Оксид азота

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 320.

Известно десять оксидов азота, пять из которых находятся в стабильном состоянии. Атомы кислорода и азота во всех оксидах соединены ковалентной полярной химической связью.

Общее описание

Азот – это бесцветный двухатомный газ (N₂). Атомы в молекуле азота удерживает прочная тройная связь, что обуславливает инертность элемента. Азот реагирует с другими элементами и соединениями под действием внешних факторов – высокой температуры, электричества, катализаторов.

Оксиды образуются из солей аммония и азотной кислоты. Формулы оксидов азота и краткая характеристика соединений приведены в таблице.

*Название*	*Формула*	*Получение*	*Особенности*
Оксид диазота или оксид азота (I) – «веселящий газ»	N₂O	– Нагревание нитрата аммония (опасность взрыва): NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O; – нагревание аминосульфоновой кислоты с разбавленной азотной кислотой: NH₂SO₂OH + HNO₃ → N₂O + H₂SO₄ + H₂O	Бесцветный газ со сладковатым привкусом. Не горит, токсичен. Растворим в воде, серной кислота, спирте
Монооксид или оксид азота (II)	NO	Единственный оксид, получаемый непосредственным взаимодействием кислорода и азота при температуре 1200°С или при электрических разрядах: N₂+ O₂ → 2NO	Бесцветный ядовитый газ. На воздухе окисляется, приобретая коричневый цвет. Трудно сжижается. В жидком виде имеет голубой цвет
Триоксид диазота или оксид азота (III)	N₂O₃	При взаимодействии разбавленной азотной кислоты и твёрдого оксида мышьяка с последующим охлаждением: – 2HNO₃ + As₂O₃ → NO₂ + NO + 2HAsO₃; – NO₂ + NO → N₂O₃	При нормальных условиях – синяя жидкость. Может приобретать газообразное и твёрдое состояния. Сильно токсичен, вызывает ожоги кожи
Диоксид или оксид азота (IV)	NO₂	– При взаимодействии азотной кислоты и меди: Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O; – при разложении нитрата свинца: 2Pb(NO₃)₂ → 2PbO + 4NO₂ + O₂	Ядовитый газ бурого цвета с острым запахом. Легко сжижается при температуре ниже +21°С, превращаясь в желтоватую жидкость
Пентаоксид диазота или оксид азота (V)	N₂O₅	– Дегидратация азотной кислоты в присутствии оксида фосфора: 2HNO₃ + P₂O₅ → 2HPO₃ + N₂O₅; – взаимодействие хлора и нитрата серебра: 4AgNO₃ + 2Cl₂ → 4AgCl + 2N₂O₅ + O₂; – реакция оксида азота (IV) и озона: 2NO₂ + O₃ → N₂O₅ + O₂	Бесцветное твёрдое кристаллическое соединение, крайне неустойчивое при нормальных условиях. Приобретает стабильную форму при температуре ниже +10°C

Помимо пяти стабильных оксидов азота известны ещё пять нестабильных соединений – NON₃, NO₂N₃, N(NO₂)₃, нитратный радикал NO₃ и димер, состоящий из двух простых молекул, диоксида азота (N₂O₄).

Химические свойства

Основные реакции оксидов азота с простыми и сложными веществами приведены в таблице.

*Оксиды*	*Реакции*	*Уравнения*
N₂O	При нагревании разлагается. Окисляет неметаллы. Проявляет свойства восстановителя с сильными окислителями. Реагирует с аммиаком и его производными. Не образует солей. Не реагирует с водой, щелочами, кислотами	– 2N₂O → 2N₂ + O₂; – 2N₂O + C → 2N₂ + CO₂; – 5N₂O + 8KMnO₄ + 7H₂SO₄ → 5Mn(NO₃)₂ + 3MnSO₄ + 4K₂SO₄ + 7H₂O; – 2NH₃ + N₂O → NH₄N₃ + H₂O; – 2NaNH₂ + N₂O → NaN₃ + NaOH + NH₃
NO	Окисляется до диоксида азота на воздухе при нормальных условиях. Взаимодействует с галогенами. В присутствии сильного восстановителя проявляет окислительные свойства. Не образует соли, плохо растворим в воде	– 2NO + O₂ → 2NO₂; – 2NO + Cl₂ → 2NOCl; – 2SO₂ + 2NO → 2SO₃ + N₂
N₂O₃	Разлагается при нагревании. Реагирует с водой с образованием азотистой кислоты. Растворим в щелочах	– N₂O₃ → NO + NO₂; – N₂O₃ + H₂O → 2HNO₂; – N₂O₃ + 2KOH → 2KNO₂ + H₂O
NO₂	Реагирует с неметаллами, металлами, галогенами, водой. Окисляет оксиды серы. Растворяется в щелочах	– 10NO₂ + 8P → 4P₂O₅ + 5N₂; – 4NO₂ + Zn → Zn(NO₃)₂ + 2NO; – 2NO₂ + 2Cl₂ → NOCl + NO₂Cl + Cl₂O; – 2NO₂ + H₂O → HNO₃ + HNO₂; – NO₂ + SO₂ → SO₃ + NO; – 2NO₂ + 2KOH → KNO₃ + KNO₂ + H₂O
N₂O₅	Быстро разлагается с взрывом. Растворяется в воде, щелочах	– 2N₂O₅ → 4NO₂ + O₂; – N₂O₅ + H₂O ↔ 2HNO₃; – N₂O₅ + 2NaOH → 2NaNO₃ + H₂O

Рис. 3. Пентаоксид диазота или оксид азота (V).

Оксиды используются для получения азотной кислоты. N₂O используется в качестве наркоза.

Что мы узнали?

Из темы урока узнали, что азот может образовывать пять стабильных оксидов, проявляя переменную валентность I, II, III, IV, V. Только один оксид (NO) можно получить непосредственным взаимодействием азота и кислорода при нагревании или под воздействием электричества. Остальные оксиды выделяются из солей аммония и азотной кислоты. Большинство оксидов – токсичные газы, способные сжижаться. Оксиды реагируют с металлами, неметаллами, щелочами, оксидами.