Химический элемент азот

Хи­ми­че­ский эле­мент азот рас­по­ло­жен в V-А-груп­пе вто­ро­го пе­ри­о­да ПСХЭ. Заряд ядра атома азота равен +7, на внеш­нем слое у него 5 элек­тро­нов. Для азота ха­рак­тер­ны сте­пе­ни окис­ле­ния от -3 до +5 (Таб­ли­ца 1).

Таб­ли­ца 1. Сте­пень окис­ле­ния азота в со­еди­не­ни­ях

Азот – один из наи­бо­лее элек­тро­от­ри­ца­тель­ных эле­мен­тов.

Химические свойства простого вещества азота

Хи­ми­че­ская фор­му­ла азота – N₂. Атомы азота в этой мо­ле­ку­ле свя­за­ны трой­ной ко­ва­лент­ной свя­зью (рис. 1), по­это­му азот от­ли­ча­ет­ся боль­шой инерт­но­стью.

Рис. 1. Гра­фи­че­ская фор­му­ла мо­ле­ку­лы азота

При обыч­ных усло­ви­ях азот вза­и­мо­дей­ству­ет толь­ко с ли­ти­ем, с дру­ги­ми ак­тив­ны­ми ме­тал­ла­ми он ре­а­ги­ру­ет при на­гре­ва­нии. Про­дук­та­ми этих ре­ак­ций яв­ля­ют­ся нит­ри­ды. На­при­мер, при вза­и­мо­дей­ствии лития с азо­том об­ра­зу­ет­ся нит­рид лития:

6Li + N₂ = 2Li₃N

Азот всту­па­ет в ре­ак­цию с во­до­ро­дом при вы­со­кой тем­пе­ра­ту­ре и вы­со­ком дав­ле­нии в при­сут­ствии ка­та­ли­за­то­ра. В ре­зуль­та­те дан­но­го вза­и­мо­дей­ствия об­ра­зу­ет­ся ам­ми­ак:

N₂ + 3H₂2NH₃ +Q

Эта ре­ак­ция имеет боль­шое прак­ти­че­ское зна­че­ние, так как ам­ми­ак ис­поль­зу­ет­ся для про­из­вод­ства азот­ных удоб­ре­ний.

При вы­со­кой тем­пе­ра­ту­ре (около 3000 °С) или элек­три­че­ском раз­ря­де азот ре­а­ги­ру­ет с кис­ло­ро­дом:

N₂ + O₂ = 2NO – Q

Дан­ная ре­ак­ция от­но­сит­ся к ре­ак­ци­ям со­еди­не­ния, яв­ля­ет­ся эн­до­тер­ми­че­ской.

Азот в природе

В при­ро­де азот встре­ча­ет­ся в виде про­сто­го ве­ще­ства (вхо­дит в со­став воз­ду­ха, объ­ем­ная доля азота в воз­ду­хе равна 78 %) и в со­ста­ве ми­не­ра­лов, в ос­нов­ном се­литр.

Хи­ми­че­ский эле­мент азот вхо­дит в со­став бел­ков и ами­но­кис­лот, по­это­му он со­дер­жит­ся в рас­те­ни­ях, ор­га­низ­мах че­ло­ве­ка и жи­вот­ных. Для по­вы­ше­ния уро­жая азот вно­сят в почву в виде азот­ных удоб­ре­ний. Азот также вхо­дит в со­став мно­гих ле­карств, син­те­ти­че­ских во­ло­кон и взрыв­ча­тых ве­ществ.