சேர்மங்களில் நைட்ரஜனின் ஆக்சிஜனேற்றத்தின் அதிகபட்ச அளவு. நைட்ரஜன் ஆக்சிஜனேற்ற பட்டம் - புரிந்து கொள்ள கற்றல்

நைட்ரஜன் என்பது மொத்தத்தில் மிகவும் பொதுவான இரசாயன உறுப்பு ஆகும் சூரிய குடும்பம். இன்னும் துல்லியமாக, நைட்ரஜன் மிகுதியாக 4 வது இடத்தில் உள்ளது. இயற்கையில் நைட்ரஜன் ஒரு மந்த வாயு.

இந்த வாயுவானது நிறமோ வாசனையோ இல்லை, மேலும் தண்ணீரில் கரைவது மிகவும் கடினம். இருப்பினும், நைட்ரேட் உப்புகள் தண்ணீருடன் நன்றாக வினைபுரியும். நைட்ரஜன் குறைந்த அடர்த்தி கொண்டது.

நைட்ரஜன் ஒரு அற்புதமான உறுப்பு. அதன் பெயர் வந்தது என்று ஒரு அனுமானம் உள்ளது பண்டைய கிரேக்க மொழி, அதிலிருந்து மொழிபெயர்க்கப்பட்ட அர்த்தம் "உயிரற்ற, கெட்டுப்போனது." ஏன் இது எதிர்மறை அணுகுமுறைநைட்ரஜனுக்கு? எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, இது புரதங்களின் ஒரு பகுதியாகும் என்பதை நாம் அறிவோம், அது இல்லாமல் சுவாசிப்பது கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றது. நைட்ரஜன் விளையாடுகிறது முக்கிய பங்குஇயற்கையில். ஆனால் வளிமண்டலத்தில் இந்த வாயு செயலற்றது. அதை அப்படியே அசல் வடிவில் எடுத்துக் கொண்டால் பல பக்க விளைவுகள். பாதிக்கப்பட்டவர் மூச்சுத் திணறலால் கூட இறக்கலாம். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, நைட்ரஜன் உயிரற்றது என்று அழைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் அது எரிப்பு அல்லது சுவாசத்தை ஆதரிக்காது.

சாதாரண நிலையில், அத்தகைய வாயு லித்தியத்துடன் மட்டுமே வினைபுரிந்து, லித்தியம் நைட்ரைடு Li3N போன்ற கலவையை உருவாக்குகிறது. நாம் பார்க்கிறபடி, அத்தகைய கலவையில் நைட்ரஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை -3 ஆகும். நிச்சயமாக, இது மற்ற உலோகங்களுடன் வினைபுரிகிறது, ஆனால் வெப்பமடையும் போது அல்லது பல்வேறு வினையூக்கிகளைப் பயன்படுத்தும் போது மட்டுமே. மூலம், -3 என்பது நைட்ரஜனின் மிகக் குறைந்த ஆக்சிஜனேற்ற நிலையாகும், ஏனெனில் வெளிப்புற ஆற்றல் மட்டத்தை முழுமையாக நிரப்ப 3 எலக்ட்ரான்கள் மட்டுமே தேவைப்படுகின்றன.

இந்த காட்டி பல்வேறு அர்த்தங்களைக் கொண்டுள்ளது. நைட்ரஜனின் ஒவ்வொரு ஆக்சிஜனேற்ற நிலைக்கும் அதன் சொந்த கலவை உள்ளது. அத்தகைய இணைப்புகளை நினைவில் கொள்வது நல்லது.

5 என்பது நைட்ரஜனின் அதிக ஆக்சிஜனேற்ற நிலை. அனைத்து நைட்ரேட் உப்புகளிலும் காணப்படுகிறது.

எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி, வேதியியல் தனிமங்களின் அணுக்களின் பிற பண்புகளைப் போலவே, தனிமத்தின் அணு எண்ணின் அதிகரிப்புடன் அவ்வப்போது மாறுகிறது:

மேலே உள்ள வரைபடம் தனிமத்தின் அணு எண்ணைப் பொறுத்து முக்கிய துணைக்குழுக்களின் தனிமங்களின் எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டியில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் கால அளவைக் காட்டுகிறது.

கால அட்டவணையின் ஒரு துணைக்குழுவைக் கீழே நகர்த்தும்போது, ​​வேதியியல் தனிமங்களின் எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி குறைகிறது, மேலும் காலப்போக்கில் வலதுபுறம் நகரும் போது அது அதிகரிக்கிறது.

எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி என்பது தனிமங்களின் உலோகமற்ற தன்மையை பிரதிபலிக்கிறது: அதிக எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி மதிப்பு, உறுப்புக்கு அதிக உலோகமற்ற பண்புகள் இருக்கும்.

ஆக்சிஜனேற்ற நிலை

ஒரு சேர்மத்தில் உள்ள தனிமத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை எவ்வாறு கணக்கிடுவது?

1) எளிய பொருட்களில் உள்ள வேதியியல் தனிமங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை எப்போதும் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்.

2) சிக்கலான பொருட்களில் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தின் நிலையான நிலையை வெளிப்படுத்தும் கூறுகள் உள்ளன:

3) பெரும்பாலான சேர்மங்களில் நிலையான ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை வெளிப்படுத்தும் வேதியியல் கூறுகள் உள்ளன. இந்த கூறுகள் அடங்கும்:

4) இயற்கணிதத் தொகைஒரு மூலக்கூறில் உள்ள அனைத்து அணுக்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள் எப்போதும் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும். ஒரு அயனியில் உள்ள அனைத்து அணுக்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளின் இயற்கணிதத் தொகை அயனியின் கட்டணத்திற்குச் சமம்.

5) அதிக (அதிகபட்ச) ஆக்சிஜனேற்ற நிலை குழு எண்ணுக்கு சமம். இந்த விதியின் கீழ் வராத விதிவிலக்குகள் குழு I இன் இரண்டாம் துணைக்குழுவின் கூறுகள், குழு VIII இன் இரண்டாம் துணைக்குழுவின் கூறுகள், அத்துடன் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஃவுளூரின்.

குழு எண் அவற்றின் உயர்ந்த ஆக்சிஜனேற்ற நிலையுடன் ஒத்துப்போகாத வேதியியல் கூறுகள் (நினைவில் கொள்ள வேண்டியது அவசியம்)

6) உலோகங்களின் குறைந்த ஆக்சிஜனேற்ற நிலை எப்போதும் பூஜ்ஜியமாகும், மேலும் உலோகங்கள் அல்லாதவற்றின் குறைந்த ஆக்சிஜனேற்ற நிலை சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படுகிறது:

உலோகம் அல்லாத குறைந்த ஆக்சிஜனேற்ற நிலை = குழு எண் − 8

மேலே வழங்கப்பட்ட விதிகளின் அடிப்படையில், எந்தவொரு பொருளிலும் ஒரு வேதியியல் தனிமத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை நீங்கள் நிறுவலாம்.

பல்வேறு சேர்மங்களில் உள்ள தனிமங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைக் கண்டறிதல்

எடுத்துக்காட்டு 1

சல்பூரிக் அமிலத்தில் உள்ள அனைத்து தனிமங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைத் தீர்மானிக்கவும்.

தீர்வு:

சல்பூரிக் அமிலத்தின் சூத்திரத்தை எழுதுவோம்:

அனைத்து சிக்கலான பொருட்களிலும் ஹைட்ரஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை +1 (உலோக ஹைட்ரைடுகள் தவிர).

அனைத்து சிக்கலான பொருட்களிலும் ஆக்ஸிஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை -2 (பெராக்சைடுகள் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் புளோரைடு OF 2 தவிர). அறியப்பட்ட ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளை வரிசைப்படுத்துவோம்:

கந்தகத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை இவ்வாறு குறிப்போம் x:

சல்பூரிக் அமில மூலக்கூறு, எந்தவொரு பொருளின் மூலக்கூறையும் போல, பொதுவாக மின் நடுநிலையானது, ஏனெனில் ஒரு மூலக்கூறில் உள்ள அனைத்து அணுக்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியமாகும். திட்டவட்டமாக இதை பின்வருமாறு சித்தரிக்கலாம்:

அந்த. எங்களுக்கு பின்வரும் சமன்பாடு கிடைத்தது:

அதைத் தீர்ப்போம்:

எனவே, சல்பூரிக் அமிலத்தில் கந்தகத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை +6 ஆகும்.

எடுத்துக்காட்டு 2

அம்மோனியம் டைகுரோமேட்டில் உள்ள அனைத்து தனிமங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலையைத் தீர்மானிக்கவும்.

தீர்வு:

அம்மோனியம் டைகுரோமேட்டின் சூத்திரத்தை எழுதுவோம்:

முந்தைய வழக்கைப் போலவே, ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளை நாம் ஏற்பாடு செய்யலாம்:

இருப்பினும், ஒரே நேரத்தில் இரண்டு வேதியியல் கூறுகளின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள் தெரியவில்லை - நைட்ரஜன் மற்றும் குரோமியம். எனவே, முந்தைய எடுத்துக்காட்டைப் போலவே ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளை நம்மால் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை (இரண்டு மாறிகள் கொண்ட ஒரு சமன்பாட்டிற்கு ஒரு தீர்வு இல்லை).

இந்த பொருள் உப்புகளின் வகுப்பைச் சேர்ந்தது மற்றும் அதன்படி, ஒரு அயனி அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது என்பதில் கவனத்தை ஈர்ப்போம். அம்மோனியம் டைக்ரோமேட்டின் கலவை NH 4 + கேஷன்களை உள்ளடக்கியது என்று நாம் சரியாகச் சொல்லலாம் (இந்த கேஷன் சார்ஜ் கரைதிறன் அட்டவணையில் காணப்படுகிறது). இதன் விளைவாக, அம்மோனியம் டைக்ரோமேட்டின் ஃபார்முலா யூனிட் இரண்டு நேர்மறை ஒற்றை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட NH 4 + கேஷன்களைக் கொண்டிருப்பதால், டைக்ரோமேட் அயனியின் கட்டணம் -2 க்கு சமமாக இருக்கும், ஏனெனில் முழுப் பொருளும் மின்சாரம் நடுநிலையாக உள்ளது. அந்த. பொருள் NH 4 + கேஷன்கள் மற்றும் Cr 2 O 7 2- அயனிகளால் உருவாகிறது.

ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளை நாம் அறிவோம். ஒரு அயனியில் உள்ள அனைத்து தனிமங்களின் அணுக்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளின் கூட்டுத்தொகை மின்சுமைக்கு சமம் என்பதை அறிந்து, நைட்ரஜன் மற்றும் குரோமியத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைக் குறிக்கிறது xமற்றும் ஒய்அதன்படி, நாம் எழுதலாம்:

அந்த. நாம் இரண்டு சுயாதீன சமன்பாடுகளைப் பெறுகிறோம்:

அதைத் தீர்ப்பது, நாங்கள் கண்டுபிடிப்போம் xமற்றும் ஒய்:

இவ்வாறு, அம்மோனியம் டைக்ரோமேட்டில் நைட்ரஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள் -3, ஹைட்ரஜன் +1, குரோமியம் +6 மற்றும் ஆக்ஸிஜன் -2 ஆகும்.

உறுப்புகளின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளை எவ்வாறு தீர்மானிப்பது கரிமப் பொருள்நீங்கள் அதை படிக்க முடியும்.

வேலன்ஸ்

அணுக்களின் மதிப்பு ரோமானிய எண்களால் குறிக்கப்படுகிறது: I, II, III, முதலியன.

ஒரு அணுவின் வேலன்ஸ் திறன்கள் அளவைப் பொறுத்தது:

1) இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்கள்

2) வேலன்ஸ் நிலைகளின் சுற்றுப்பாதைகளில் தனி எலக்ட்ரான் ஜோடிகள்

3) வேலன்ஸ் மட்டத்தின் வெற்று எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதைகள்

ஹைட்ரஜன் அணுவின் வேலன்ஸ் சாத்தியங்கள்

ஹைட்ரஜன் அணுவின் மின்னணு கிராஃபிக் சூத்திரத்தை சித்தரிப்போம்:

இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களின் இருப்பு, வெளிப்புற மட்டத்தில் தனி எலக்ட்ரான் ஜோடிகளின் இருப்பு மற்றும் வெளிப்புற மட்டத்தில் காலியான (வெற்று) சுற்றுப்பாதைகளின் இருப்பு - மூன்று காரணிகள் வேலன்ஸ் சாத்தியங்களை பாதிக்கலாம் என்று கூறப்படுகிறது. வெளிப்புற (மற்றும் ஒரே) ஆற்றல் மட்டத்தில் இணைக்கப்படாத ஒரு எலக்ட்ரானைக் காண்கிறோம். இதன் அடிப்படையில், ஹைட்ரஜன் கண்டிப்பாக I இன் வேலன்ஸ் கொண்டிருக்கும். இருப்பினும், முதல் ஆற்றல் மட்டத்தில் ஒரே ஒரு துணை நிலை மட்டுமே உள்ளது - கள்,அந்த. வெளிப்புற மட்டத்தில் உள்ள ஹைட்ரஜன் அணுவில் தனி எலக்ட்ரான் ஜோடிகளோ அல்லது வெற்று சுற்றுப்பாதைகளோ இல்லை.

இவ்வாறு, ஒரு ஹைட்ரஜன் அணு வெளிப்படுத்தக்கூடிய ஒரே வேலன்சி I ஆகும்.

கார்பன் அணுவின் வேலன்ஸ் சாத்தியங்கள்

கார்பன் அணுவின் மின்னணு கட்டமைப்பைக் கருத்தில் கொள்வோம். தரை நிலையில், அதன் வெளிப்புற மட்டத்தின் மின்னணு கட்டமைப்பு பின்வருமாறு:

அந்த. தூண்டப்படாத கார்பன் அணுவின் வெளிப்புற ஆற்றல் மட்டத்தில் தரை நிலையில் 2 இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. இந்த நிலையில் அது II இன் வேலன்ஸ் காட்ட முடியும். எவ்வாறாயினும், கார்பன் அணுவுக்கு ஆற்றல் அளிக்கப்படும்போது மிக எளிதாக ஒரு உற்சாகமான நிலைக்குச் செல்கிறது, மேலும் இந்த வழக்கில் வெளிப்புற அடுக்கின் மின்னணு கட்டமைப்பு வடிவம் பெறுகிறது:

கார்பன் அணுவின் தூண்டுதலின் செயல்பாட்டில் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு ஆற்றல் செலவிடப்படுகிறது என்ற போதிலும், நான்கு கோவலன்ட் பிணைப்புகளை உருவாக்குவதன் மூலம் செலவு ஈடுசெய்யப்படுவதை விட அதிகமாக உள்ளது. இந்த காரணத்திற்காக, வேலன்ஸ் IV கார்பன் அணுவின் மிகவும் சிறப்பியல்பு ஆகும். எடுத்துக்காட்டாக, கார்பன் டை ஆக்சைடு, கார்போனிக் அமிலம் மற்றும் முற்றிலும் அனைத்து கரிமப் பொருட்களின் மூலக்கூறுகளில் வேலன்சி IV உள்ளது.

இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் தனி எலக்ட்ரான் ஜோடிகளுக்கு கூடுதலாக, காலியான ()வேலன்ஸ் நிலை சுற்றுப்பாதைகளின் இருப்பும் வேலன்ஸ் சாத்தியக்கூறுகளை பாதிக்கிறது. நிரப்பப்பட்ட மட்டத்தில் இத்தகைய சுற்றுப்பாதைகளின் இருப்பு அணு ஒரு எலக்ட்ரான் ஜோடி ஏற்பியாக செயல்பட முடியும் என்பதற்கு வழிவகுக்கிறது, அதாவது. நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் பொறிமுறையின் மூலம் கூடுதல் கோவலன்ட் பிணைப்புகளை உருவாக்குதல். உதாரணமாக, எதிர்பார்ப்புகளுக்கு மாறாக, மூலக்கூறில் கார்பன் மோனாக்சைடுபின்வரும் விளக்கப்படத்தில் தெளிவாகக் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, CO பிணைப்பு இரட்டிப்பாக இல்லை, ஆனால் மூன்று மடங்காக உள்ளது:

நைட்ரஜன் அணுவின் வேலன்ஸ் சாத்தியங்கள்

நைட்ரஜன் அணுவின் வெளிப்புற ஆற்றல் மட்டத்திற்கான மின்னணு கிராஃபிக் சூத்திரத்தை எழுதுவோம்:

மேலே உள்ள விளக்கத்திலிருந்து பார்க்க முடியும், நைட்ரஜன் அணு அதன் இயல்பான நிலையில் 3 இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது, எனவே இது III இன் வேலன்ஸ் வெளிப்படுத்தும் திறன் கொண்டது என்று கருதுவது தர்க்கரீதியானது. உண்மையில், அம்மோனியா (NH 3), நைட்ரஸ் அமிலம் (HNO 2), நைட்ரஜன் ட்ரைக்ளோரைடு (NCl 3) போன்ற மூலக்கூறுகளில் மூன்றின் வேலன்ஸ் காணப்படுகிறது.

ஒரு வேதியியல் தனிமத்தின் அணுவின் வேலன்ஸ் இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை மட்டுமல்ல, தனி எலக்ட்ரான் ஜோடிகளின் இருப்பையும் சார்ந்துள்ளது என்று மேலே கூறப்பட்டது. இரண்டு அணுக்கள் ஒன்றுக்கொன்று ஒரு எலக்ட்ரானை வழங்கும்போது மட்டுமல்ல, ஒரு தனியான ஜோடி எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரு அணு - நன்கொடையாளர் () அதை மற்றொரு அணுவிற்கு காலியுடன் வழங்கும்போதும் ஒரு கோவலன்ட் வேதியியல் பிணைப்பு உருவாகலாம் என்பதே இதற்குக் காரணம். ) சுற்றுப்பாதை வேலன்ஸ் நிலை (ஏற்றுக்கொள்பவர்). அந்த. நைட்ரஜன் அணுவிற்கு, நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் பொறிமுறையால் உருவாக்கப்பட்ட கூடுதல் கோவலன்ட் பிணைப்பின் காரணமாக வேலன்ஸ் IV சாத்தியமாகும். எடுத்துக்காட்டாக, நான்கு கோவலன்ட் பிணைப்புகள், அவற்றில் ஒன்று நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் பொறிமுறையால் உருவாகிறது, அம்மோனியம் கேஷன் உருவாகும் போது கவனிக்கப்படுகிறது:

கோவலன்ட் பிணைப்புகளில் ஒன்று நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் பொறிமுறையின்படி உருவாகிறது என்ற உண்மை இருந்தபோதிலும், அனைத்தும் N-H இணைப்புகள்அம்மோனியம் கேஷன் முற்றிலும் ஒரே மாதிரியானவை மற்றும் எந்த வகையிலும் ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுவதில்லை.

நைட்ரஜன் அணு V க்கு சமமான வேலன்சியை வெளிப்படுத்தும் திறன் கொண்டதல்ல. ஒரு நைட்ரஜன் அணு ஒரு உற்சாகமான நிலைக்கு மாறுவது சாத்தியமற்றது என்பதே இதற்குக் காரணம், இதில் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் இணைக்கப்படுகின்றன, அவற்றில் ஒன்று ஆற்றல் மட்டத்தில் மிக நெருக்கமான இலவச சுற்றுப்பாதைக்கு மாறுகிறது. நைட்ரஜன் அணுவில் இல்லை ஈ-சப்லெவல், மற்றும் 3s ஆர்பிட்டலுக்கு மாறுவது ஆற்றல் மிக்கதாக மிகவும் விலை உயர்ந்தது, புதிய பிணைப்புகளின் உருவாக்கத்தால் ஆற்றல் செலவுகள் ஈடுசெய்யப்படாது. நைட்ரிக் அமிலம் HNO 3 அல்லது நைட்ரிக் ஆக்சைடு N 2 O 5 மூலக்கூறுகளில் நைட்ரஜனின் வேலன்சி என்ன என்று பலர் ஆச்சரியப்படலாம். விந்தை போதும், அங்குள்ள வேலன்சியும் IV ஆகும், பின்வரும் கட்டமைப்பு சூத்திரங்களில் இருந்து பார்க்க முடியும்:

விளக்கப்படத்தில் புள்ளியிடப்பட்ட கோடு என்று அழைக்கப்படுவதைக் காட்டுகிறது delocalized π - இணைப்பு. இந்த காரணத்திற்காக, டெர்மினல் NO பத்திரங்களை "ஒன்றரை பத்திரங்கள்" என்று அழைக்கலாம். இதேபோன்ற ஒன்றரை பிணைப்புகள் ஓசோன் O 3, பென்சீன் C 6 H 6 போன்றவற்றின் மூலக்கூறிலும் உள்ளன.

பாஸ்பரஸின் வேலன்ஸ் சாத்தியக்கூறுகள்

பாஸ்பரஸ் அணுவின் வெளிப்புற ஆற்றல் மட்டத்தின் மின்னணு கிராஃபிக் சூத்திரத்தை சித்தரிப்போம்:

நாம் பார்க்கிறபடி, நிலத்திலுள்ள பாஸ்பரஸ் அணுவின் வெளிப்புற அடுக்கின் அமைப்பும் நைட்ரஜன் அணுவும் ஒன்றுதான், எனவே பாஸ்பரஸ் அணுவிற்கும், நைட்ரஜன் அணுவிற்கும், சாத்தியமான வேலன்ஸ்கள் சமமாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்ப்பது தர்க்கரீதியானது. I, II, III மற்றும் IV, நடைமுறையில் அனுசரிக்கப்பட்டது.

இருப்பினும், நைட்ரஜனைப் போலல்லாமல், பாஸ்பரஸ் அணுவும் உள்ளது ஈ- 5 காலியான சுற்றுப்பாதைகளுடன் துணைநிலை.

இது சம்பந்தமாக, இது ஒரு உற்சாகமான நிலைக்கு மாறக்கூடியது, எலக்ட்ரான்களை வேகவைக்கும் 3 கள்சுற்றுப்பாதைகள்:

எனவே, நைட்ரஜனுக்கு அணுக முடியாத பாஸ்பரஸ் அணுவின் V இன் வேலன்ஸ் சாத்தியமாகும். எடுத்துக்காட்டாக, பாஸ்பரஸ் அணுவானது பாஸ்பரஸ் அமிலம், பாஸ்பரஸ் (வி) ஹாலைடுகள், பாஸ்பரஸ் (வி) ஆக்சைடு போன்ற சேர்மங்களின் மூலக்கூறுகளில் ஐந்து வேலன்சியைக் கொண்டுள்ளது.

ஆக்ஸிஜன் அணுவின் வேலன்ஸ் சாத்தியங்கள்

ஆக்ஸிஜன் அணுவின் வெளிப்புற ஆற்றல் மட்டத்திற்கான எலக்ட்ரான் கிராஃபிக் சூத்திரம் வடிவம் கொண்டது:

2 வது மட்டத்தில் இணைக்கப்படாத இரண்டு எலக்ட்ரான்களைக் காண்கிறோம், எனவே ஆக்ஸிஜனுக்கு வேலன்ஸ் II சாத்தியமாகும். ஆக்ஸிஜன் அணுவின் இந்த வேலன்ஸ் கிட்டத்தட்ட அனைத்து சேர்மங்களிலும் காணப்படுகிறது என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். மேலே, கார்பன் அணுவின் வேலன்ஸ் திறன்களைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​​​கார்பன் மோனாக்சைடு மூலக்கூறின் உருவாக்கம் பற்றி விவாதித்தோம். CO மூலக்கூறில் உள்ள பிணைப்பு மூன்று மடங்கு ஆகும், எனவே, அங்குள்ள ஆக்ஸிஜன் மும்மடங்கு (ஆக்ஸிஜன் ஒரு எலக்ட்ரான் ஜோடி நன்கொடையாளர்).

ஆக்சிஜன் அணுவுக்கு வெளிப்புறமாக இல்லை என்ற உண்மையின் காரணமாக ஈ-சப்லெவல், எலக்ட்ரான் இணைத்தல் கள்மற்றும் ப-சுற்றுப்பாதைகள் சாத்தியமற்றது, அதனால்தான் ஆக்ஸிஜன் அணுவின் வேலன்ஸ் திறன்கள் அதன் துணைக்குழுவின் மற்ற உறுப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது குறைவாகவே உள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக, கந்தகம்.

சல்பர் அணுவின் வேலன்ஸ் சாத்தியக்கூறுகள்

உற்சாகமில்லாத நிலையில் உள்ள கந்தக அணுவின் வெளிப்புற ஆற்றல் நிலை:

சல்பர் அணு, ஆக்ஸிஜன் அணுவைப் போலவே, பொதுவாக இரண்டு இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது, எனவே கந்தகத்திற்கு இரண்டு வேலன்ஸ் சாத்தியம் என்று நாம் முடிவு செய்யலாம். உண்மையில், கந்தகம் வேலன்சி II ஐக் கொண்டுள்ளது, எடுத்துக்காட்டாக, ஹைட்ரஜன் சல்பைட் மூலக்கூறான H 2 S இல்.

நாம் பார்க்கிறபடி, சல்பர் அணு வெளிப்புற மட்டத்தில் தோன்றுகிறது ஈ- காலியான சுற்றுப்பாதைகளுடன் துணைநிலை. இந்த காரணத்திற்காக, உற்சாகமான நிலைகளுக்கு மாறுவதால், ஆக்ஸிஜனைப் போலல்லாமல், சல்பர் அணு அதன் வேலன்ஸ் திறன்களை விரிவுபடுத்த முடியும். எனவே, ஒரு தனி எலக்ட்ரான் ஜோடியை இணைக்கும் போது 3 பதுணை நிலை, சல்பர் அணு பின்வரும் வடிவத்தின் வெளிப்புற மட்டத்தின் மின்னணு கட்டமைப்பைப் பெறுகிறது:

இந்த நிலையில், சல்பர் அணுவில் 4 இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன, இது சல்பர் அணுக்கள் IV இன் வேலன்ஸ் வெளிப்படுத்த முடியும் என்று நமக்கு சொல்கிறது. உண்மையில், கந்தகம் SO 2, SF 4, SOCl 2 போன்ற மூலக்கூறுகளில் வேலன்சி IV ஐக் கொண்டுள்ளது.

3 இல் அமைந்துள்ள இரண்டாவது தனி எலக்ட்ரான் ஜோடியை இணைக்கும் போது கள்துணைநிலை, வெளிப்புற ஆற்றல் நிலை உள்ளமைவைப் பெறுகிறது:

இந்த நிலையில், வேலன்சி VI இன் வெளிப்பாடு சாத்தியமாகும். VI-வேலண்ட் கந்தகத்துடன் கூடிய சேர்மங்களின் எடுத்துக்காட்டுகள் SO 3, H 2 SO 4, SO 2 Cl 2 போன்றவை.

இதேபோல், மற்ற வேதியியல் கூறுகளின் வேலன்ஸ் சாத்தியக்கூறுகளை நாம் கருத்தில் கொள்ளலாம்.

சரியாக வைக்க ஆக்ஸிஜனேற்ற நிலைகள், நீங்கள் நான்கு விதிகளை மனதில் கொள்ள வேண்டும்.

1) பி எளிய விஷயம்எந்தவொரு தனிமத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை 0. எடுத்துக்காட்டுகள்: Na 0, H 0 2, P 0 4.

2) சிறப்பியல்பு கூறுகளை நீங்கள் நினைவில் கொள்ள வேண்டும் நிலையான ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள். அவை அனைத்தும் அட்டவணையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன.

3) மிக உயர்ந்த பட்டம்ஒரு தனிமத்தின் ஆக்சிஜனேற்றம், ஒரு விதியாக, உறுப்பு அமைந்துள்ள குழுவின் எண்ணிக்கையுடன் ஒத்துப்போகிறது (உதாரணமாக, பாஸ்பரஸ் குழு V இல் உள்ளது, பாஸ்பரஸின் அதிக sd +5 ஆகும்). முக்கியமான விதிவிலக்குகள்: எஃப், ஓ.

4) மற்ற உறுப்புகளின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளுக்கான தேடல் ஒரு எளிய விதியை அடிப்படையாகக் கொண்டது:

ஒரு நடுநிலை மூலக்கூறில், அனைத்து உறுப்புகளின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியமாகும், மற்றும் ஒரு அயனியில் - அயனியின் கட்டணம்.

ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளை தீர்மானிப்பதற்கான சில எளிய எடுத்துக்காட்டுகள்

எடுத்துக்காட்டு 1. அம்மோனியாவில் உள்ள தனிமங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைக் கண்டறிவது அவசியம் (NH 3).

தீர்வு. கலை என்பதை நாம் ஏற்கனவே அறிவோம் (பார்க்க 2). சரி. ஹைட்ரஜன் +1. நைட்ரஜனுக்கான இந்த பண்பைக் கண்டறிய இது உள்ளது. x என்பது விரும்பிய ஆக்சிஜனேற்ற நிலையாக இருக்கட்டும். நாம் எளிமையான சமன்பாட்டை உருவாக்குகிறோம்: x + 3 (+1) = 0. தீர்வு வெளிப்படையானது: x = -3. பதில்: N -3 H 3 +1.

எடுத்துக்காட்டு 2. H 2 SO 4 மூலக்கூறில் உள்ள அனைத்து அணுக்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைக் குறிக்கவும்.

தீர்வு. ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள் ஏற்கனவே அறியப்பட்டவை: H(+1) மற்றும் O(-2). கந்தகத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலையைத் தீர்மானிக்க நாம் ஒரு சமன்பாட்டை உருவாக்குகிறோம்: 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0. இந்த சமன்பாட்டைத் தீர்த்து, நாம் கண்டுபிடிப்போம்: x = +6. பதில்: H +1 2 S +6 O -2 4.

எடுத்துக்காட்டு 3. Al(NO 3) 3 மூலக்கூறில் உள்ள அனைத்து தனிமங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைக் கணக்கிடவும்.

தீர்வு. அல்காரிதம் மாறாமல் உள்ளது. அலுமினியம் நைட்ரேட்டின் "மூலக்கூறின்" கலவையில் ஒரு அல் அணு (+3), 9 ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள் (-2) மற்றும் 3 நைட்ரஜன் அணுக்கள் உள்ளன, இதன் ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை நாம் கணக்கிட வேண்டும். தொடர்புடைய சமன்பாடு: 1 (+3) + 3x + 9 (-2) = 0. பதில்: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.

எடுத்துக்காட்டு 4. (AsO 4) 3- அயனியில் உள்ள அனைத்து அணுக்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைத் தீர்மானிக்கவும்.

தீர்வு. இந்த வழக்கில், ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்காது, ஆனால் அயனியின் கட்டணத்திற்கு, அதாவது, -3. சமன்பாடு: x + 4 (-2) = -3. பதில்: As(+5), O(-2).

இரண்டு தனிமங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள் தெரியவில்லை என்றால் என்ன செய்வது

ஒரே மாதிரியான சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி ஒரே நேரத்தில் பல தனிமங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைத் தீர்மானிக்க முடியுமா? இந்த சிக்கலை கணிதக் கண்ணோட்டத்தில் கருத்தில் கொண்டால், பதில் எதிர்மறையாக இருக்கும். நேரியல் சமன்பாடுஇரண்டு மாறிகள் ஒரு தனிப்பட்ட தீர்வு இருக்க முடியாது. ஆனால் நாம் ஒரு சமன்பாட்டை விட அதிகமாக தீர்க்கிறோம்!

எடுத்துக்காட்டு 5. (NH 4) 2 SO 4 இல் உள்ள அனைத்து தனிமங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைத் தீர்மானிக்கவும்.

தீர்வு. ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள் அறியப்படுகின்றன, ஆனால் சல்பர் மற்றும் நைட்ரஜன் இல்லை. தெரியாத இரண்டு பிரச்சனைகளுக்கு ஒரு சிறந்த உதாரணம்! அம்மோனியம் சல்பேட்டை ஒரு "மூலக்கூறாக" அல்ல, ஆனால் இரண்டு அயனிகளின் கலவையாகக் கருதுவோம்: NH 4 + மற்றும் SO 4 2-. அயனிகளின் கட்டணங்கள் ஒவ்வொன்றும் அறியப்படாத ஆக்சிஜனேற்ற நிலை கொண்ட ஒரு அணுவை மட்டுமே கொண்டுள்ளது முந்தைய சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதில் பெற்ற அனுபவத்தைப் பயன்படுத்தி, நைட்ரஜன் மற்றும் கந்தகத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளை எளிதாகக் கண்டறியலாம். பதில்: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2.

முடிவு: ஒரு மூலக்கூறில் அறியப்படாத ஆக்ஸிஜனேற்ற நிலைகளுடன் பல அணுக்கள் இருந்தால், மூலக்கூறை பல பகுதிகளாகப் பிரிக்க முயற்சிக்கவும்.

கரிம சேர்மங்களில் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளை எவ்வாறு அமைப்பது

எடுத்துக்காட்டு 6. CH 3 CH 2 OH இல் உள்ள அனைத்து தனிமங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைக் குறிக்கவும்.

தீர்வு. கரிம சேர்மங்களில் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைக் கண்டறிவது அதன் சொந்த பிரத்தியேகங்களைக் கொண்டுள்ளது. குறிப்பாக, ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவிற்குமான ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளை தனித்தனியாகக் கண்டறிவது அவசியம். நீங்கள் பின்வருமாறு நியாயப்படுத்தலாம். உதாரணமாக, மெத்தில் குழுவில் உள்ள கார்பன் அணுவைக் கவனியுங்கள். இந்த சி அணு 3 ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் மற்றும் அண்டை கார்பன் அணுவுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. மூலம் S-N இணைப்புகள்கார்பன் அணுவை நோக்கி எலக்ட்ரான் அடர்த்தி மாறுகிறது (C இன் எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி ஹைட்ரஜனின் EO ஐ விட அதிகமாக இருப்பதால்). இந்த இடப்பெயர்ச்சி முடிந்தால், கார்பன் அணு -3 கட்டணத்தைப் பெறும்.

-CH 2 OH குழுவில் உள்ள C அணு இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்களுடன் (எலக்ட்ரான் அடர்த்தி C க்கு மாறுதல்), ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணு (O வை நோக்கி எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் மாற்றம்) மற்றும் ஒரு கார்பன் அணு (மாற்றம் என்று கருதலாம். எலக்ட்ரான் அடர்த்தியில் இந்த வழக்கில் நடக்காது). கார்பனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை -2 +1 +0 = -1.

பதில்: C -3 H +1 3 C -1 H +1 2 O -2 H +1.

"வேலன்சி" மற்றும் "ஆக்சிஜனேற்ற நிலை" என்ற கருத்துகளை குழப்ப வேண்டாம்!

ஆக்சிஜனேற்ற எண் பெரும்பாலும் வேலன்சியுடன் குழப்பமடைகிறது. இந்த தவறை செய்யாதே. நான் முக்கிய வேறுபாடுகளை பட்டியலிடுவேன்:

• ஆக்சிஜனேற்ற நிலைக்கு ஒரு அடையாளம் உள்ளது (+ அல்லது -), வேலன்ஸ் இல்லை;
• ஆக்சிஜனேற்ற நிலை பூஜ்ஜியத்தில் கூட இருக்கலாம் சிக்கலான பொருள், பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமான வேலன்ஸ் என்பது ஒரு விதியாக, கொடுக்கப்பட்ட தனிமத்தின் அணு மற்ற அணுக்களுடன் இணைக்கப்படவில்லை என்பதாகும் (எந்த வகையான சேர்ப்பு கலவைகள் மற்றும் பிற "எக்ஸோடிக்ஸ்" பற்றி நாங்கள் இங்கு விவாதிக்க மாட்டோம்);
• ஆக்சிஜனேற்ற நிலை என்பது ஒரு முறையான கருத்தாகும், இது அயனி பிணைப்புகளுடன் கூடிய சேர்மங்களில் மட்டுமே உண்மையான பொருளைப் பெறுகிறது, மாறாக, கோவலன்ட் சேர்மங்கள் தொடர்பாக மிகவும் வசதியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஆக்சிஜனேற்ற நிலை (இன்னும் துல்லியமாக, அதன் மாடுலஸ்) பெரும்பாலும் எண்ணிக்கையில் வேலன்ஸ்க்கு சமமாக இருக்கும், ஆனால் பெரும்பாலும் இந்த மதிப்புகள் ஒத்துப்போவதில்லை. எடுத்துக்காட்டாக, CO 2 இல் கார்பனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை +4; C இன் மதிப்பும் IV க்கு சமம். ஆனால் மெத்தனாலில் (CH 3 OH), கார்பனின் வேலென்சி அப்படியே உள்ளது, மேலும் C இன் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை -1 க்கு சமம்.

"ஆக்சிஜனேற்ற நிலை" என்ற தலைப்பில் ஒரு சிறிய சோதனை

இந்தத் தலைப்பைப் பற்றிய உங்கள் புரிதலைச் சரிபார்க்க சில நிமிடங்கள் ஒதுக்குங்கள். நீங்கள் ஐந்து எளிய கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்க வேண்டும். நல்ல அதிர்ஷ்டம்!

வெளிப்படுத்தும் இரசாயன கூறுகள் உள்ளன வெவ்வேறு பட்டங்கள்ஆக்சிஜனேற்றம், இது இரசாயன எதிர்வினைகளின் போது உருவாக அனுமதிக்கிறது பெரிய எண்உடன் தொடர்புகள் சில பண்புகள். ஒரு அணுவின் மின்னணு கட்டமைப்பை அறிந்து, என்ன பொருட்கள் உருவாகும் என்பதை நாம் யூகிக்க முடியும்.

நைட்ரஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை -3 முதல் +5 வரை மாறுபடும், இது அதன் அடிப்படையிலான பல்வேறு சேர்மங்களைக் குறிக்கிறது.

உறுப்பு பண்புகள்

நைட்ரஜன் குறிக்கிறது இரசாயன கூறுகள், குழு 15 இல் அமைந்துள்ளது, மெண்டலீவ் D.I இன் காலமுறை அமைப்பில் அவர் நியமிக்கப்பட்டார் வரிசை எண் 7 மற்றும் சுருக்கப்பட்டது கடிதம் பதவி N. சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ், எதிர்வினைகள் ஏற்படுவதற்கு ஒப்பீட்டளவில் மந்தமான உறுப்பு தேவைப்படுகிறது;

இரு அணு நிறமற்ற வாயுவாக இயற்கையில் நிகழ்கிறது வளிமண்டல காற்று 75% க்கும் அதிகமான தொகுதிப் பகுதியுடன். புரத மூலக்கூறுகள், நியூக்ளிக் அமிலங்கள் மற்றும் கனிம தோற்றத்தின் நைட்ரஜன் கொண்ட பொருட்களில் அடங்கியுள்ளது.

அணு அமைப்பு

சேர்மங்களில் நைட்ரஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலையைத் தீர்மானிக்க, அதன் அணுக்கரு அமைப்பை அறிந்து எலக்ட்ரான் ஓடுகளைப் படிப்பது அவசியம்.

இயற்கை உறுப்பு இரண்டு நிலையான ஐசோடோப்புகளால் குறிக்கப்படுகிறது, அவற்றின் நிறை எண் 14 அல்லது 15. முதல் கருவில் 7 நியூட்ரான் மற்றும் 7 புரோட்டான் துகள்கள் உள்ளன, இரண்டாவது மேலும் 1 நியூட்ரான் துகள்களைக் கொண்டுள்ளது.

12-13 மற்றும் 16-17 நிறை கொண்ட அதன் அணுவின் செயற்கை வகைகள் உள்ளன, அவை நிலையற்ற கருக்களைக் கொண்டுள்ளன.

அணு நைட்ரஜனின் மின்னணு கட்டமைப்பைப் படிக்கும் போது, ​​இரண்டு எலக்ட்ரான் குண்டுகள் (உள் மற்றும் வெளிப்புறம்) இருப்பது தெளிவாகிறது. 1s சுற்றுப்பாதையில் ஒரு ஜோடி எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன.

இரண்டாவது வெளிப்புற ஷெல்லில் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ஐந்து துகள்கள் மட்டுமே உள்ளன: 2s-துணை மட்டத்தில் இரண்டு மற்றும் 2p-ஆர்பிட்டலில் மூன்று. வேலன்ஸ் ஆற்றல் மட்டத்தில் இலவச செல்கள் இல்லை, இது அதன் எலக்ட்ரான் ஜோடியை பிரிக்க முடியாததைக் குறிக்கிறது. 2p சுற்றுப்பாதையானது எலக்ட்ரான்களால் பாதி நிரப்பப்பட்டதாகக் கருதப்படுகிறது, இது 3 எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைச் சேர்க்க அனுமதிக்கிறது. இந்த வழக்கில், நைட்ரஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை -3 ஆகும்.

சுற்றுப்பாதைகளின் கட்டமைப்பை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டால், 4 ஒருங்கிணைப்பு எண் கொண்ட இந்த உறுப்பு அதிகபட்சமாக மற்ற நான்கு அணுக்களுடன் மட்டுமே பிணைக்கப்பட்டுள்ளது என்று நாம் முடிவு செய்யலாம். மூன்று பிணைப்புகளை உருவாக்க, பரிமாற்ற பொறிமுறை பயன்படுத்தப்படுகிறது, மற்றொன்று ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதற்கு முன் அல்லது ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத முறையில் உருவாக்கப்படுகிறது.

வெவ்வேறு சேர்மங்களில் நைட்ரஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள்

அதன் அணுவை இணைக்கக்கூடிய எதிர்மறைத் துகள்களின் அதிகபட்ச எண்ணிக்கை 3. இந்த நிலையில், அதன் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை -3க்கு சமமாகத் தோன்றுகிறது, இது NH 3 அல்லது அம்மோனியா, NH 4 + அல்லது அம்மோனியம் மற்றும் Me 3 N 2 நைட்ரைடுகள் போன்ற சேர்மங்களில் உள்ளார்ந்ததாகும். பிந்தைய பொருட்கள் உலோக அணுக்களுடன் நைட்ரஜனின் தொடர்பு மூலம் அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் உருவாகின்றன.

எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் மிகப்பெரிய எண்ணிக்கையானது ஒரு தனிமம் 5 க்கு சமம்.

இரண்டு நைட்ரஜன் அணுக்கள் ஒன்றோடொன்று இணைந்து -2 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையுடன் நிலையான சேர்மங்களை உருவாக்கும் திறன் கொண்டவை. இத்தகைய பிணைப்பு N 2 H 4 அல்லது hydrazines, azides இல் காணப்படுகிறது பல்வேறு உலோகங்கள்அல்லது MeN 3. நைட்ரஜன் அணு 2 எலக்ட்ரான்களை காலியான சுற்றுப்பாதைகளில் சேர்க்கிறது.

கொடுக்கப்பட்ட தனிமம் 1 எதிர்மறை துகளை மட்டுமே பெறும் போது -1 ஆக்சிஜனேற்ற நிலை உள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, NH 2 OH அல்லது ஹைட்ராக்சிலமைனில் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது.

உள்ளன நேர்மறை அடையாளம்நைட்ரஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை, எலக்ட்ரான் துகள்கள் வெளிப்புற ஆற்றல் அடுக்கிலிருந்து எடுக்கப்படும் போது. அவை +1 முதல் +5 வரை மாறுபடும்.

N 2 O (மோனோவலன்ட் ஆக்சைடு) இல் நைட்ரஜனிலும், Na 2 N 2 O 2 சூத்திரத்துடன் சோடியம் ஹைப்போநைட்ரைட்டிலும் சார்ஜ் 1+ உள்ளது.

NO இல் (டைவலன்ட் ஆக்சைடு), உறுப்பு இரண்டு எலக்ட்ரான்களை விட்டுவிட்டு நேர்மறையாக சார்ஜ் ஆகிறது (+2).

நைட்ரஜன் 3 இன் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை உள்ளது (நானோ 2 அல்லது நைட்ரைடு கலவை மற்றும் டிரிவலன்ட் ஆக்சைடில்). இந்த வழக்கில், 3 எலக்ட்ரான்கள் பிரிக்கப்படுகின்றன.

சார்ஜ் +4 ஆனது வேலன்ஸ் IV அல்லது அதன் டைமர் (N 2 O 4) கொண்ட ஆக்சைடில் ஏற்படுகிறது.

ஆக்சிஜனேற்ற நிலையின் (+5) நேர்மறை அறிகுறி N 2 O 5 அல்லது பென்டாவலன்ட் ஆக்சைடு, நைட்ரிக் அமிலம் மற்றும் அதன் வழித்தோன்றல் உப்புகளில் தோன்றும்.

நைட்ரஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் கலவைகள்

மேற்கூறிய இரண்டு தனிமங்களின் அடிப்படையிலான இயற்கை பொருட்கள் கரிம ஹைட்ரோகார்பன்களை ஒத்திருக்கின்றன. அணு நைட்ரஜனின் அளவு அதிகரிப்பதால் ஹைட்ரஜன் நைட்ரேட்டுகள் மட்டுமே தங்கள் நிலைத்தன்மையை இழக்கின்றன.

மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க ஹைட்ரஜன் கலவைகளில் அம்மோனியா, ஹைட்ராசின் மற்றும் ஹைட்ரோனிட்ரிக் அமிலத்தின் மூலக்கூறுகள் அடங்கும். நைட்ரஜனுடன் ஹைட்ரஜனை வினைபுரிவதன் மூலம் அவை பெறப்படுகின்றன, மேலும் பிந்தைய பொருளில் ஆக்ஸிஜனும் உள்ளது.

அம்மோனியா என்றால் என்ன

இது ஹைட்ரஜன் நைட்ரைடு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் அதன் வேதியியல் சூத்திரம் 17 நிறை கொண்ட NH 3 எனக் குறிக்கப்படுகிறது. சாதாரண வெப்பநிலைமற்றும் அழுத்தம், அம்மோனியா ஒரு காரமான அம்மோனியா வாசனையுடன் நிறமற்ற வாயு வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. இது காற்றை விட 2 மடங்கு குறைவான அடர்த்தியானது மற்றும் அதன் மூலக்கூறின் துருவ அமைப்பு காரணமாக நீர் சூழலில் எளிதில் கரைகிறது. குறைந்த ஆபத்துள்ள பொருட்களைக் குறிக்கிறது.

தொழில்துறை அளவுகளில், ஹைட்ரஜன் மற்றும் நைட்ரஜன் மூலக்கூறுகளிலிருந்து வினையூக்கித் தொகுப்பைப் பயன்படுத்தி அம்மோனியா தயாரிக்கப்படுகிறது. உள்ளன ஆய்வக முறைகள்அம்மோனியம் உப்புகள் மற்றும் சோடியம் நைட்ரைட்டிலிருந்து பெறப்பட்டது.

அம்மோனியாவின் அமைப்பு

பிரமிடு மூலக்கூறில் ஒரு நைட்ரஜன் மற்றும் 3 ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் உள்ளன. அவை 107 டிகிரி கோணத்தில் ஒன்றோடொன்று தொடர்புடையவை. டெட்ராஹெட்ரான் வடிவ மூலக்கூறில், நைட்ரஜன் மையத்தில் அமைந்துள்ளது. இணைக்கப்படாத மூன்று பி-எலக்ட்ரான்கள் காரணமாக, இது 3 அணு ஹைட்ரஜன்களுடன் கோவலன்ட் தன்மையின் துருவப் பிணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, ஒவ்வொன்றும் 1 எஸ்-எலக்ட்ரானைக் கொண்டுள்ளன. இப்படித்தான் அம்மோனியா மூலக்கூறு உருவாகிறது. இந்த வழக்கில், நைட்ரஜன் -3 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை வெளிப்படுத்துகிறது.

இந்த உறுப்பு இன்னும் வெளிப்புற மட்டத்தில் பகிரப்படாத ஜோடி எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது, இது நேர்மறை மின்னூட்டம் கொண்ட ஹைட்ரஜன் அயனியுடன் ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பை உருவாக்குகிறது. ஒரு உறுப்பு எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் நன்கொடையாளர், மற்றொன்று ஏற்பி. அம்மோனியம் அயன் NH 4 + இப்படித்தான் உருவாகிறது.

அம்மோனியம் என்றால் என்ன

இது நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பாலிடோமிக் அயனியாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது அல்லது அம்மோனியம் என வகைப்படுத்தப்படுகிறது இரசாயனங்கள், இது ஒரு மூலக்கூறின் வடிவத்தில் இருக்க முடியாது. இது அம்மோனியா மற்றும் ஹைட்ரஜனைக் கொண்டுள்ளது.

எதிர்மறை அடையாளத்துடன் கூடிய பல்வேறு அயனிகளின் முன்னிலையில் நேர்மறை மின்னூட்டம் கொண்ட அம்மோனியம் அம்மோனியம் உப்புகளை உருவாக்கும் திறன் கொண்டது, இதில் அவை வேலன்சி I உடன் உலோகங்கள் போல செயல்படுகின்றன. அம்மோனியம் கலவைகள் அதன் பங்கேற்புடன் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன.

பல அம்மோனியம் உப்புகள் தண்ணீரில் எளிதில் கரையக்கூடிய படிக, நிறமற்ற பொருட்களின் வடிவத்தில் உள்ளன. NH 4 + அயனியின் கலவைகள் ஆவியாகும் அமிலங்களால் உருவாகின்றன என்றால், வெப்ப நிலைகளின் கீழ் அவை வாயுப் பொருட்களின் வெளியீட்டில் சிதைவடைகின்றன. அவற்றின் அடுத்தடுத்த குளிரூட்டல் மீளக்கூடிய செயல்முறைக்கு வழிவகுக்கிறது.

அத்தகைய உப்புகளின் நிலைத்தன்மை அவை உருவாகும் அமிலங்களின் வலிமையைப் பொறுத்தது. நிலையான அம்மோனியம் சேர்மங்கள் வலுவான அமில எச்சத்துடன் ஒத்திருக்கும். உதாரணமாக, நிலையான அம்மோனியம் குளோரைடு ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்திலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது. 25 டிகிரி வரை வெப்பநிலையில், அத்தகைய உப்பு சிதைவதில்லை, இது அம்மோனியம் கார்பனேட் பற்றி சொல்ல முடியாது. பிந்தைய கலவை பெரும்பாலும் சமையல் சோடாவிற்கு பதிலாக, மாவை உயர்த்துவதற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மிட்டாய் தயாரிப்பாளர்கள் அம்மோனியம் கார்பனேட்டை அம்மோனியம் என்று அழைக்கிறார்கள். இந்த உப்பு ப்ரூவரின் ஈஸ்டின் நொதித்தலை மேம்படுத்த ப்ரூவர்களால் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அம்மோனியம் அயனிகளைக் கண்டறிவதற்கான ஒரு தரமான எதிர்வினை அதன் கலவைகளில் கார உலோக ஹைட்ராக்சைடுகளின் செயலாகும். NH 4 + முன்னிலையில், அம்மோனியா வெளியிடப்படுகிறது.

அம்மோனியத்தின் வேதியியல் அமைப்பு

அதன் அயனியின் கட்டமைப்பு மையத்தில் நைட்ரஜனுடன் வழக்கமான டெட்ராஹெட்ரானை ஒத்திருக்கிறது. ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் உருவத்தின் உச்சியில் அமைந்துள்ளன. அம்மோனியத்தில் உள்ள நைட்ரஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலையைக் கணக்கிட, கேஷனின் மொத்த கட்டணம் +1 என்பதை நீங்கள் நினைவில் கொள்ள வேண்டும், மேலும் ஒவ்வொரு ஹைட்ரஜன் அயனியும் ஒரு எலக்ட்ரானைக் காணவில்லை, மேலும் அவற்றில் 4 மொத்த ஹைட்ரஜன் திறன் +4 ஆகும். அனைத்து ஹைட்ரஜன் அயனிகளின் கட்டணத்தையும் கேஷன் மின்னூட்டத்திலிருந்து கழித்தால், நமக்கு கிடைக்கும்: +1 - (+4) = -3. இதன் பொருள் நைட்ரஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை -3 ஆகும். இந்த வழக்கில், இது மூன்று எலக்ட்ரான்களை சேர்க்கிறது.

நைட்ரைடுகள் என்றால் என்ன

நைட்ரஜன் உலோகம் மற்றும் உலோகம் அல்லாத இயற்கையின் அதிக எலக்ட்ரோபாசிட்டிவ் அணுக்களுடன் இணைக்க முடியும். இதன் விளைவாக, ஹைட்ரைடுகள் மற்றும் கார்பைடுகள் போன்ற கலவைகள் உருவாகின்றன. இத்தகைய நைட்ரஜன் கொண்ட பொருட்கள் நைட்ரைடுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. உலோகத்திற்கும் நைட்ரஜன் அணுவிற்கும் இடையில் கோவலன்ட், அயனி மற்றும் இடைநிலை பிணைப்புகள் உள்ளன. இந்த குணாதிசயமே அவர்களின் வகைப்பாட்டிற்கு அடிப்படையாக உள்ளது.

கோவலன்ட் நைட்ரைடுகளில் வேதியியல் பிணைப்புகள் அணு நைட்ரஜனிலிருந்து எலக்ட்ரான்களை மாற்றாது, ஆனால் மற்ற அணுக்களின் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களுடன் ஒரு பொதுவான எலக்ட்ரான் மேகத்தை உருவாக்குகின்றன.

அம்மோனியா மற்றும் ஹைட்ராசின் மூலக்கூறுகள் போன்ற ஹைட்ரஜன் நைட்ரைடுகள், டிரைகுளோரைடுகள், ட்ரைப்ரோமைடுகள் மற்றும் ட்ரைபுளோரைடுகளை உள்ளடக்கிய நைட்ரஜன் ஹைலைடுகள் போன்ற பொருட்களுக்கான எடுத்துக்காட்டுகள். அவற்றின் பொதுவான எலக்ட்ரான் ஜோடி இரண்டு அணுக்களுக்கும் சமமாக உள்ளது.

அயனி நைட்ரைடுகள் உலோக உறுப்புகளிலிருந்து எலக்ட்ரான்களை நைட்ரஜனின் இலவச நிலைக்கு மாற்றுவதன் மூலம் உருவாகும் வேதியியல் பிணைப்பு கொண்ட கலவைகளை உள்ளடக்கியது. அத்தகைய பொருட்களின் மூலக்கூறுகள் துருவமுனைப்பை வெளிப்படுத்துகின்றன. நைட்ரைடுகள் 3- என்ற நைட்ரஜன் ஆக்சிஜனேற்ற நிலையைக் கொண்டுள்ளன. அதன்படி, உலோகத்தின் மொத்த கட்டணம் 3+ ஆக இருக்கும்.

இத்தகைய சேர்மங்களில் கார உலோகங்களைத் தவிர்த்து, மெக்னீசியம், லித்தியம், துத்தநாகம் அல்லது தாமிரம் ஆகியவற்றின் நைட்ரைடுகள் அடங்கும். அவர்களிடம் உள்ளது உயர் வெப்பநிலைஉருகும்.

ஒரு இடைநிலை பிணைப்பைக் கொண்ட நைட்ரைடுகளில் உலோகம் மற்றும் நைட்ரஜன் அணுக்கள் சமமாக விநியோகிக்கப்படும் பொருட்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான் மேகத்தின் தெளிவான இடப்பெயர்ச்சி இல்லை. இத்தகைய செயலற்ற கலவைகளில் இரும்பு, மாலிப்டினம், மாங்கனீசு மற்றும் டங்ஸ்டன் நைட்ரைடுகள் அடங்கும்.

டிரிவலன்ட் நைட்ரஜன் ஆக்சைடின் விளக்கம்

இது நைட்ரஸ் அமிலத்திலிருந்து பெறப்பட்ட அன்ஹைட்ரைடு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது HNO 2 சூத்திரத்தைக் கொண்டுள்ளது. ட்ரை ஆக்சைடில் உள்ள நைட்ரஜன் (3+) மற்றும் ஆக்ஸிஜன் (2-) ஆகியவற்றின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளை கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், தனிம அணுக்களின் விகிதம் 2 முதல் 3 அல்லது N 2 O 3 ஆகும்.

அன்ஹைட்ரைட்டின் திரவ மற்றும் வாயு வடிவங்கள் மிகவும் நிலையற்ற கலவைகள் ஆகும், அவை வேலன்ஸ் IV மற்றும் II உடன் இரண்டு வெவ்வேறு ஆக்சைடுகளாக எளிதில் சிதைகின்றன.

நைட்ரஜன்- கால அட்டவணையின் V A-குழுவின் 2வது காலகட்டத்தின் உறுப்பு, வரிசை எண் 7. அணுவின் மின்னணு சூத்திரம் [ 2 He]2s 2 2p 3, பண்பு ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள் 0, -3, +3 மற்றும் +5, குறைவாக பெரும்பாலும் +2 மற்றும் +4 மற்றும் பிற நிலை N v ஒப்பீட்டளவில் நிலையானதாகக் கருதப்படுகிறது.

நைட்ரஜனுக்கான ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளின் அளவு:
+5 - N 2 O 5, NO 3, NaNO 3, AgNO 3

3 – N 2 O 3, NO 2, HNO 2, NaNO 2, NF 3

3 - NH 3, NH 4, NH 3 * H 2 O, NH 2 Cl, Li 3 N, Cl 3 N.

நைட்ரஜன் அதிக எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி (3.07) உள்ளது, எஃப் மற்றும் ஓ பிறகு மூன்றாவது. இது வழக்கமான உலோகம் அல்லாத (அமில) பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது, பல்வேறு ஆக்ஸிஜன் கொண்ட அமிலங்கள், உப்புகள் மற்றும் பைனரி சேர்மங்கள், அத்துடன் அம்மோனியம் கேஷன் NH 4 மற்றும் அதன் உப்புகளை உருவாக்குகிறது.

இயற்கையில் - பதினேழாவதுவேதியியல் மிகுதி உறுப்பு மூலம் (உலோகங்கள் அல்லாதவற்றில் ஒன்பதாவது). அனைத்து உயிரினங்களுக்கும் ஒரு முக்கிய உறுப்பு.

என் 2

எளிய பொருள். இது மிகவும் நிலையான ˚σππ-பிணைப்பு N≡N உடன் துருவமற்ற மூலக்கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது, இது சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் தனிமத்தின் வேதியியல் செயலற்ற தன்மையை விளக்குகிறது.

நிறமற்ற, சுவையற்ற மற்றும் மணமற்ற வாயு நிறமற்ற திரவமாக ஒடுங்குகிறது (O2 போலல்லாமல்).

வீடு கூறுகாற்றின் அளவு 78.09%, நிறை 75.52. ஆக்ஸிஜன் வருவதற்கு முன்பு நைட்ரஜன் திரவ காற்றில் இருந்து கொதிக்கிறது. தண்ணீரில் சிறிதளவு கரையக்கூடியது (15.4 மிலி/1 எல் எச் 2 ஓ 20 ˚C இல்), நைட்ரஜனின் கரைதிறன் ஆக்ஸிஜனை விட குறைவாக உள்ளது.

மணிக்கு அறை வெப்பநிலை N2, ஃவுளூரைனுடன் வினைபுரிகிறது மற்றும் மிக சிறிய அளவில், ஆக்ஸிஜனுடன்:

N 2 + 3F 2 = 2NF 3, N 2 + O 2 ↔ 2NO

அம்மோனியாவை உற்பத்தி செய்வதற்கான மீளக்கூடிய எதிர்வினை 200˚C வெப்பநிலையில், 350 atm வரை அழுத்தம் மற்றும் எப்போதும் ஒரு வினையூக்கியின் முன்னிலையில் நிகழ்கிறது (Fe, F 2 O 3, FeO, Pt உடன் ஆய்வகத்தில்)

N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 + 92 kJ

Le Chatelier இன் கொள்கையின்படி, அம்மோனியா விளைச்சலில் அதிகரிப்பு அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை குறைவதால் ஏற்பட வேண்டும். இருப்பினும், எதிர்வினை விகிதம் குறைந்த வெப்பநிலைமிகவும் சிறியது, எனவே செயல்முறை 450-500 ˚C இல் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இது 15% அம்மோனியா விளைச்சலை அடைகிறது. எதிர்வினையாற்றாத N 2 மற்றும் H 2 ஆகியவை அணு உலைக்குத் திரும்புகின்றன, அதன் மூலம் எதிர்வினையின் அளவு அதிகரிக்கிறது.

நைட்ரஜன் அமிலங்கள் மற்றும் காரங்கள் தொடர்பாக வேதியியல் ரீதியாக செயலற்றது மற்றும் எரிப்பை ஆதரிக்காது.

ரசீதுவி தொழில்- திரவ காற்றின் பகுதியளவு வடிகட்டுதல் அல்லது இரசாயன வழிமுறைகள் மூலம் காற்றில் இருந்து ஆக்ஸிஜனை அகற்றுதல், எடுத்துக்காட்டாக, 2C (கோக்) + O 2 = 2CO வினையின் மூலம் சூடாகும்போது. இந்த சந்தர்ப்பங்களில், நைட்ரஜன் பெறப்படுகிறது, இதில் உன்னத வாயுக்களின் (முக்கியமாக ஆர்கான்) அசுத்தங்கள் உள்ளன.

ஆய்வகத்தில், சிறிய அளவிலான இரசாயன தூய நைட்ரஜனை மிதமான வெப்பமாக்கலுடன் பரிமாற்ற எதிர்வினை மூலம் பெறலாம்:

N -3 H 4 N 3 O 2(T) = N 2 0 + 2H 2 O (60-70)

NH 4 Cl(p) + KNO 2 (p) = N 2 0 + KCl + 2H 2 O (100˚C)

அம்மோனியா தொகுப்புக்கு பயன்படுகிறது. நைட்ரிக் அமிலம் மற்றும் பிற நைட்ரஜன் கொண்ட பொருட்கள், இரசாயன மற்றும் உலோகவியல் செயல்முறைகள் மற்றும் எரியக்கூடிய பொருட்களின் சேமிப்பிற்கான ஒரு மந்தமான ஊடகம்.

என்.எச். 3

பைனரி கலவை, நைட்ரஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை - 3. ஒரு கூர்மையான பண்பு வாசனையுடன் நிறமற்ற வாயு. மூலக்கூறு முழுமையற்ற டெட்ராஹெட்ரான் [: N(H) 3 ] (sp 3 கலப்பினமாக்கல்) கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. NH 3 மூலக்கூறில் நைட்ரஜனின் sp 3 கலப்பின சுற்றுப்பாதையில் ஒரு நன்கொடை ஜோடி எலக்ட்ரான்கள் இருப்பது ஒரு ஹைட்ரஜன் கேஷன் சேர்ப்பின் சிறப்பியல்பு எதிர்வினையைத் தீர்மானிக்கிறது, இதன் விளைவாக ஒரு கேஷன் உருவாகிறது. அம்மோனியம் NH4. இது அறை வெப்பநிலையில் அதிக அழுத்தத்தின் கீழ் திரவமாக்குகிறது. திரவ நிலையில், இது ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் மூலம் தொடர்புடையது. வெப்ப நிலையற்றது. தண்ணீரில் மிகவும் கரையக்கூடியது (20˚C இல் 700 l/1 l H 2 O க்கு மேல்); நிறைவுற்ற கரைசலில் பங்கு 34% எடை மற்றும் 99% அளவு, pH = 11.8.

மிகவும் வினைத்திறன், கூட்டல் எதிர்விளைவுகளுக்கு வாய்ப்புள்ளது. ஆக்ஸிஜனில் எரிகிறது, அமிலங்களுடன் வினைபுரிகிறது. இது குறைக்கும் (N -3 காரணமாக) மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்றம் (H +1 காரணமாக) பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது. இது கால்சியம் ஆக்சைடுடன் மட்டுமே உலர்த்தப்படுகிறது.

தரமான எதிர்வினைகள் -வாயு HCl உடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது வெள்ளை "புகை" உருவானது, Hg 2 (NO3) 2 கரைசலில் ஈரப்படுத்தப்பட்ட ஒரு துண்டு காகிதத்தை கருமையாக்குகிறது.

HNO 3 மற்றும் அம்மோனியம் உப்புகளின் தொகுப்பில் ஒரு இடைநிலை தயாரிப்பு. சோடா தயாரிப்பில் பயன்படுகிறது, நைட்ரஜன் உரங்கள், சாயங்கள், வெடிபொருட்கள்; திரவ அம்மோனியா ஒரு குளிர்பதனப் பொருள். விஷம்.
மிக முக்கியமான எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகள்:

2NH 3 (g) ↔ N 2 + 3H 2
NH 3 (g) + H 2 O ↔ NH 3 * H 2 O (p) ↔ NH 4 + + OH —
NH 3 (g) + HCl (g) ↔ NH 4 Cl (g) வெள்ளை "புகை"
4NH 3 + 3O 2 (காற்று) = 2N 2 + 6 H 2 O (எரிதல்)
4NH 3 + 5O 2 = 4NO+ 6 H 2 O (800˚C, cat. Pt/Rh)
2 NH 3 + 3CuO = 3Cu + N 2 + 3 H 2 O (500˚C)
2 NH 3 + 3Mg = Mg 3 N 2 +3 H 2 (600 ˚C)
NH 3 (g) + CO 2 (g) + H 2 O = NH 4 HCO 3 (அறை வெப்பநிலை, அழுத்தம்)
ரசீது. IN ஆய்வகங்கள்- சோடா சுண்ணாம்புடன் சூடுபடுத்தும் போது அம்மோனியம் உப்புகளிலிருந்து அம்மோனியாவை இடமாற்றம் செய்தல்: Ca(OH) 2 + 2NH 4 Cl = CaCl 2 + 2H 2 O + NH 3
அல்லது அம்மோனியாவின் அக்வஸ் கரைசலை கொதிக்க வைத்து பின்னர் வாயுவை உலர்த்தவும்.
தொழிலில்அம்மோனியா நைட்ரஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜனில் இருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது. தொழில்துறையால் திரவமாக்கப்பட்ட வடிவத்தில் அல்லது தொழில்நுட்ப பெயரில் ஒரு செறிவூட்டப்பட்ட அக்வஸ் கரைசல் வடிவில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. அம்மோனியா நீர்.

அம்மோனியா ஹைட்ரேட்என்.எச். 3 * எச் 2 ஓ. மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான இணைப்பு. வெள்ளை, படிக லட்டியில் - பலவீனமான ஹைட்ரஜன் பிணைப்பால் இணைக்கப்பட்ட NH 3 மற்றும் H 2 O மூலக்கூறுகள். அம்மோனியாவின் அக்வஸ் கரைசலில் உள்ளது, ஒரு பலவீனமான தளம் (விலகல் தயாரிப்புகள் - NH 4 cation மற்றும் OH அனான்). அம்மோனியம் கேஷன் ஒரு வழக்கமான டெட்ராஹெட்ரல் அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது (sp 3 கலப்பினம்). வெப்ப நிலையற்றது, தீர்வு கொதிக்கும் போது முற்றிலும் சிதைகிறது. வலுவான அமிலங்களால் நடுநிலையானது. செறிவூட்டப்பட்ட கரைசலில் பண்புகளை (N-3 காரணமாக) குறைக்கிறது. இது அயனி பரிமாற்றம் மற்றும் சிக்கலான எதிர்வினைகளுக்கு உட்படுகிறது.

தரமான எதிர்வினை- வாயு HCl உடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது வெள்ளை "புகை" உருவாக்கம். ஆம்போடெரிக் ஹைட்ராக்சைடுகளின் மழைப்பொழிவின் போது கரைசலில் சிறிது கார சூழலை உருவாக்க இது பயன்படுகிறது.
A 1 M அம்மோனியா கரைசலில் முக்கியமாக NH 3 *H 2 O ஹைட்ரேட் மற்றும் 0.4% NH 4 OH அயனிகள் மட்டுமே உள்ளன (ஹைட்ரேட் விலகல் காரணமாக); எனவே, அயனி "அம்மோனியம் ஹைட்ராக்சைடு NH 4 OH" நடைமுறையில் கரைசலில் இல்லை, மேலும் திட ஹைட்ரேட்டில் அத்தகைய கலவை இல்லை.
மிக முக்கியமான எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகள்:
NH 3 H 2 O (conc.) = NH 3 + H 2 O (NH உடன் கொதிக்கும்)
NH 3 H 2 O + HCl (நீர்த்த) = NH 4 Cl + H 2 O
3(NH 3 H 2 O) (conc.) + CrCl 3 = Cr(OH) 3 ↓ + 3 NH 4 Cl
8(NH 3 H 2 O) (conc.) + 3Br 2(p) = N 2 + 6 NH 4 Br + 8H 2 O (40-50˚C)
2(NH 3 H 2 O) (conc.) + 2KMnO 4 = N 2 + 2MnO 2 ↓ + 4H 2 O + 2KOH
4(NH 3 H 2 O) (conc.) + Ag 2 O = 2OH + 3H 2 O
4(NH 3 H 2 O) (conc.) + Cu(OH) 2 + (OH) 2 + 4H 2 O
6(NH 3 H 2 O) (conc.) + NiCl 2 = Cl 2 + 6H 2 O
நீர்த்த அம்மோனியா கரைசல் (3-10%) அடிக்கடி அழைக்கப்படுகிறது அம்மோனியா (பெயர் ரசவாதிகளால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது), மற்றும் செறிவூட்டப்பட்ட தீர்வு (18.5 - 25%) ஒரு அம்மோனியா தீர்வு (தொழில் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்பட்டது).

நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள்

நைட்ரஜன் மோனாக்சைடுஎண்

உப்பு அல்லாத ஆக்சைடு. நிறமற்ற வாயு. ரேடிகல், ஒரு கோவலன்ட் σπ பிணைப்பைக் கொண்டுள்ளது (N꞊O), திட நிலையில் N 2 O 2 co இன் டைமர் N-N இணைப்பு. மிகவும் வெப்ப நிலையானது. காற்று ஆக்ஸிஜனுக்கு உணர்திறன் (பழுப்பு நிறமாக மாறும்). தண்ணீரில் சிறிது கரையக்கூடியது மற்றும் அதனுடன் வினைபுரியாது. அமிலங்கள் மற்றும் காரங்களை நோக்கி வேதியியல் செயலற்றது. வெப்பமடையும் போது, ​​அது உலோகங்கள் மற்றும் அல்லாத உலோகங்களுடன் வினைபுரிகிறது. NO மற்றும் NO 2 ("நைட்ரஸ் வாயுக்கள்") ஆகியவற்றின் மிகவும் எதிர்வினை கலவை. நைட்ரிக் அமிலத்தின் தொகுப்பில் இடைநிலை தயாரிப்பு.
மிக முக்கியமான எதிர்வினைகளின் சமன்பாடுகள்:
2NO + O 2 (g) = 2NO 2 (20˚C)
2NO + C (கிராஃபைட்) = N 2 + CO 2 (400-500˚C)
10NO + 4P(சிவப்பு) = 5N 2 + 2P 2 O 5 (150-200˚C)
2NO + 4Cu = N 2 + 2 Cu 2 O (500-600˚C)
NO மற்றும் NO 2 கலவைகளுக்கான எதிர்வினைகள்:
NO + NO 2 +H 2 O = 2HNO 2 (p)
NO + NO 2 + 2KOH(dil.) = 2KNO 2 + H 2 O
NO + NO 2 + Na 2 CO 3 = 2Na 2 NO 2 + CO 2 (450-500˚C)
ரசீதுவி தொழில்: ஒரு வினையூக்கியில் ஆக்ஸிஜனுடன் அம்மோனியாவின் ஆக்சிஜனேற்றம், in ஆய்வகங்கள்- குறைக்கும் முகவர்களுடன் நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலத்தின் தொடர்பு:
8HNO 3 + 6Hg = 3Hg 2 (NO 3) 2 + 2 எண்+ 4 எச் 2 ஓ
அல்லது நைட்ரேட் குறைப்பு:
2NaNO 2 + 2H 2 SO 4 + 2NaI = 2 எண் + I 2 ↓ + 2 H 2 O + 2Na 2 SO 4

நைட்ரஜன் டை ஆக்சைடுஎண் 2

அமில ஆக்சைடு, நிபந்தனையுடன் இரண்டு அமிலங்களுக்கு ஒத்திருக்கிறது - HNO 2 மற்றும் HNO 3 (N 4 க்கான அமிலம் இல்லை). பிரவுன் வாயு, அறை வெப்பநிலை மோனோமர் NO 2 இல், குளிர் திரவ நிறமற்ற டைமரில் N 2 O 4 (டயனிட்ரோஜன் டெட்ராக்சைடு). நீர் மற்றும் காரங்களுடன் முழுமையாக வினைபுரிகிறது. உலோகங்களின் அரிப்பை ஏற்படுத்தும் மிகவும் வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர். இது நைட்ரிக் அமிலம் மற்றும் நீரற்ற நைட்ரேட்டுகளின் தொகுப்புக்காகவும், ராக்கெட் எரிபொருள் ஆக்சிஜனேற்றமாகவும், கந்தகத்திலிருந்து எண்ணெய் சுத்திகரிப்பாளராகவும், கரிம சேர்மங்களின் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கான வினையூக்கியாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. விஷம்.
மிக முக்கியமான எதிர்வினைகளின் சமன்பாடு:
2NO 2 ↔ 2NO + O 2
4NO 2 (l) + H 2 O = 2HNO 3 + N 2 O 3 (சின்.) (குளிர் நிலையில்)
3 NO 2 + H 2 O = 3HNO 3 + NO
2NO 2 + 2NaOH (நீர்த்த) = NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O
4NO 2 + O 2 + 2 H 2 O = 4 HNO 3
4NO 2 + O 2 + KOH = KNO 3 + 2 H 2 O
2NO 2 + 7H 2 = 2NH 3 + 4 H 2 O (cat. Pt, Ni)
NO 2 + 2HI(p) = NO + I 2 ↓ + H 2 O
NO 2 + H 2 O + SO 2 = H 2 SO 4 + NO (50-60˚C)
NO 2 + K = KNO 2
6NO 2 + Bi(NO 3) 3 + 3NO (70-110˚C)
ரசீது:வி தொழில் -வளிமண்டல ஆக்ஸிஜனால் NO இன் ஆக்சிஜனேற்றம், in ஆய்வகங்கள்- குறைக்கும் முகவர்களுடன் செறிவூட்டப்பட்ட நைட்ரிக் அமிலத்தின் தொடர்பு:
6HNO 3 (conc., hor.) + S = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
5HNO 3 (conc., hor.) + P (சிவப்பு) = H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O
2HNO 3 (conc., hor.) + SO 2 = H 2 SO 4 + 2 NO 2

டயனிட்ரோஜன் ஆக்சைடுஎன் 2 ஓ

ஒரு இனிமையான வாசனையுடன் கூடிய நிறமற்ற வாயு ("சிரிக்கும் வாயு"), N꞊N꞊О, நைட்ரஜனின் முறையான ஆக்சிஜனேற்ற நிலை +1, தண்ணீரில் மோசமாக கரையக்கூடியது. கிராஃபைட் மற்றும் மெக்னீசியம் எரிவதை ஆதரிக்கிறது:

2N 2 O + C = CO 2 + 2N 2 (450˚C)
N 2 O + Mg = N 2 + MgO (500˚C)
அம்மோனியம் நைட்ரேட்டின் வெப்ப சிதைவு மூலம் பெறப்படுகிறது:
NH 4 NO 3 = N 2 O + 2 H 2 O (195-245˚C)
மயக்க மருந்தாக மருத்துவத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

டயனிட்ரோஜன் ட்ரை ஆக்சைடுஎன் 2 ஓ 3

குறைந்த வெப்பநிலையில் - நீல திரவம், ON꞊NO 2, நைட்ரஜனின் முறையான ஆக்சிஜனேற்ற நிலை +3. 20 ˚C இல், இது நிறமற்ற NO மற்றும் பழுப்பு NO 2 ("நைட்ரஸ் வாயுக்கள்", தொழில்துறை புகை - "நரி வால்") ஆகியவற்றின் கலவையாக 90% சிதைகிறது. N 2 O 3 ஒரு அமில ஆக்சைடு ஆகும், குளிர்ந்த நீரில் அது HNO 2 ஐ உருவாக்குகிறது, சூடாகும்போது அது வித்தியாசமாக செயல்படுகிறது:
3N 2 O 3 + H 2 O = 2HNO 3 + 4NO
காரத்துடன் இது HNO 2 உப்புகளை அளிக்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக NaNO 2.
O 2 (4NO + 3O 2 = 2N 2 O 3) அல்லது NO 2 (NO 2 + NO = N 2 O 3) உடன் NO வினைபுரிவதன் மூலம் பெறப்பட்டது
வலுவான குளிர்ச்சியுடன். "நைட்ரஸ் வாயுக்கள்" சுற்றுச்சூழலுக்கு ஆபத்தானவை மற்றும் வளிமண்டலத்தின் ஓசோன் படலத்தின் அழிவுக்கு வினையூக்கிகளாக செயல்படுகின்றன.

டயனிட்ரோஜன் பெண்டாக்சைடு என் 2 ஓ 5

நிறமற்ற, திடப்பொருள், O 2 N – O – NO 2, நைட்ரஜன் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை +5 ஆகும். அறை வெப்பநிலையில் அது 10 மணி நேரத்தில் NO 2 மற்றும் O 2 ஆக சிதைகிறது. நீர் மற்றும் காரங்களுடன் அமில ஆக்சைடாக வினைபுரிகிறது:
N2O5 + H2O = 2HNO3
N 2 O 5 + 2NaOH = 2NaNO 3 + H 2
புகைபிடிக்கும் நைட்ரிக் அமிலத்தின் நீரிழப்பு மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது:
2HNO3 + P2O5 = N2O5 + 2HPO3
அல்லது -78˚C இல் ஓசோனுடன் NO 2 இன் ஆக்சிஜனேற்றம்:
2NO 2 + O 3 = N 2 O 5 + O 2

நைட்ரைட்டுகள் மற்றும் நைட்ரேட்டுகள்

பொட்டாசியம் நைட்ரைட்KNO 2 . வெள்ளை, ஹைக்ரோஸ்கோபிக். சிதைவு இல்லாமல் உருகும். வறண்ட காற்றில் நிலையானது. தண்ணீரில் மிகவும் கரையக்கூடியது (நிறமற்ற கரைசலை உருவாக்குகிறது), அயனியில் ஹைட்ரோலைஸ் செய்கிறது. ஒரு அமில சூழலில் ஒரு பொதுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற மற்றும் குறைக்கும் முகவர், இது ஒரு கார சூழலில் மிக மெதுவாக வினைபுரிகிறது. அயனி பரிமாற்ற எதிர்வினைகளில் நுழைகிறது. தரமான எதிர்வினைகள் NO 2 அயனியில் - வயலட் MnO 4 கரைசலின் நிறமாற்றம் மற்றும் I அயனிகளைச் சேர்க்கும்போது ஒரு கருப்பு படிவுத் தோற்றம், இது அமினோ அமிலங்கள் மற்றும் அயோடைடுகளுக்கான பகுப்பாய்வு மறுஉருவாக்கமாகவும், புகைப்பட வினைகளின் ஒரு அங்கமாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. .
மிக முக்கியமான எதிர்வினைகளின் சமன்பாடு:
2KNO 2 (t) + 2HNO 3 (conc.) = NO 2 + NO + H 2 O + 2KNO 3
2KNO 2 (dil.)+ O 2 (எ.கா.) → 2KNO 3 (60-80 ˚C)
KNO 2 + H 2 O + Br 2 = KNO 3 + 2HBr
5NO 2 - + 6H + + 2MnO 4 - (வயல்.) = 5NO 3 - + 2Mn 2+ (bts.) + 3H 2 O
3 NO 2 - + 8H + + CrO 7 2- = 3NO 3 - + 2Cr 3+ + 4H 2 O
NO 2 - (நிறைவுற்றது) + NH 4 + (நிறைவுற்றது) = N 2 + 2H 2 O
2NO 2 - + 4H + + 2I - (bts.) = 2NO + I 2 (கருப்பு) ↓ = 2H 2 O
NO 2 - (நீர்த்த) + Ag + = AgNO 2 (வெளிர் மஞ்சள்)↓
ரசீது விதொழில்செயல்முறைகளில் பொட்டாசியம் நைட்ரேட்டின் குறைப்பு:
KNO3 + Pb = KNO 2+ PbO (350-400˚C)
KNO 3 (conc.) + Pb (கடற்பாசி) + H 2 O = KNO 2+ Pb(OH) 2 ↓
3 KNO3 + CaO + SO2 = 2 KNO 2+ CaSO 4 (300 ˚C)

எச் இட்ரேட் பொட்டாசியம் KNO 3
தொழில்நுட்ப பெயர் பொட்டாஷ்,அல்லது இந்தியன்உப்பு , உப்புமா.வெள்ளை, சிதைவு இல்லாமல் உருகும் மற்றும் மேலும் வெப்பம் போது சிதைகிறது. காற்றில் நிலையானது. தண்ணீரில் அதிகம் கரையக்கூடியது (அதிகத்துடன் எண்டோ-விளைவு, = -36 kJ), நீராற்பகுப்பு இல்லை. இணைவின் போது ஒரு வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர் (அணு ஆக்ஸிஜனின் வெளியீடு காரணமாக). கரைசலில் இது அணு ஹைட்ரஜனால் மட்டுமே குறைக்கப்படுகிறது (ஒரு அமில சூழலில் KNO 2 ஆகவும், கார சூழலில் NH 3 ஆகவும்). கண்ணாடி உற்பத்தியில் பாதுகாப்புப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது உணவு பொருட்கள், பைரோடெக்னிக் கலவைகள் மற்றும் கனிம உரங்களின் ஒரு கூறு.

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2 (400-500 ˚C)

KNO 3 + 2H 0 (Zn, dil. HCl) = KNO 2 + H 2 O

KNO 3 + 8H 0 (Al, conc. KOH) = NH 3 + 2H 2 O + KOH (80 ˚C)

KNO 3 + NH 4 Cl = N 2 O + 2H 2 O + KCl (230-300 ˚C)

2 KNO 3 + 3C (கிராஃபைட்) + S = N 2 + 3CO 2 + K 2 S (எரிதல்)

KNO 3 + Pb = KNO 2 + PbO (350 - 400 ˚C)

KNO 3 + 2KOH + MnO 2 = K 2 MnO 4 + KNO 2 + H 2 O (350 - 400 ˚C)

ரசீது: தொழிலில்
4KOH (hor.) + 4NO 2 + O 2 = 4KNO 3 + 2H 2 O

மற்றும் ஆய்வகத்தில்:
KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl↓