Nitơ tác dụng với oxi

Nitơ tác dụng với oxi được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 11. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Nitơ tác dụng với oxi

Trả lời:

1. Khí N2 là gì?

Đây là thành phần chính của khí quyển, góp phần trong việc bảo vệ Trái Đất của chúng ta tránh khỏi sự tác động, phá hủy của bức xạ nhiệt mặt trời. Tuy bản thân sở hữu nhiều mặt tích cực, nhưng chúng có thể gây nguy hiểm tới tính mạng con người nếu sử dụng với nồng độ cao.

2. Cấu tạo phân tử của nitơ

- Cấu hình electron : 1s²2s²2p³

- CTCT: N≡N

- CTPT: N₂

3. Tính chất vật lý của nitơ

- Tính chất vật lý của nito đầu tiên là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ hơn không khí với d = 28/29). Nó bị hóa lỏng ở -196 ºC.

- Nitơ lỏng hay được gọi là được gọi bằng LN₂, là cụm từ xuất hiện rộng rãi ngày nay, đặc biệt trong lĩnh vực y tế, bảo quản thực phẩm. Nó tồn tại trong một trạng thái lỏng ở nhiệt độ rất thấp, được tạo ra bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng. Một chất lỏng trong suốt, không màu, hằng số điện môi 1.4.

- Vậy khí nito có tan trong nước không, nó ít tan trong nước, hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp.

- Nhiều người cũng thắc mắc khí nito có cháy không. Câu trả lời là không, khí N₂ không duy trì sự cháy và sự hô hấp, nên không gây độc hại.

4. Tính chất hóa học của Nitơ

Tính oxi hóa

Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền (ở 3000^oC chưa bị phân hủy), nên nitơ khá trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường.

*Tác dụng với hiđro

- Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có xúc tác. Nitơ phản ứng với hiđro tạo amoniac. Đây là phản ứng thuận nghịch và toả nhiệt:

N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃

ΔH= –92KJ

*Tác dụng với kim loại

- Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ tác dụng với liti tạo liti nitrua.

6Li + N₂ → 2Li₃N

- Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với nhiều kim loại.

3Mg + N₂ →(t^o) Mg₃N₂

Nhận xét: Nitơ thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn.

Tính khử

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

N₂ + O₂ ⇌ 2NO (không màu)

- Ở điều kiện thường, nitơ monoxit tác dụng với oxi không khí tạo nitơ đioxit màu nâu đỏ.

2NO + O₂ → 2NO₂

- Nhận xét: Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn.

- Chú ý: Các oxit khác của nitơ: N₂O, N₂O₃, N₂O₅ không điều chế được trực tiếp từ nitơ và oxi.

5. Điều chế nitơ bằng cách nào?

- Nitơ được điều chế bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng, dựa vào yếu tố nhiệt độ sôi của các chất trong không khí khác nhau. Theo đó, ta thu được khí bằng phương pháp đẩy nước.

- Trong phòng thí nghiệm, thực hiện nhiệt phân muối nitrit để sản xuất nitơ.

NH₄NO₂ → (t^o) N₂ + 2H₂O

NH₄Cl + NaNO₂ → (t^o) N₂ + NaCl + 2H₂O.

6. Ứng dụng của khí Nitơ

Khí Nitơ có rất nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp. Có thể kể đến như:

- Khí Nitơ là một loại khí tương đối trơ ở nhiệt độ phòng nên được sử dụng để làm chậm quá trình phân hủy của thực phẩm, giữ thực phẩm được tươi lâu, giúp thực phẩm để được trong thời gian dài. Đây là loại khí rất quan trọng trong việc bảo quản thực phẩm tươi sống và thực phẩm đã qua chế biến.

- Trong y học, khí Nitơ được sử dụng để bảo quản các bộ phận, tế bào của cơ thể, bảo quản trứng và tinh trùng.

- Khí Nitơ cũng được sử dụng để chữa một số bệnh liên quan tới da như: loại bỏ mụn nhọt, mụn cóc…

- Trong công nghiệp hàn, khí Nito nó được sử dụng thay thế khí Heli để hàn những đồ vật làm bằng đồng và hợp kim đồng. Sở dĩ như vậy là do khí Nitơ cung cấp lượng nhiệt hàn giống như Heli nhưng giá thành lại rẻ hơn rất nhiều.

- Được sử dụng để bơm vào lốp ô tô và lốp máy bay.

- Được dùng để làm mát một số bộ phận của máy tính như CPU, giúp máy tính có tốc độ xử lý nhanh hơn, tốt hơn.

- Làm sạch kim loại, chế tạo kim loại tinh khiết, sản xuất thép không gỉ, linh kiện điện tử.

- Do khí Nitơ có khả năng giữ nhiệt tốt nên được sử dụng trong công nghệ nghiên cứu các tác nhân làm lạnh.

- Khí Nitơ là thành phần quan trọng để sản xuất phân đạm, phân bón.

- Một số loại máy phân tích, máy xét nghiệm cần khí Nitơ mới có thể hoạt động được.

- Ngoài ra khí Nitơ cũng có thể sử dụng thay thế cho khí CO₂ để tạo áp lực cho các thùng chứa bia, giúp giữ lạnh cho bia.

-------------------------------------------

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Nitơ tác dụng với oxi. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Giải bài tập Hóa học lớp 11, Giải SBT Hóa Học 11, Trắc nghiệm Hóa học 11, Tài liệu học tập lớp 11