химический каталог




Общая химия

Автор Н.Л.Глинка

екулы достаточно прочны. Лишь при температурах выше 1000 °С его распад на азот и кислород начинает протекать с заметной скоростью. При очень высоких температурах, по причинам, рассмотренным в § 65, распад N0 проходит не до конца — в системе NO—N2—02 устанавливается равновесие. Благодаря этому оксид азота(II) можно получить из простых веществ при температурах электрической дуги (3000—4000 °С).

В лаборатории оксид азота (II) обычно получают взаимодействием 30—35 %-ной азотной кислоты с медью:

3Cu + 8HN03 = 3Cu(N03)2 + 2NOf + 4Н20

В промышленности он является промежуточным продуктом при производстве азотной кислоты (см, § 143).

Для оксида азота(II) характерна окислительно-восстановительная двойственность. Под действием сильных окислителей он окисляется, а в присутствии сильных восстановителей — восстанавливается. Например, он легко окисляется кислородом воздуха до диоксида азота:

2NO 4- О2 =-- 2N02

В то же время смесь равных объемов NO и Н2 при нагревании взрывает:

2NO 4- 2Н2 = N2 + 2Н20 +655 кДж

Электронная структура молекулы NO лучше всего описывается методом МО. На рис. 116 представлена схема заполнения МО в молекуле NO (ср. с аналогичными схемами для молекул N2 и СО — рис. 51 и 53 на стр. 142 и 143). Молекула NO имеет на один электрон больше, чем молекулы N2 и СО: этот электрон находится на разрыхляющей орбитали яразр2р. Таким образом, число связывающих электронов превышает здесь число разрыхляющих на пять. Это соответствует кратности связи 2,5 (5:2=2,5). Действительно, энергия диссоциации молекулы NO на атомы (632 кДж/моль) имеет промежуточное значение по сравнению с соответствующими величинами для молекулы 02 (498 кДж/моль), в которой кратность связи равна двум, и молекулы N2

(945 кДж/моль), где связь тройная. Вместе с тем, по энергии диссоциации молекула N0 близка к молекулярному иону кислорода

Of (644 кДж/моль), в котором кратность связи также равна 2,5 (см. стр. 142).

При отрыве от молекулы N0 одного электрона образуется ион N0+ не содержащий разрыхляющих электронов; кратность связи между атомами возрастает при этом до трех (шесть связывающих электронов). Поэтому энергия диссоциации иона N0+ (1050 кДж/моль) выше энергии диссоциации молекулы N0 и близка к соответствующей величине для молекулы СО (1076 кДж/моль), в которой кратность связи равна трем. v Диоксид (или двуокись) азота N02 — бурый ядовитый газ, обладающий характерным запахом. Он легко сгущается в красноватую жидкость (темп. кип. 21 °С), которая при охлаждении постепенно светлеет и при —11,2°С замерзает, образуя бесцветную кристаллическую массу. При нагревании газообразного диоксида азота его окраска, наоборот, усиливается, а при 140°С становится почти черной. Изменение окраски диоксида азота при повышении температуры сопровождается и изменением его молекулярной массы. При низкой температуре плотность пара приблизительно отвечает удвоенной формуле N204. С повышением температуры плотность пара уменьшается и при 140°С соответствует формуле N02. Бесцветные кристаллы, существующие при — 11,2°С и ниже, состоят из молекул N204. По мере нагревания молекулы N204 диссоциируют с образованием молекул темно-бурого диоксида азота; полная диссоциация происходит при 140°С. Таким образом, при

температурах от —11,2 до 140 °С молекулы N02 и N204 находятся в равновесии друг с другом:

N204 2N02 -56,9 кДж

Выше 140 °С начинается диссоциация N02 на N0 и кислород. Диоксид азота—очень энергичный окислитель. Многие вещества могут гореть в атмосфере N02, отнимая от него кислород. Диоксид серы окисляется им в триоксид, на чем основан нитроз* ный метод получения серной кислоты (см. § 131).

Пары N02 ядовиты. Вдыхание их вызывает сильное раздражен ние дыхательных путей и может привести к серьезному отрав* лению.

При растворении в воде N02 вступает в реакцию с водой, об« разуя азотную и азотистую кислоты:

2N02 -f Н20 = HN03 + HNOa

Поэтому диоксид азота можно считать смешанным ангидридом этих кислот.

Но азотистая кислота очень нестойка и быстро разлагается:

3HN02 = HN03 + 2N0 + Н20

Поэтому практически взаимодействие диоксида азота с водой/ особенно с горячей, идет согласно уравнению

6N02 + 2Н20 = 4HN03 + 2NO

которое можно получить сложением двух предыдущих уравнений, если предварительно первое из них умножить на три.

В присутствии воздуха образующийся оксид азота немедленно окисляется в диоксид азота, так что в этом случае N02 в конечном итоге полностью переходит в азотную кислоту:

4Ш2 + 02 + 2Н20 4HN03

Эта реакция используется в современных способах получения азотной кислоты.

Если растворять диоксид азота в щелочах, то образуется смесь солей азотной и азотистой кислот, например:

2N02 + 2NaOH = NaN03 + NaN02 + H20

Оксид азота (III), или азотистый ангидрид, N203 представляет собой темно-синюю жидкость, уже при низких температурах разлагающуюся на NO и N02. Смесь равных объемов N0 и N02 при охлаждении вновь образует N203:

N0-fN02 ч=Ь N203

Оксиду азота (III) соответствует азотистая ки

страница 189
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332

Скачать книгу "Общая химия" (9.39Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Отличное предложение в КНС на SM-J710FZDUSER - в кредит не выходя из дома в 240 городах России.
склад для хранения личных вещей
шкаф для хранения лыж в школе
настройка домашние кинотеатры

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.04.2017)