มีองค์ประกอบทางเคมีหลายองค์ประกอบที่แสดงสถานะออกซิเดชันที่แตกต่างกัน ซึ่งช่วยให้สามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างนั้น ปฏิกิริยาเคมี จำนวนมากสารประกอบที่มีคุณสมบัติบางอย่าง รู้ โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์อะตอม เราก็เดาได้เลยว่าสารอะไรจะเกิดขึ้น

สถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนอาจแตกต่างกันตั้งแต่ -3 ถึง +5 ซึ่งบ่งบอกถึงความหลากหลายของสารประกอบตามนั้น

ลักษณะองค์ประกอบ

ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่อยู่ในหมู่ 15 ในช่วงที่สองของ ตารางธาตุ Mendeleev D.I. เขาได้รับมอบหมาย หมายเลขซีเรียล 7 และการกำหนดตัวอักษรย่อ N ภายใต้สภาวะปกติจำเป็นต้องมีองค์ประกอบที่ค่อนข้างเฉื่อยในการดำเนินการปฏิกิริยา

มันเกิดขึ้นในธรรมชาติเป็นก๊าซไม่มีสีของไดอะตอมมิกของอากาศในบรรยากาศที่มีปริมาตรมากกว่า 75% บรรจุอยู่ในโมเลกุลโปรตีน กรดนิวคลีอิก และสารที่มีไนโตรเจนจากแหล่งอนินทรีย์

โครงสร้างอะตอม

เพื่อตรวจสอบสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนในสารประกอบ จำเป็นต้องทราบโครงสร้างนิวเคลียร์และศึกษาเปลือกอิเล็กตรอน

ธาตุธรรมชาติแสดงด้วยไอโซโทปเสถียร 2 ไอโซโทป โดยมีเลขมวล 14 หรือ 15 นิวเคลียสแรกประกอบด้วยอนุภาคนิวตรอน 7 ตัวและอนุภาคโปรตอน 7 ตัว และนิวเคลียสที่สองมีอนุภาคนิวตรอนอีก 1 ตัว

มีอะตอมเทียมหลายประเภทที่มีมวล 12-13 และ 16-17 ซึ่งมีนิวเคลียสที่ไม่เสถียร

เมื่อศึกษาโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมไนโตรเจน จะเห็นได้ชัดว่ามีเปลือกอิเล็กตรอนอยู่ 2 เปลือก (ด้านในและด้านนอก) วงโคจร 1s มีอิเล็กตรอน 1 คู่

บนเปลือกนอกชั้นที่สอง มีอนุภาคที่มีประจุลบเพียงห้าอนุภาค: สองอนุภาคในระดับย่อย 2s และสามอนุภาคในวงโคจร 2p ระดับพลังงานเวเลนซ์ไม่มีเซลล์อิสระ ซึ่งบ่งบอกถึงความเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกคู่อิเล็กตรอนออกจากกัน วงโคจร 2p ถือว่าเต็มไปด้วยอิเล็กตรอนเพียงครึ่งเดียว ซึ่งทำให้สามารถเติมอนุภาคที่มีประจุลบ 3 ตัวเข้าไปได้ ในกรณีนี้ สถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนคือ -3

เมื่อพิจารณาถึงโครงสร้างของออร์บิทัลแล้ว เราสามารถสรุปได้ว่าองค์ประกอบนี้ซึ่งมีเลขโคออร์ดิเนทเป็น 4 มีพันธะสูงสุดกับอะตอมอื่นเพียง 4 อะตอมเท่านั้น ในการสร้างพันธะสามพันธะ จะใช้กลไกการแลกเปลี่ยน อีกกลไกหนึ่งเกิดขึ้นในลักษณะก่อนหรือไม่มีการยอมรับ

สถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนในสารประกอบต่างๆ

จำนวนอนุภาคลบสูงสุดที่อะตอมสามารถเกาะติดได้คือ 3 ในกรณีนี้ สถานะออกซิเดชันของมันจะปรากฏเท่ากับ -3 ซึ่งมีอยู่ในสารประกอบ เช่น NH 3 หรือแอมโมเนีย NH 4 + หรือแอมโมเนียม และ Me 3 N 2 ไนไตรด์ สารหลังนี้เกิดขึ้นจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นโดยปฏิกิริยาของไนโตรเจนกับอะตอมของโลหะ

จำนวนอนุภาคที่มีประจุลบมากที่สุดที่องค์ประกอบสามารถปล่อยออกมาได้คือ 5

อะตอมไนโตรเจน 2 อะตอมสามารถรวมตัวกันเพื่อสร้างสารประกอบที่เสถียรโดยมีสถานะออกซิเดชันที่ -2 พันธะดังกล่าวพบได้ใน N 2 H 4 หรือไฮดราซีนในเอไซด์ โลหะต่างๆหรือฉัน 3 อะตอมไนโตรเจนจะเพิ่มอิเล็กตรอน 2 ตัวในออร์บิทัลที่ว่าง

มีสถานะออกซิเดชันเป็น -1 เมื่อองค์ประกอบที่กำหนดได้รับอนุภาคลบเพียง 1 อัน ตัวอย่างเช่น ใน NH 2 OH หรือไฮดรอกซิลามีนจะมีประจุลบ

มี สัญญาณบวกสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจน เมื่ออนุภาคอิเล็กตรอนถูกนำมาจากชั้นพลังงานชั้นนอก แตกต่างกันไปตั้งแต่ +1 ถึง +5

ประจุ 1+ มีอยู่บนไนโตรเจนใน N 2 O (โมโนวาเลนต์ออกไซด์) และในโซเดียมไฮโปไนไตรท์ด้วยสูตร Na 2 N 2 O 2

ใน NO (ไดวาเลนต์ออกไซด์) ธาตุจะให้อิเล็กตรอนสองตัวและมีประจุบวก (+2)

มีสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจน 3 (ในสารประกอบ NaNO 2 หรือไนไตรด์และในไตรวาเลนต์ออกไซด์ด้วย) ในกรณีนี้ อิเล็กตรอน 3 ตัวจะถูกแยกออกจากกัน

ประจุ +4 เกิดขึ้นในออกไซด์ที่มีวาเลนซ์ IV หรือหรี่ลง (N 2 O 4)

สัญญาณเชิงบวกของสถานะออกซิเดชัน (+5) ปรากฏใน N 2 O 5 หรือในเพนทาวาเลนต์ออกไซด์ในกรดไนตริกและเกลืออนุพันธ์

สารประกอบไนโตรเจนและไฮโดรเจน

สารธรรมชาติที่มีองค์ประกอบทั้งสองข้างต้นมีลักษณะคล้ายไฮโดรคาร์บอนอินทรีย์ มีเพียงสารประกอบไฮโดรเจนไนตรัสเท่านั้นที่สูญเสียความเสถียรเมื่อปริมาณไนโตรเจนอะตอมเพิ่มขึ้น

สารประกอบไฮโดรเจนที่สำคัญที่สุด ได้แก่ โมเลกุลของแอมโมเนีย ไฮดราซีน และกรดไฮโดรไนตริก ได้มาโดยการทำปฏิกิริยาไฮโดรเจนกับไนโตรเจน และสารหลังนี้ก็มีออกซิเจนด้วย

แอมโมเนียคืออะไร

เรียกอีกอย่างว่าไฮโดรเจนไนไตรด์และมัน สูตรเคมีแสดงเป็น NH 3 มีมวล 17 ภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันปกติ แอมโมเนียมีรูปของก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นแอมโมเนียฉุน มีความหนาแน่นน้อยกว่าอากาศ 2 เท่าและละลายได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำเนื่องจากโครงสร้างขั้วของโมเลกุล หมายถึงสารอันตรายต่ำ

ในปริมาณทางอุตสาหกรรม แอมโมเนียถูกผลิตขึ้นโดยใช้การสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาจากโมเลกุลไฮโดรเจนและไนโตรเจน มีวิธีห้องปฏิบัติการในการผลิตเกลือแอมโมเนียมและโซเดียมไนไตรท์

โครงสร้างของแอมโมเนีย

โมเลกุลเสี้ยมประกอบด้วยไนโตรเจน 1 อะตอมและไฮโดรเจน 3 อะตอม ตั้งอยู่สัมพันธ์กันที่มุม 107 องศา ในโมเลกุลรูปทรงจัตุรมุข มีไนโตรเจนอยู่ตรงกลาง เนื่องจากพีอิเล็กตรอนที่ไม่ได้รับการจับคู่ 3 ตัว จึงเชื่อมต่อกันด้วยพันธะขั้วโลกที่มีลักษณะโควาเลนต์กับไฮโดรเจนอะตอม 3 ตัว ซึ่งแต่ละตัวมีอิเล็กตรอน 1 ตัว นี่คือวิธีที่โมเลกุลแอมโมเนียเกิดขึ้น ใน ในกรณีนี้ไนโตรเจนมีสถานะออกซิเดชันที่ -3

องค์ประกอบนี้ยังคงมีอิเล็กตรอนคู่ที่ไม่ได้ใช้ร่วมกันที่ระดับด้านนอก ซึ่งสร้างพันธะโควาเลนต์กับไฮโดรเจนไอออนที่มีประจุบวก องค์ประกอบหนึ่งคือผู้บริจาคอนุภาคที่มีประจุลบ และอีกองค์ประกอบคือตัวรับ นี่คือวิธีที่แอมโมเนียมไอออน NH 4 + เกิดขึ้น

แอมโมเนียมคืออะไร

จัดเป็นไอออนหรือไอออนบวกที่มีประจุบวก แอมโมเนียมยังจัดเป็นสารเคมีที่ไม่สามารถมีอยู่ในรูปของโมเลกุลได้ ประกอบด้วยแอมโมเนียและไฮโดรเจน

แอมโมเนียมที่มีประจุบวกต่อหน้าไอออนต่าง ๆ ที่มีเครื่องหมายลบสามารถสร้างเกลือแอมโมเนียมได้ซึ่งพวกมันจะมีพฤติกรรมเหมือนโลหะที่มีความจุ I สารประกอบแอมโมเนียมก็ถูกสังเคราะห์เช่นกันโดยมีส่วนร่วม

เกลือแอมโมเนียมหลายชนิดมีอยู่ในรูปของผลึกสารไม่มีสีที่ละลายได้ง่ายในน้ำ หากสารประกอบของ NH 4 + ไอออนเกิดขึ้นจากกรดระเหย จากนั้นภายใต้สภาวะความร้อน พวกมันจะสลายตัวและปล่อยออกมา สารที่เป็นก๊าซ- การระบายความร้อนที่ตามมาจะนำไปสู่กระบวนการที่สามารถย้อนกลับได้

ความคงตัวของเกลือดังกล่าวขึ้นอยู่กับความแรงของกรดที่เกิดขึ้น สารประกอบแอมโมเนียมที่เสถียรสอดคล้องกับสารตกค้างที่เป็นกรดเข้มข้น ตัวอย่างเช่น แอมโมเนียมคลอไรด์ที่เสถียรนั้นผลิตจากกรดไฮโดรคลอริก ที่อุณหภูมิสูงถึง 25 องศาเกลือดังกล่าวจะไม่สลายตัวซึ่งไม่สามารถพูดถึงแอมโมเนียมคาร์บอเนตได้ สารประกอบหลังนี้มักใช้ในการปรุงอาหารเพื่อเพิ่มแป้ง แทนที่เบกกิ้งโซดา

คนทำขนมเรียกง่ายๆ ว่าแอมโมเนียมคาร์บอเนตแอมโมเนียม ผู้ผลิตเบียร์ใช้เกลือนี้เพื่อปรับปรุงการหมักยีสต์ของผู้ผลิตเบียร์

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพสำหรับการตรวจหาไอออนแอมโมเนียมคือการกระทำของไฮดรอกไซด์ของโลหะอัลคาไลบนสารประกอบของมัน เมื่อมี NH 4 + แอมโมเนียจะถูกปล่อยออกมา

โครงสร้างทางเคมีของแอมโมเนียม

โครงสร้างของไอออนมีลักษณะคล้ายจัตุรมุขธรรมดาซึ่งมีไนโตรเจนอยู่ตรงกลาง อะตอมของไฮโดรเจนอยู่ที่จุดยอดของรูป ในการคำนวณสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนในแอมโมเนียม คุณต้องจำไว้ว่าประจุบวกของไอออนบวกคือ +1 และไฮโดรเจนไอออนแต่ละตัวไม่มีอิเล็กตรอนหนึ่งตัว และมีเพียง 4 ตัวเท่านั้น ศักยภาพของไฮโดรเจนทั้งหมดคือ +4 หากเราลบประจุของไฮโดรเจนไอออนทั้งหมดออกจากประจุไอออนบวก เราจะได้: +1 - (+4) = -3 ซึ่งหมายความว่าไนโตรเจนมีสถานะออกซิเดชันที่ -3 ในกรณีนี้จะบวกอิเล็กตรอนสามตัว

ไนไตรด์คืออะไร

ไนโตรเจนสามารถรวมกับอะตอมอิเล็กโตรบวกที่มีลักษณะเป็นโลหะและอโลหะได้มากขึ้น เป็นผลให้เกิดสารประกอบที่คล้ายกับไฮไดรด์และคาร์ไบด์ สารที่มีไนโตรเจนดังกล่าวเรียกว่าไนไตรด์ ระหว่างโลหะกับอะตอมไนโตรเจนในสารประกอบจะมีพันธะโควาเลนต์ ไอออนิก และพันธะระดับกลาง มันเป็นลักษณะนี้ที่รองรับการจำแนกประเภทของพวกเขา

โควาเลนต์ไนไตรด์รวมถึงสารประกอบที่พันธะเคมีไม่ได้ถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากอะตอมไนโตรเจน แต่ก่อตัวเป็นเมฆอิเล็กตรอนทั่วไปร่วมกับอนุภาคที่มีประจุลบของอะตอมอื่น

ตัวอย่างของสารดังกล่าว ได้แก่ ไฮโดรเจนไนไตรด์ เช่น โมเลกุลของแอมโมเนียและไฮดราซีน รวมถึงไนโตรเจนเฮไลด์ซึ่งรวมถึงไตรคลอไรด์ ไตรโบรไมด์ และไตรฟลูออไรด์ คู่อิเล็กตรอนร่วมของพวกมันอยู่ในอะตอมทั้งสองเท่า ๆ กัน

ไอออนิกไนไตรด์ประกอบด้วยสารประกอบด้วย พันธะเคมีเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนอิเล็กตรอนจากองค์ประกอบโลหะไปสู่ระดับไนโตรเจนอิสระ โมเลกุลของสารดังกล่าวมีขั้ว ไนไตรด์มีสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนที่ 3- ดังนั้นประจุรวมของโลหะจะเป็น 3+

สารประกอบดังกล่าวประกอบด้วยไนไตรด์ของแมกนีเซียม ลิเธียม สังกะสี หรือทองแดง ยกเว้นโลหะอัลคาไล พวกเขามี อุณหภูมิสูงละลาย

ไนไตรด์ที่มีพันธะระหว่างกลางประกอบด้วยสารที่อะตอมของโลหะและไนโตรเจนมีการกระจายเท่าๆ กัน และไม่มีการแทนที่ที่ชัดเจนของเมฆอิเล็กตรอน สารประกอบเฉื่อยดังกล่าว ได้แก่ ไนไตรด์ของเหล็ก โมลิบดีนัม แมงกานีส และทังสเตน

คำอธิบายของไตรวาเลนท์ไนโตรเจนออกไซด์

เรียกอีกอย่างว่าแอนไฮไดรด์ที่ได้จากกรดไนตรัสด้วยสูตร HNO 2 เมื่อคำนึงถึงสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจน (3+) และออกซิเจน (2-) ในไตรออกไซด์อัตราส่วนของอะตอมขององค์ประกอบคือ 2 ต่อ 3 หรือ N 2 O 3

แอนไฮไดรด์ในรูปของเหลวและก๊าซเป็นสารประกอบที่ไม่เสถียรมาก พวกมันสลายตัวเป็นออกไซด์ที่แตกต่างกันสองชนิดได้อย่างง่ายดายด้วยวาเลนซ์ IV และ II

สารประกอบออกซิเจนของไนโตรเจน ในสารประกอบออกซิเจน ไนโตรเจนมีสถานะออกซิเดชันตั้งแต่ +1 ถึง +5

ในสารประกอบออกซิเจนไนโตรเจนมีสถานะออกซิเดชันที่ +1 ถึง +5

เอ็น2โอ; เลขที่ ; N2O3; NO2; N2O4; N2O5

ออกไซด์ N 2 O และ NO ไม่เกิดเกลือ ส่วนที่เหลือเกิดเกลือ

ไนตริกออกไซด์ (I) และไนตริกออกไซด์ (II) เป็นก๊าซไม่มีสี ไนตริกออกไซด์ (III) เป็นของเหลวสีน้ำเงิน (IV) เป็นก๊าซสีน้ำตาล (V) เป็นผลึกไม่มีสีโปร่งใส

ยกเว้น N 2 O พวกมันล้วนมีพิษร้ายแรง ไนตรัสออกไซด์ N 2 O มีผลทางสรีรวิทยาที่ไม่เหมือนใครซึ่งมักเรียกว่าก๊าซหัวเราะ นี่คือวิธีที่นักเคมีชาวอังกฤษ ฮัมฟรีย์ เดวี ซึ่งใช้ก๊าซนี้เพื่อจัดกิจกรรมพิเศษ บรรยายถึงผลกระทบของไนตรัสออกไซด์ว่า “สุภาพบุรุษบางคนกระโดดขึ้นไปบนโต๊ะและเก้าอี้ คนอื่นๆ ลิ้นของพวกเขาคลายลง และคนอื่นๆ มีแนวโน้มที่จะทะเลาะกันอย่างรุนแรง” การสูดดม N 2 O ทำให้สูญเสียความเจ็บปวดจึงใช้เป็นยาชาในทางการแพทย์

MBC ถือว่าอยู่ในโมเลกุล N2Oการมีอยู่ของไอออน N + และ N

sp การผสมพันธุ์

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

↓

เนื่องจาก sp-hybridization ไอออน N + จึงให้พันธะ 2σ: อันหนึ่งมี N – และอีกอันมีอะตอมออกซิเจน พันธะเหล่านี้ตั้งทำมุม 180 องศาซึ่งกันและกัน และโมเลกุล N 2 O มีลักษณะเป็นเส้นตรง โครงสร้างของโมเลกุลถูกกำหนดโดยทิศทางของพันธะσ p-อิเล็กตรอนที่เหลืออีกสองตัวของ N + ก่อให้เกิดพันธะ π อีกหนึ่งพันธะ: อันหนึ่งมีไอออน N และอีกอันมีอะตอมออกซิเจน ดังนั้น N 2 O จึงมีโครงสร้าง

: ยังไม่มีข้อความ – = ยังไม่มีข้อความ + = O :

แนวโน้มที่ NO 2 จะลดขนาดลงเป็นผลมาจากจำนวนอิเล็กตรอนในโมเลกุลเป็นเลขคี่ (พาราแมกเนติก)

ไนโตรเจนออกไซด์มีความเกี่ยวข้องอย่างร้ายแรง ปัญหาสิ่งแวดล้อม- ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นในบรรยากาศทำให้เกิดกรดไนตริกและทำให้เกิดฝนกรด

N 2 O 3 ทำปฏิกิริยากับน้ำก่อให้เกิดกรดไนตรัสที่ไม่เสถียร HNO 2 ซึ่งมีอยู่ในสารละลายเจือจางเท่านั้นเนื่องจากสลายตัวได้ง่าย

2HNO2 = N2O3 + H2O

HNO 2 สามารถเป็นตัวรีดิวซ์ที่แรงกว่า HNO 3 ตามที่เห็นได้จากศักย์ไฟฟ้ามาตรฐาน

HNO 3 + 2 H + + 2e = HNO 2 + H 2 O E 0 = + 0.93 V

HNO 2 + H + + 1e = NO + H 2 O E 0 = + 1.10 V

HNO 2 + 1e = NO + H + E 0 = + 1.085 V

เกลือไนไตรต์มีความเสถียร HNO 2 เป็นกรดที่มีความแรงปานกลาง (K γ 5 10 –4) นอกเหนือจากการแยกตัวของกรดแล้ว การแยกตัวยังเกิดขึ้นในระดับเล็กน้อยด้วยการก่อตัวของ NO + และ OH –

สถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนในไนไตรต์อยู่ในระดับปานกลาง (+3) ดังนั้นในปฏิกิริยามันสามารถทำหน้าที่เป็นทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์เช่น มีความเป็นคู่รีดอกซ์

สารออกซิไดซ์ที่แรงจะเปลี่ยน NO 2 – เป็น NO 3 –

5NaNO 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5NaNO 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O

สารรีดิวซ์ที่รุนแรงมักจะลด HNO 2 เป็น NO

2NaNO 2 + 2KI + 2H 2 SO 4 = นา 2 SO 4 +2NO + ฉัน 2 + K 2 SO 4 +2H 2 O

กระบวนการที่ไม่สมส่วนอาจเกิดขึ้นพร้อมกันการเพิ่มขึ้นและลดลงในสถานะออกซิเดชันของอะตอมขององค์ประกอบเดียวกัน

3HNO2 = HNO3 + 2NO + H2O

ไนไตรต์เป็นพิษ โดยจะเปลี่ยนฮีโมโกลบินให้เป็นเมธฮีโมโกลบิน ซึ่งไม่สามารถขนส่งออกซิเจนได้ และทำให้เกิดไนโตรซามีน R 2 N–NO ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งในผลิตภัณฑ์อาหาร

สารประกอบไนโตรเจนที่สำคัญที่สุดคือ HNO 3

กรดไนตริกเป็นผลิตภัณฑ์ที่สำคัญที่สุดของสารพื้นฐาน อุตสาหกรรมเคมี- ใช้สำหรับการเตรียมวัตถุระเบิด สารยา สีย้อม พลาสติก เส้นใยเทียม และวัสดุอื่นๆ

HNO 3 เป็นของเหลวไม่มีสี มีกลิ่นฉุน ทำให้หายใจไม่ออก เป็นควันในอากาศ เกิดขึ้นในปริมาณเล็กน้อยระหว่างการปล่อยฟ้าผ่าและมีอยู่ในน้ำฝน

ไม่มี 2 + O 2 → 2NO

2NO + O 2 → 2NO 2

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O → 4HNO 3

HNO 3 ที่มีความเข้มข้นสูงมักมีสีน้ำตาลเนื่องจากกระบวนการสลายตัวที่เกิดขึ้นในแสงหรือเมื่อถูกความร้อน

4HNO 3 = 4NO 2 + 2H 2 O + O 2

HNO 3 เป็นสารที่อันตรายมาก

ที่สำคัญที่สุด คุณสมบัติทางเคมี HNO 3 คือสารออกซิไดซ์ที่แรง ดังนั้นจึงทำปฏิกิริยากับโลหะเกือบทั้งหมด ยกเว้น Au, Pt, Rh, Ir, Ti, Ta; มันจะ "ผ่าน" โลหะ Al, Fe, Co, Ni และ Cr; กรดสามารถลดลงเป็นสารประกอบได้ ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและกิจกรรมของโลหะ:

+4 +3 +2 +1 0 -3 -3

NO 2 → HNO 2 → NO → N 2 O → N 2 → NH 3 (NH 4 NO 3)

และเกิดเกลือของกรดไนตริกขึ้นด้วย

ตามกฎแล้วเมื่อกรดไนตริกทำปฏิกิริยากับโลหะ ไฮโดรเจนจะไม่วิวัฒนาการ การออกฤทธิ์ของ HNO 3 กับโลหะที่ออกฤทธิ์สามารถผลิตไฮโดรเจนได้ อย่างไรก็ตาม อะตอมไฮโดรเจน ณ เวลาที่ปล่อยออกมามีคุณสมบัติรีดิวซ์ที่รุนแรง และกรดไนตริกก็เป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง ดังนั้นไฮโดรเจนจึงถูกออกซิไดซ์เป็นน้ำ

คุณสมบัติของ HNO 3 ที่เข้มข้นและเจือจาง

1) ผลกระทบของ HNO 3 ที่เข้มข้นต่อโลหะที่มีฤทธิ์ต่ำ (Cu, Hg, Ag)

Cu + 4 HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

2) ผลของการเจือจาง HNO 3 ต่อโลหะที่มีฤทธิ์ต่ำ

3Cu + 8 HNO 3 = 3Cu(หมายเลข 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

3) ผลของกรดเข้มข้นต่อโลหะแอคทีฟ

4Ca + 10HNO3 = 4Ca(NO3)2 + N2O + 5H2O

4) ผลของการเจือจาง HNO 3 ต่อโลหะที่ใช้งานอยู่

4Ca + 10 HNO 3 = 4Ca(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

กรดที่แรงที่สุดชนิดหนึ่ง ปฏิกิริยาของกรดทั้งหมดมีลักษณะเฉพาะ: ทำปฏิกิริยากับออกไซด์พื้นฐาน, เบส, แอมโฟเทอริกออกไซด์, ไฮดรอกไซด์แอมโฟเทอริก คุณสมบัติเฉพาะคือผลออกซิเดชันที่เด่นชัด ขึ้นอยู่กับเงื่อนไข (ความเข้มข้น ธรรมชาติของตัวรีดิวซ์ อุณหภูมิ) HNO 3 สามารถรับอิเล็กตรอนได้ตั้งแต่ 1 ถึง 8 ตัว

สารประกอบ N จำนวนหนึ่งที่มีสถานะออกซิเดชันต่างกัน:

NH3; N2H4; NH 2 โอ้; เอ็น2โอ; เลขที่ ; N2O3; NO2; N2O5

NO 3 – + 2H + + 1e = NO 2 + H 2 O

ไม่ 3 – + 4H + + 3e = ไม่ + 2H 2 O

2NO 3 – +10H + + 8e = N 2 O + 5H 2 O

2NO 3 – +12H + + 10e = N 2 + 6H 2 O

ไม่ 3 – + 10H + + 8e = NH 4 – + 3H 2 O

การก่อตัวของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับความเข้มข้น ยิ่งความเข้มข้นสูงเท่าไร ความเข้มข้นก็จะยิ่งลดลงเท่านั้น ทำปฏิกิริยากับโลหะทุกชนิดยกเว้น Au, Pt, W. HNO 3 ที่เข้มข้นจะไม่ทำปฏิกิริยาภายใต้สภาวะปกติกับ Fe, Cr, Al ซึ่งมันจะผ่านไป แต่เมื่อได้รับความร้อนแรงมาก มันจะทำปฏิกิริยากับโลหะเหล่านี้

สารที่ไม่ใช่โลหะและสารเชิงซ้อนส่วนใหญ่จะลดลงโดย HNO 3 เป็น NO (น้อยกว่าปกติ NO 2)

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO

S + HNO 3 = H 2 SO 4 + 2NO

3C + 4HNO3 = 3CO2 + 4NO + 2H2O

สังกะสี + 8HNO 3 k = สังกะสีSO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O

6HCl + 2HNO 3 k =3Cl 2 + 2NO + 4H 2 O

การบันทึกปฏิกิริยารีดอกซ์ที่เกี่ยวข้องกับ HNO 3 มักจะเป็นไปตามเงื่อนไข เนื่องจาก ส่วนผสมของสารประกอบที่มีไนโตรเจนเกิดขึ้น และระบุผลิตภัณฑ์รีดิวซ์ที่เกิดขึ้นในปริมาณที่มากขึ้น

โลหะทองคำและแพลตตินัมถูกละลายใน "aqua regia" ซึ่งเป็นส่วนผสมของกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น 3 ปริมาตรและกรดไนตริกเข้มข้น 1 ปริมาตรซึ่งมีคุณสมบัติออกซิไดซ์ที่แรงละลาย "ราชาแห่งโลหะ" - ทองคำ

Au + HNO 3 +4HCl = H + NO + 2H 2 O

HNO 3 เป็นกรด monobasic ที่แข็งแกร่งซึ่งก่อตัวเฉพาะเกลือปานกลาง - ไนเตรต ซึ่งได้มาจากการกระทำกับโลหะ ออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ หรือคาร์บอเนต ไนเตรตทั้งหมดละลายได้ดีในน้ำ สารละลายของพวกเขามีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่ไม่มีนัยสำคัญ

เมื่อถูกความร้อน ไนเตรตจะสลายตัว ไนเตรตของโลหะอัลคาไลจะถูกแปลงเป็นไนไตรต์และออกซิเจนจะถูกปล่อยออกมา

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2

องค์ประกอบของผลิตภัณฑ์อื่นๆ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของโลหะใน RSEP

ไปทางซ้าย Mg = MeNO 2 + O 2ไปจนถึงแมกนีเซียม

MeNO 3 = Mg – Cu = MeO + NO 2 + O 2ทางด้านขวาของแมกนีเซียม

ไปทางขวา Cu = ฉัน + NO 2 + O 2โลหะที่ใช้งานน้อยลง

เพื่อวางให้ถูกต้อง สถานะออกซิเดชันคุณต้องคำนึงถึงกฎสี่ข้อ

1) ในสารธรรมดาสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบใด ๆ คือ 0 ตัวอย่าง: นา 0, H 0 2, P 0 4

2) คุณควรจำองค์ประกอบที่เป็นลักษณะเฉพาะ สถานะออกซิเดชันคงที่- ทั้งหมดแสดงอยู่ในตาราง

3) ระดับสูงสุดตามกฎแล้วการเกิดออกซิเดชันขององค์ประกอบนั้นเกิดขึ้นพร้อมกับจำนวนกลุ่มที่องค์ประกอบนั้นตั้งอยู่ (เช่น ฟอสฟอรัสอยู่ในกลุ่ม V ค่า sd สูงสุดของฟอสฟอรัสคือ +5) ข้อยกเว้นที่สำคัญ: F, O.

4) การค้นหาสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบอื่นจะขึ้นอยู่กับ กฎง่ายๆ:

ในโมเลกุลที่เป็นกลาง ผลรวมของสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทั้งหมดจะเป็นศูนย์ และในไอออน - ประจุของไอออน

ตัวอย่างง่ายๆ บางส่วนในการกำหนดสถานะออกซิเดชัน

ตัวอย่างที่ 1- จำเป็นต้องค้นหาสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบในแอมโมเนีย (NH 3)

สารละลาย- เรารู้อยู่แล้ว (ดูข้อ 2) ข้อนั้น ตกลง. ไฮโดรเจนคือ +1 ยังคงต้องค้นหาคุณลักษณะนี้ของไนโตรเจน ให้ x เป็นสถานะออกซิเดชันที่ต้องการ เราสร้างสมการที่ง่ายที่สุด: x + 3 (+1) = 0 วิธีแก้ชัดเจน: x = -3 คำตอบ: N -3 H 3 +1

ตัวอย่างที่ 2- ระบุสถานะออกซิเดชันของอะตอมทั้งหมดในโมเลกุล H 2 SO 4

สารละลาย- ทราบสถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนและออกซิเจนแล้ว: H(+1) และ O(-2) เราสร้างสมการเพื่อกำหนดสถานะออกซิเดชันของกำมะถัน: 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0 เมื่อแก้สมการนี้เราพบว่า: x = +6 คำตอบ: H +1 2 S +6 O -2 4.

ตัวอย่างที่ 3- คำนวณสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทั้งหมดในโมเลกุล Al (NO 3) 3

สารละลาย- อัลกอริทึมยังคงไม่เปลี่ยนแปลง องค์ประกอบของ "โมเลกุล" ของอะลูมิเนียมไนเตรตประกอบด้วยอะตอมอัลหนึ่งอะตอม (+3), อะตอมออกซิเจน 9 อะตอม (-2) และอะตอมไนโตรเจน 3 อะตอมซึ่งเราต้องคำนวณสถานะออกซิเดชัน สมการที่เกี่ยวข้องคือ: 1 (+3) + 3x + 9 (-2) = 0 คำตอบ: Al +3 (N +5 O -2 3) 3

ตัวอย่างที่ 4- กำหนดสถานะออกซิเดชันของอะตอมทั้งหมดใน (AsO 4) 3- ไอออน

สารละลาย- ในกรณีนี้ ผลรวมของสถานะออกซิเดชันจะไม่เท่ากับศูนย์อีกต่อไป แต่จะเท่ากับประจุของไอออน นั่นคือ -3 สมการ: x + 4 (-2) = -3 คำตอบ: As(+5), O(-2)

จะทำอย่างไรถ้าไม่ทราบสถานะออกซิเดชันของธาตุทั้งสอง

เป็นไปได้หรือไม่ที่จะระบุสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบหลายอย่างพร้อมกันโดยใช้สมการที่คล้ายกัน หากเราพิจารณาปัญหานี้จากมุมมองทางคณิตศาสตร์ คำตอบจะเป็นลบ สมการเชิงเส้นด้วยตัวแปรสองตัวไม่สามารถมีวิธีแก้ปัญหาเฉพาะได้ แต่เรากำลังแก้มากกว่าสมการ!

ตัวอย่างที่ 5- กำหนดสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทั้งหมดใน (NH 4) 2 SO 4

สารละลาย- ทราบสถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนและออกซิเจน แต่ไม่ทราบสถานะออกซิเดชันของซัลเฟอร์และไนโตรเจน ตัวอย่างคลาสสิกของปัญหาสองสิ่งที่ไม่รู้! เราจะถือว่าแอมโมเนียมซัลเฟตไม่ใช่ "โมเลกุล" เดี่ยว แต่เป็นการรวมกันของไอออนสองตัว: NH 4 + และ SO 4 2- เราทราบประจุของไอออนแต่ละอะตอมมีเพียงอะตอมเดียวที่มีสถานะออกซิเดชันที่ไม่รู้จัก จากประสบการณ์ที่ได้รับในการแก้ปัญหาก่อนหน้านี้ เราสามารถค้นหาสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนและซัลเฟอร์ได้อย่างง่ายดาย คำตอบ: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2

สรุป: หากโมเลกุลประกอบด้วยอะตอมหลายอะตอมโดยไม่ทราบสถานะออกซิเดชัน ให้ลอง "แยก" โมเลกุลออกเป็นหลายส่วน

วิธีจัดเรียงสถานะออกซิเดชันในสารประกอบอินทรีย์

ตัวอย่างที่ 6- ระบุสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทั้งหมดใน CH 3 CH 2 OH

สารละลาย- การค้นหาสถานะออกซิเดชันในสารประกอบอินทรีย์มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จำเป็นต้องค้นหาสถานะออกซิเดชันของอะตอมคาร์บอนแต่ละอะตอมแยกจากกัน คุณสามารถให้เหตุผลได้ดังนี้ ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณาอะตอมของคาร์บอนในกลุ่มเมทิล อะตอม C นี้เชื่อมต่อกับอะตอมไฮโดรเจน 3 อะตอมและอะตอมคาร์บอนที่อยู่ใกล้เคียง โดย การเชื่อมต่อ S-Nความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเปลี่ยนไปทางอะตอมคาร์บอน (เนื่องจากอิเล็กโทรเนกาติวีตี้ของ C มากกว่า EO ของไฮโดรเจน) หากการกระจัดนี้เสร็จสมบูรณ์ อะตอมของคาร์บอนจะมีประจุเท่ากับ -3

อะตอม C ในกลุ่ม -CH 2 OH ถูกพันธะกับไฮโดรเจน 2 อะตอม (ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเปลี่ยนไปทาง C) อะตอมออกซิเจน 1 อะตอม (ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเปลี่ยนไปทาง O) และอะตอมของคาร์บอน 1 อะตอม (สามารถสันนิษฐานได้ว่าการเปลี่ยนแปลงนี้ ในความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในกรณีนี้จะไม่เกิดขึ้น) สถานะออกซิเดชันของคาร์บอนคือ -2 +1 +0 = -1

คำตอบ: C -3 H +1 3 C -1 H +1 2 O -2 H +1

อย่าสับสนแนวคิดเรื่อง "วาเลนซี" และ "สถานะออกซิเดชัน"!

เลขออกซิเดชันมักสับสนกับเวเลนซ์ อย่าทำผิดพลาดนี้ ฉันจะแสดงรายการความแตกต่างที่สำคัญ:

• สถานะออกซิเดชันมีเครื่องหมาย (+ หรือ -) วาเลนซีไม่มี
• สถานะออกซิเดชันอาจเป็นศูนย์ได้แม้ในสารเชิงซ้อน ตามกฎแล้ว วาเลนซ์เท่ากับศูนย์ โดยที่อะตอมขององค์ประกอบที่กำหนดไม่ได้เชื่อมต่อกับอะตอมอื่น ๆ (เราจะไม่พูดถึงสารประกอบรวมใด ๆ และ "สิ่งแปลกใหม่" อื่น ๆ ที่นี่);
• สถานะออกซิเดชันเป็นแนวคิดอย่างเป็นทางการที่ได้รับความหมายที่แท้จริงเฉพาะในสารประกอบที่มีพันธะไอออนิกเท่านั้น ในทางกลับกัน แนวคิดเรื่อง "เวเลนซ์" ถูกนำมาใช้อย่างสะดวกที่สุดเมื่อสัมพันธ์กับสารประกอบโควาเลนต์

สถานะออกซิเดชัน (โมดูลัสที่แม่นยำยิ่งขึ้น) มักจะเป็นตัวเลขเท่ากับความจุ แต่บ่อยครั้งที่ค่าเหล่านี้ไม่ตรงกัน ตัวอย่างเช่น สถานะออกซิเดชันของคาร์บอนใน CO 2 คือ +4; ความจุของ C ก็เท่ากับ IV เช่นกัน แต่ในเมทานอล (CH 3 OH) ความจุของคาร์บอนยังคงเท่าเดิม และสถานะออกซิเดชันของ C เท่ากับ -1

การทดสอบสั้น ๆ ในหัวข้อ "สถานะออกซิเดชัน"

ใช้เวลาสักครู่เพื่อตรวจสอบความเข้าใจของคุณในหัวข้อนี้ คุณต้องตอบคำถามง่ายๆ ห้าข้อ ขอให้โชคดี!

ตัวเลือกที่ 1

1. จำนวนนิวตรอนในอะตอม 4N14:
ก. 7.

บีไนโตรเจน

3. ไนโตรเจนมีสถานะออกซิเดชันที่ +5 เมื่อรวมกับสูตร:
ก.HN03.

4. สถานะออกซิเดชันขั้นต่ำของไนโตรเจนในสารประกอบ (ตามรายการด้านล่าง) ด้วยสูตร:
อ. น2.

บีฟอสฟอรัส

6. รัศมีที่เล็กที่สุดของอะตอม:
จี.เอฟ.

บี. Ca3P2.

8. กรดไนตรัสสอดคล้องกับออกไซด์ตามสูตร:
บี. N203.

10. ค่าสัมประสิทธิ์ก่อนตัวออกซิไดซ์ในปฏิกิริยาซึ่งเป็นแบบแผน
Ag + HN03(KOHC) -> AgN03 + N02 + H20:
ข. 4.

11. สร้างสมการโมเลกุลสำหรับปฏิกิริยาของการแปลงต่อไปนี้:
P -> P205 -> H3P04 -> Na3P04

1. 4P + 5O2 = 2P2O5
P0 -5e →ตัวรีดิวซ์ P+5
O20 + 2*2e → 2O-2 ตัวออกซิไดซ์
2. P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
3.H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
3H+ + 3OH- = 3H2O

12. กรอกวลี: “Allotropy is...”
การมีอยู่ของสารธรรมดาสองชนิดขึ้นไปที่มีองค์ประกอบทางเคมีเดียวกันซึ่งมีโครงสร้างและคุณสมบัติต่างกัน

13. สารใดที่มีสูตร ได้แก่ KOH, CO2, Zn, CuO, HC1, CaCO3 กรดไนตริกเจือจางทำปฏิกิริยากับ? เขียนสมการของปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ในรูปแบบโมเลกุล
HNO3 + KOH → KNO3 + H2O
3CuO + 6HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3H2O
10HNO3 เจือจาง + 4Zn = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
2HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2

14. จัดทำโครงร่างการสลายตัวด้วยความร้อนของทองแดง (II) ไนเตรต:
ลูกบาศ์ก(N03)2 --> ลูกบาศ์ก2O + X + 02

2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2
สัมประสิทธิ์ผลรวม = 9

15. เมื่อแคลเซียมไฮดรอกไซด์ 37 กรัมทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียมซัลเฟต จะได้แอมโมเนีย 15 กรัม คำนวณเศษส่วนมวลของผลผลิตแอมโมเนียจากค่าที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎี
Ca(OH) 2 +(NH4)2 SO4 =CaSO4+2NH3*H2O
M Ca(OH)2=40+32+2=74กรัม/โมล
n Ca(OH)2 =37: 74=0.5 โมล
1 โมล Ca(OH)2: 2 โมล NH3
0.5:1 โมล
M NH3 = 17 กรัม \ โมล
น้ำหนัก 17*1=17 กรัม.
ผลผลิต (NH3)=15: 17=0.88=88%

ตัวเลือกที่ 2

ส่วน ก. งานทดสอบหลายทางเลือก

1. จำนวนนิวตรอนในอะตอม 7N15:
ก. 8.

โวลต์ฟอสฟอรัส

3. ไนโตรเจนมีสถานะออกซิเดชันที่ +4 เมื่อรวมกับสูตร:
บี.เอ็น02.

4. สถานะออกซิเดชันขั้นต่ำของฟอสฟอรัสร่วมกับสูตร:
บี.พีเอช3.

5. จากองค์ประกอบทางเคมีที่ระบุไว้ อิเลคโตรเนกาติวีตี้ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในสารประกอบคือ:
วี.เซระ

6. รัศมีที่เล็กที่สุดของอะตอมซึ่งมีสัญลักษณ์เป็น:
ก.ค1.

7. มีเพียงสารรีดิวซ์เท่านั้นที่สามารถเป็นสารที่มีสูตรได้:
บี. NH3.

8. กรดฟอสฟอรัส H3P03 สอดคล้องกับออกไซด์ด้วยสูตร:
บี.P2O3

Cu + HN03(KOHC) -> CU(N03)2 + N02 + H20:
ข. 4.

ส่วน B. คำถามที่ตอบฟรี

11. สร้างสมการโมเลกุลสำหรับปฏิกิริยาตามแบบแผน
ไม่ใช่ → N02 → HN03 → NaN03

1. 2NO + O2 = 2NO2
N+2 -2e→N+4 รีดิวซ์
O20 +2*2e → 2O-2 ตัวออกซิไดซ์
2. 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
3. HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
H+ + OH- = H2O

12. เติมประโยคต่อไปนี้: “ดินประสิวคือ...”
เกลือไนเตรตของโพแทสเซียม โซเดียม แอมโมเนียม ใช้ในเทคโนโลยีวัตถุระเบิด และพืชไร่สำหรับปุ๋ย

13. สารใดที่มีสูตรคือ Mg, Ag, AgN03, BaO, C02, KN03, NaOH, กรดออร์โธฟอสฟอริกทำปฏิกิริยากับ? เขียนสมการของปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ในรูปแบบโมเลกุล
3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O
3 มก. + 2H3PO4 = Mg3(PO4)2↓ + 3H2
2H3PO4 +3BaO = Ba3(PO4)2 + 3H2O
Na3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3NaNO3

14. ดำเนินโครงการสลายตัวด้วยความร้อนของโซเดียมไนเตรตให้เสร็จสิ้น
NaN03 → NaN02 + X
หาผลรวมของสัมประสิทธิ์ในสมการ
2NaNO3 = 2NaNO2 + O2
ผลรวมของอัตราต่อรอง – 5

15. ปริมาณแอมโมเนีย (n.a.) ที่ได้มาจากการทำปฏิกิริยาไนโตรเจน 15 ลูกบาศก์เมตร กับไฮโดรเจนส่วนเกิน ถ้าปริมาณแอมโมเนียที่ได้คือ 10% ของปริมาณที่เป็นไปได้ทางทฤษฎี
N2 + 3H2 = 2NH3
n(N2) = 15,000 /22.4 = 669 (โมล)
n(NH3) = 2*669 = 1339.28 (โมล)
ทฤษฎี(NH3) = 1339.28*22.4= 29999 (dm3)
วีแพรคท์. (NH3) = 29999*0.9 = 26999 (dm3) = 26,999 ลบ.ม.

ตัวเลือกที่ 3

ส่วนที่ A. การทดสอบปรนัย

1. จำนวนนิวตรอนในอะตอม 20Ca40:
ข. 20.

2. การกระจายตัวของอิเล็กตรอนเหนือระดับพลังงานในอะตอมขององค์ประกอบ 2e, 5e สอดคล้องกับ:
อ. อาซอต.

3. ไนโตรเจนมีสถานะออกซิเดชันที่ +2 เมื่อรวมกับสูตร:
B: ไม่.

4. ระดับสูงสุดของการเกิดออกซิเดชันของไนโตรเจนเมื่อรวมกับสูตร:
ก.HN03.

อ. บ.

เช่น.

ก. N3P04.

8. กรดไนตริกสอดคล้องกับออกไซด์ตามสูตร:
ก. N205.

10. ค่าสัมประสิทธิ์ก่อนตัวออกซิไดเซอร์ในวงจร
Ag + HN03(เจือจาง) -> AgN03 + NO + H20:
ข. 4.

ส่วน B. คำถามที่ตอบฟรี

11. สร้างสมการปฏิกิริยาโมเลกุลตามแผนภาพ
N2 → NH3 → NH3 H20 → (NH4)2S04
พิจารณาสมการที่ 1 จากมุมมองของทฤษฎี ORR เขียนสมการที่ 3 ในรูปแบบไอออนิก
1. N2 + 3H2 = 2NH3
N20 +2*3е→2N-3 ตัวออกซิไดซ์
H20 -2*1е→2H+1 สารรีดิวซ์
2. NH3 + H2O = NH3*H20
3. 2NH3*H20 + H2SO4 = (NH4)2SO4 +2H2O
2NH3*H20 + 2H+= 2NH4+ +2H2O

12. เติมวลี: “จำนวนอะตอมที่รวมอยู่ในแอมโมเนียมไอออนบวก…”
เท่ากับ 5

13. สารใดที่มีสูตรคือ S03, KOH, CaO, Mg, N205, Na2C03 ทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกเจือจาง? เขียนสมการของปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ในรูปแบบโมเลกุล
HNO3 (ดิล.) + KOH = KNO3 + H2O
2HNO3 + CaO = Ca(NO3)2 + H2O
10HNO3 เจือจาง + 4มก. = 4มก.(NO3)2 + N2O + 3H2O
2HNO3 + Na2CO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2

14. กรอกโครงร่างการสลายตัวด้วยความร้อนของซิลเวอร์ไนเตรต
AgNOg → Ag + X + 02
เขียนผลรวมของสัมประสิทธิ์ในสมการ
2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2
7

15. ไนโตรเจนที่มีปริมาตร 56 ลิตร (n.o.) ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนส่วนเกิน เศษส่วนปริมาตรของผลผลิตแอมโมเนียคือ 50% ของที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎี คำนวณปริมาตรแอมโมเนียที่ผลิต
N2 + 3H2 = 2NH3
n(N2) = 56 /22.4 = 2.5 (โมล)
n(ทฤษฎี)(NH3) = 2*2.5 = 5 (โมล)
วีแพรคท์. (NH3) = 5*22.4*0.5 = 56 ลิตร

ตัวเลือกที่ 4

ส่วนที่ A. การทดสอบปรนัย

1. จำนวนนิวตรอนในไอโซโทป 19K39:
คำถามที่ 20

2. การกระจายตัวของอิเล็กตรอนเหนือระดับพลังงานในอะตอมขององค์ประกอบ 2e, 8e, 5e สอดคล้องกับ:
บีฟอสฟอรัส

3. ไนโตรเจนมีสถานะออกซิเดชันเป็น 0 เมื่อรวมกับสูตร:
อ. น2.

4. สถานะออกซิเดชันสูงสุดของฟอสฟอรัสร่วมกับสูตร:
ก. N3P04.

5. จากองค์ประกอบทางเคมีที่ระบุไว้ รายการต่อไปนี้มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำที่สุดในสารประกอบ:
ก. เบริลเลียม.

6. รัศมีที่ใหญ่ที่สุดของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีซึ่งมีสัญลักษณ์คือ:
อ. ศรี.

7. เฉพาะสารที่มีสูตรเท่านั้นที่สามารถเป็นตัวออกซิไดซ์ได้:
ก.HN03.

8. กรดออร์โธฟอสฟอริกสอดคล้องกับออกไซด์ตามสูตร:
กรัม P2O5.

10. ค่าสัมประสิทธิ์ก่อนตัวออกซิไดเซอร์ในวงจร
Cu + HN03(ดิล) -> CU(N03)2 + ไม่ใช่ + H20:
ช. 8.

ส่วน B. คำถามที่ตอบฟรี

11. สร้างสมการปฏิกิริยาโมเลกุลตามแบบแผน:
ไม่ใช่ → N02 → HN03 → NH4N03
พิจารณาสมการที่ 1 จากมุมมองของ ORR เขียนสมการที่ 3 ในรูปแบบไอออนิก
1. 2NO + O2 = 2NO2
N+2 -2e→N+4 รีดิวซ์
O20 +2*2e → 2O-2 ตัวออกซิไดซ์
2. 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
3. NH3 + HNO3 = NH4NO3
NH3 + H+ = NH4+

12. กรอกวลี: “การดัดแปลง Allotropic ของฟอสฟอรัสคือ…”
ฟอสฟอรัสขาวแดงและดำ

13. สารใดที่มีสูตร ได้แก่ Zn, CuO, Cu, NaOH, S02, NaN03, K2C03 ทำปฏิกิริยากับกรดออร์โธฟอสฟอริก? เขียนสมการของปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ในรูปแบบโมเลกุล
3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O
3 สังกะสี + 2H3PO4 = สังกะสี3(PO4)2↓ + 3H2
3CuO + 2H3PO4 = Cu3(PO4)2 + 3H2O
3K2CO3 + 2H3PO4 = 2K3PO4 + 3H2O + 3CO2

14. จัดทำโครงร่างการสลายตัวด้วยความร้อนของเหล็ก (II) ไนเตรต:
เฟ(N03)2 → เฟ2O + N02 + X
หาผลรวมของสัมประสิทธิ์ในสมการ
2เฟ(NO3)2 = 2เฟโอ + 4NO2 + O2

15. เมื่อเผาฟอสฟอรัส 62 กรัมในออกซิเจน จะได้ฟอสฟอรัสออกไซด์ (V) 130 กรัมจากปริมาณที่เป็นไปได้ทางทฤษฎี คำนวณเศษส่วนมวลของผลผลิตฟอสฟอรัส (V) ออกไซด์
4P + 5O2 = 2P2O5
n(P) = 62/31 = 2 โมล
ntheor.(P2O5) = 0.5*2 = 1 โมล
เมทธีออร์.(P2O5) = 1*142 = 142 ก
เอาท์พุท = mpract./mtheor = 130/142=0.92 = 92%