Nitrogen tính chất vật lí, tính chất hoá học của Nitrogen và ứng dụng? Hoá 11 chân trời bài 3

Nội dung về Đơn chất Nitrogen; Trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí, tính chất hoá học của Nitron và ứng dụng Nitrogen trong sản xuất và nghiên cứu.

1. Trạng thái tự nhiên của Nitrogen

Ở trạng thái tự nhiên, nitrogen tồn tại ở dạng đơn chất và hợp chất.

- Ở dạng đơn chất, nitrogen chiếm khoảng 78% thể tích của không khí. Nitrogen trong tự nhiên là hỗn hợp của hai đồng vị: (99,63%) và (0,37%).

- Ở dạng hợp chất, nitrogen có nhiều trong khoáng vật sodium nitrate (NaNO₃) với tên gọi là diêm tiêu natri. Nitrogen còn có trong thành phần của protein, nucleic acid,… và nhiều hợp chất hữu cơ khác.

2. Tính chất vật lí của Nitrogen

Ở điều kiện thường, nitrogen là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hoá lỏng ở -196và hoá rắn ở 210. Khí nitrogen tan rất ít trong nước (ở điều kiện thường, 1 lít nước hoà tan được 0,015 lít khí nitrogen). Nitrogen không duy trì sự cháy và sự hô hấp.

3. Tính chất hoá học của Nitrogen

Ở điều kiện thường, phân tử nitrogen rất bền, khá trơ về mặt hoá học. Trong các điều kiện thích hợp, nitrogen chủ yếu thể hiện tính oxi hoá, nitrogen thể hiện tính khử khi tác dụng với oxygen.

a) Nitrogen tác dụng với hydrogen:

N₂(g)  +  3H₂(g)  2NH₃(g)   Δ_rH₂₉₈⁰ = –91,8 kJ

b) Nitrongen tác dụng với Oxygen:

2N₂(g)  +  O₂(g)  2NO(g)   Δ_rH₂₉₈⁰ = 182,6 kJ

4. Quá trình tạo và cung cấp nitrate cho đất từ nước mưa

Nguyên tố nitrogen rất cần thiết cho sự sống trên Trái Đất. Trong tự nhiên luôn diễn ra các quá trình chuyển hoá nitrogen từ dạng này sang dạng khác theo một chu trình tuần hoàn khép kín.

5. Ứng dụng của Nitrogen

Nguyên tố nitrogen là một trong những nguyên tố dinh dưỡng chính của thực vật. Trong công nghiệp, phần lớn lượng nitrogen sản xuất ra được dùng để tổng hợp ammonia (NH₃), từ đó sản xuất phân đạm, nitric acid,… Nhiều ngành công nghiệp như luyện kim, thực phẩm, điện tử,… sử dụng nitrogen làm môi trường trơ. Nitrogen lỏng được dùng làm môi trường đông lạnh để bảo quản máu và các mẫu vật sinh học khác.