NITƠ

I. CẤU TẠO PHÂN TỬ

- Cấu hình electron : 1s²2s²2p³

- CTCT :    $N\equiv N$            CTPT :  N₂

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hóa lỏng ở -196^oC.

- Nitơ ít tan trong nước,  hoá lỏng và hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp.

- Không duy trì sự cháy và sự hô hấp.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Tính oxi hoá

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.

a. 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 : 

b. Tác dụng với kim loại

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

            6Li + N₂ $\to $ 2Li₃N   

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

            3Mg + N₂ $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Mg₃N₂    magie nitrua

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

2. Tính khử

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

            N₂ + O₂   $\rightleftarrows $  2NO  (không màu)

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

          2NO + O₂ $\to $ 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.

IV. ĐIỀU CHẾ

1. Trong công nghiệp

Trong công nghiệp, nitơ được sản xuất bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng.

2. Trong phòng thí nghiệm

Nhiệt phân muối nitrit

NH₄NO₂  $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$    N₂ + 2H₂O

NH₄Cl + NaNO₂ $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ N₂ + NaCl + 2H₂O

V. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ỨNG DỤNG

1. Trạng thái tự nhiên

Nitơ tồn tại ở dạng tự do và trong hợp chất:

+ Dạng tự do: Nitơ chiếm 80% thể tích không khí.

+ Dạng hợp chất: có nhiều ở dạng NaNO₃ (diêm tiêu natri), trong thành phần protein, axit nucleic...

2. Ứng dụng

Phần lớn được dùng để tổng hợp amoniac từ đó sản xuất ra các loại phân đạm, axit nitric... Dùng làm môi trường trơ cho các ngành công nghiệp luyện kim; nitơ lỏng được dùng để bảo quản máu và các các mẫu sinh học khác....

Bài viết gợi ý: