nagy nyomáson és alacsony hőmérsékleten nagy nehezen cseppfolyósodik. A folyékony nitrogén-oxid (forráspontja 123 K) levegő hiányában színtelen, és fehér szilárd anyaggá szilárdul (olvadáspont: 112 K).
- Az égés támogatója: Éghető, és csak a forrásban lévő kén és az erőteljesen égő foszfor égését támogatja. Az égő kén és a gyengén égő foszfor kialszik. A vörösen forró vashuzal nitrogén-monoxidban ég.
A vörösen forró réz lebontja a gázt, így nitrogén és réz-oxid keletkezik.
- Oxidáló tulajdonságok: Amikor a nitrogén-oxid (nitrogén(II)-oxid) oxidálószerként működik, általában nitrogénné redukálódik, de esetenként ammónia vagy nitrogén-oxid ( Nitrogén(I)) is képződik. Így a hidrogént vízzé, a kénsavat kénsavvá, a hidrogén-szulfidot pedig kénné oxidálja.
- Csökkentő viselkedés: (közvetlenül) oxigénnel egyesül, és (természetben vörösesbarna) nitrogén-dioxid füstöt ad. Klórral nitrozil-kloridot (NOCl) ad.
Könnyű oxidációs tulajdonságának köszönhetően kiválóan működik redukálószer. Csökkenti a (savanyított) kálium-permanganátot, és maga is oxidálódik (salétromsavvá). Jóddal (híg oldat) salétromsavvá is oxidálódik.
Koncentrált salétrom sav oxidált nitrogén-oxidot nitrogén-dioxiddá alakítani a következő megfordítható egyenlet szerint:
A fenti egyenlet megmagyarázza, hogy a koncentrált salétromsav miért reagál fémekkel, és nitrogén-dioxidot ad, míg a híg salétromsav nitrogén-oxidot ad. Tömény salétromsav esetén a reakció előrefelé, de víz jelenlétében, pl. híg savval visszafelé halad. A (közepesen) erős salétromsavval (mindkettő) a gázok fejlődnek.
Olvass További információ : SN2 mechanizmus
Felhasználás
- A salétromsav készítésénél.
- Az oxigén kimutatásában, hogy megkülönböztessük a dinitrogén-oxidtól.
Szerkezet
A nitrogén-monoxid-molekula összesen 11-et tartalmaz elektronok a nitrogén- és oxigénatomok vegyértékhéjában. A paramágneses viselkedés páratlan számú elektron jelenlétéről árulkodik, de tulajdonságaik a következő módokon különböznek a többi páratlan elektronmolekulától:
- Színtelennek tekinthető (gáz halmazállapotú) levegő hatására barnává válik, folyékony halmazállapotában pedig kék színű.
- Viszonylag kevésbé aktív kémiailag.
- Normál körülmények között nem dimerizálódik.
2.Nitrogén-dioxid
Előkészítés
- A nitrogén-oxid és az oxigén reakciója során nitrogén-dioxid keletkezik.
- Laboratóriumi módszer: Laboratóriumban kényelmesen elkészíthető keményüveg kémcsőben ólom-nitrát melegítésével.
A nitrogén-dioxidot folyékony nitrogén-tetraoxiddá kondenzálják a fagyasztó keverékbe mártott U-csőben.
A nitrogén-dioxid tulajdonságai
- Fizikai
- Ez egy vörösesbarna gáz, szúrós szaggal.
- Hőmérsékletváltozással társul vagy lebomlik.
Ez azt mutatja, hogy a hőmérséklet csökkenésével a nitrogén-dioxid molekulák dinitrogén-tetroxiddá (N2O4) társulnak.
- Vízben oldódik, amivel kémiailag tovább hat. Salétromsavban oldódik, füstölgő salétromsavat adva.
- Erősen mérgező és korrodálja a bőrt. Belélegezve fejfájást és hányingert okoz.
Olvass tovább rólat : SN1 mechanizmus
- Kémiai
- Savas viselkedés: Nitrogén-dioxid (nitrogén- és salétromsav vegyes anhidridje), nitrogént tartalmazó oxisavak (+3 és +5 oxidációs állapotban). A lakmuszhoz képest savas, és semlegesíti a lúgokat, nitrátokat és nitriteket képezve.
- Égéstámogató: Éghető, de támogatja az erősen égő foszfor, magnéziumszalag vagy izzó szén égését. Az égő kén vagy gyertya azonban kialszik.
- Kénsavval: A tömény kénsav elnyeli a nitrogén-dioxidot, és nitrozil-hidrogén-szulfátot képez.
Felhasználás
- A salétromsav gyártása során.
- Fontos tényező (Ólomkamrás eljárás), mint katalizátor a kénsav gyártásában.
Szerkezet
A nitrogén elektronikus konfigurációjából tudjuk, hogy három párosítatlan elektron és egy magányos elektronpár van benne. A párosítatlan elektronok közül kettő kötést képez az egyik oxigénnel, a magányos elektronpár pedig koordinátakötést alkot a másik oxigénnel, így egy párosítatlan elektron marad (a nitrogénen).
3. Nitrogén-pentoxid
Előkészítés
- Salétromsav foszfor-pentoxiddal történő desztillálásával (300 K-en) egy üvegretortában, amikor dehidratálják (nitrogén-pentoxiddá).
- Klór hatására (száraz ezüst-nitráton) az ózon átengedésével (folyékony nitrogén-tetroxidon keresztül), amikor kristályos pentoxid képződik.
Ingatlanok
- Szilárd anyag (fehér színtelen, olvadáspontja 303 K), amely (könnyen) szublimál. Olvadáspontja felett lebomlik, és gyors melegítés hatására felrobban.
- Elpusztítja az anyagokat (szerves anyagokat).
Szerkezet
A nitrogén-pentoxid röntgenvizsgálatai azt sugallják, hogy ionos áru, azaz nitrónium-nitrát, de gőzállapotában szimmetrikus molekulaként van jelen.
4. Hiponitrószsav
Előkészítés
- A nátrium-amalgám vizes oldatban a nátrium-nitritet vagy nátrium-nitrátot vagy a megfelelő káliumsókat redukálja hiponitriteket képezve.
Amikor a redukció befejeződött, az oldatot semlegesítjük, és ezüst-nitráttal kezeljük, amikor ezüst-hiponitrit csapadék képződik. Ezt kiszámított mennyiségű sósavgáz éteres oldatával kezelik, így szabad alnitrogénsav szabadul fel, amelyet kiszűrnek az ezüst-kloridból.
A szűrletből az étert lepároljuk, így sárga olaj formájában szabad alnitronsavat kapunk, amelyet exszikkátorban csökkentett nyomáson tartva kristályosíthatunk.
- A hiponitritek kálium-nitrit (vagy nátrium-nitrit-oldat) elektrolízisével is keletkeznek, amikor és amikor a (katódon) felszabaduló hidrogén a nitrogént redukálja (hiponitritté).
Ingatlanok
A hiponitroszsav fehér levélkékben kristályosodik, amelyek enyhe súrlódásra vagy dörzsölésre szinte azonnal felrobbannak. Vízben, alkoholban, kloroformban, éterben és benzolban oldódik. Vizes oldata olyan gyenge sav, hogy nem bontja le a karbonátokat. Melegítéskor vizes oldat, amely dinitrogén-oxidot és vizet ad.
A sav kétbázisú, amint azt a normál hiponitritek (R2N2O2) és a savas hiponitritek (RHN2O2) képződése mutatja. A dietil-hipo-nitrit redukciója etil-alkoholt és nitrogént eredményez, ami azt mutatja, hogy az etilcsoportok nem közvetlenül kapcsolódnak a nitrogénatomokhoz, hanem közöttük van egy oxigénatom.
5. Salétromsav (HNO)
Előkészítés
- Salétromsav képződik, amikor nitrogén-trioxid vagy NO és NO2 ekvimoláris keveréke 273 K-on vízben oldódik.
- Jéghideg kénsavat (számított mennyiség) adva egy jól lehűtött bárium-nitrit oldathoz.
Az oldhatatlan bárium-szulfátot eltávolítják (szűrési eljárás).
Ingatlanok
- Az oldatban enyhén kékes színű.
- Bomlási viselkedés: Ismeretes, hogy instabil (viszonylag). Állás közben még hidegben is autooxidáción megy keresztül (egyidejű oxidáció és redukció). Gyorsan lebomlik, ha az oldatot felforraljuk, és a levegőben barna gőzöket bocsát ki, és salétromsavat hagy maga után.
- Oxidáló tulajdonságok: Könnyű lebomlása miatt, így keletkező oxigént kap, oxidálószerként működik.
- Reakció ammóniával: A salétromsav az ammóniát nitrogénre és vízre bontja.
Felhasználás
Hasznos festékek (azo) gyártásában.
Szerkezet
Úgy gondolják, hogy a salétromsav tautomer szerkezettel rendelkezik.
Problémák:
Mi a neve annak az eljárásnak, amelyben katalizátort használnak az ammónia előállítására? ? és Melyik vegyületet használják a kereskedelmileg fontos azofestékek gyártásához?
-Szintézis és salétromsav (HNO)
A fenti vegyületek közül melyiket használják katalizátorként kénsav előállításához? ? és melyik halmazállapotú nitrogén-monoxid paramágneses?
-Nitrogén-dioxid és gáz halmazállapotú
Is Read:
- Fénytükrözés példák
- Példák egyenes vonalú mozgásra
- A nagy súrlódású példák részletes betekintést és tényeket tartalmaznak
- Példák a párolgásra
- Példák a feszítőerőre
- Példák nem érintkező erővel
- Példák hullámtörésre
- Példák a molekulák aktív transzportjára
- Példák a térerőre a mindennapi életben
- Hangpéldák diffrakciója
Ő Sania Jakati Goából. Vegyészjelölt vagyok, szerves kémia szakon érettségizek. Úgy gondolom, hogy az oktatás a kulcsfontosságú elem, amely nagyszerű emberré formál mind szellemileg, mind fizikailag. Örülök, hogy a kémia sziporkázó ágának tagja lehetek, és minden tőlem telhetőt meg fogok tenni, hogy hozzájáruljak, amivel csak tudok, és a Lambdageeks a legjobb platform, ahol egyszerre tudom megosztani és megszerezni a tudást.