NGONAZ
  • Món ngon
  • Đồ ăn vặt
  • Mẹo Vặt
  • Kiến thức bếp
No Result
View All Result
NGONAZ
No Result
View All Result
Home Giáo dục THPT Hoá Học

Nitơ (N), Cấu hình electron N, Tính chất hoá học, Ứng dụng

by NgonAZ
13/09/2022
A A

Như chúng ta đều biết nitơ chiếm tới 78% lượng khí trong bầu khí quyển, nó tồn tại ở cả thể khí và thể lỏng. Vậy bạn đã biết khí Nitơ là khí gì? Cấu hình electron N, Tính chất vật lý, tính chất hóa học cũng như cách điều chế khí nitơ như thế nào? hay khí nitơ có ứng dụng gì đối với đời sống?  Đây cũng chính là thắc mắc được rất nhiều người quan tâm.

Nguyên tố Nito

XEM NHANH

  1. Khí nitơ là khí gì?
  2. Nguyên tố Ni trong bảng tuần hoàn hoá học
  3. Lịch sử ra đời khí nitơ
  4. Tính chất vật lí khí Nito
  5. Tính chất hóa học khí Nito
    1. Tính oxi hóa
    2. Tác dụng với hiđro
    3. Tác dụng với kim loại hoạt động
    4. Tính khử
  6. Điều chế khí Nitơ
    1. Trong phòng thí nghiệm
    2. Sản xuất nitơ trong công nghiệp
  7. Ứng dụng của khí Nito
  8. Kết luận

Khí nitơ là khí gì?

Khí Nito (N) là một nguyên tố hóa học quan trọng trong bảng tuần hoàn, có số nguyên tử bằng 7. Loại khí này chiếm tới 78% khí quyển trái đất, có mặt trong nhiều cơ thể sống.

Trong điều kiện bình thường, Nitơ (khí nitrogen) được biết đến là một chất khí không mùi, không màu, không vị, có tính trơ và tồn tại dạng khí N2. Khí N2 là gì? Khí nito được cấu tạo từ 2 nguyên tử với số liên kết là 3, giữa 2 nguyên tử này có khoảng cách là 109.76 pm. Chứa các liên kết 3 bền vững. Khí nitơ thường rất ít hoạt động ở điều kiện thường, chỉ phản ứng ở nhiệt độ cao.

  • Nitơ là một phi kim
  • Kí hiệu: N → CTPT: N2
  • Cấu hình electron: 1s22s22p3
  • Số hiệu nguyên tử: Z = 7
  • Khối lượng nguyên tử: 14
  • Đồng vị: nitơ có 2 đồng vị bền là 147N và 157N
  • Độ âm điện: 3,04

Nguyên tố Ni trong bảng tuần hoàn hoá học

Số nguyên tử (Z) 7
Khối lượng nguyên tử chuẩn (±) (Ar) 14,0067(2)
Phân loại Phi kim
Nhóm, phân lớp 15, p
Chu kỳ Chu kỳ 2
Cấu hình electron 1s2 2s2 2p3
Mỗi lớp
2, 5

Lịch sử ra đời khí nitơ

Nitơ (theo như tiếng Latinh: Nitrum, tiếng Hy Lạp: Nitron có nghĩa là “sinh ra sôđa”, “nguồn gốc”, “tạo thành”) về hình thức được coi là được Daniel Rutherford đã phát hiện năm 1772, ông gọi nó là một không khí độc hại hay không khí cố định.

Có điều này là do một phần của không khí không hỗ trợ sự cháy đã được các nhà hóa học tìm thấy và biết đến vào cuối thế kỷ XVIII.

Nitơ cũng được Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish và Joseph Priestley nghiên cứu vào cùng khoảng thời gian đó, là những người nói đến nó như là không khí đã cháy hay không khí phlogiston.

Khí nitơ là trơ đến mức Antoine Lavoisier coi nó như là azote vào năm 1789, có nghĩa là không có sự sống; thuật ngữ này đã trở thành một tên gọi trong tiếng Pháp để chỉ “nitơ” và sau đó đã lan rộng sang nhiều thứ tiếng khác. Năm 1790, Jean Antoine Chaptal đặt ra tên gọi nitrogen để chỉ tới loại khí nitơ.

Tính chất vật lí khí Nito

Màu sắc Không màu
Trạng thái vật chất Chất khí
Nhiệt độ nóng chảy 63,15 K ​(-210,00 °C, ​-346,00 °F)
Nhiệt độ sôi 77,36 K ​(-195,79 °C, ​-320,33 °F)
Mật độ 1,251 g/L (ở 0 °C, 101.325 kPa)
Mật độ ở thể lỏng ở nhiệt độ sôi: 0,808 g·cm−3
Điểm ba 63.1526 K, ​12,53 kPa
Điểm tới hạn 126,19 K, 3,3978 MPa
Nhiệt lượng nóng chảy (N2) 0,72 kJ·mol−1
Nhiệt bay hơi (N2) 5,56 kJ·mol−1
Nhiệt dung (N2)
29,124 J·mol−1·K−1
  • Ở điều kiện bình thường, nitơ là một chất khí không màu, không mùi, không vị, chiếm khoảng tới 80%  nhẹ hơn không khí.
  • Nitơ tan rất ít trong nước (đơn giản coi không tan trong nước) sẽ hoá lỏng và hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp
  • Khí nitơ sẽ không duy trì sự sống và sự cháy.
  • Nhiệt độ sôi: -196oC

Tính chất hóa học khí Nito

  • Ở điều kiện thường, nitơ sẽ kém hoạt động hóa học vì có liên kết ba bền vững. Ở nhiệt độ cao, liên kết ba dễ đứt hơn nên nitơ hd hóa học hơn.
  • Nitơ vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.
  • Nitơ có EN N = 946 kJ / mol, ở nhiệt độ thường nitơ khá trơ về mặt hóa học nhưng ở nhiệt độ cao hoạt động giải trí hơn.
  • Nitơ bộc lộ ở tính oxi hóa và tính khử, tính oxi hóa đặc trưng hơn .
  • Nitơ có những số oxi hoá : – 3, 0, + 1, + 2, + 3, + 4, + 5.

Tính oxi hóa

Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền, nên nitơ khá trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường.

Tác dụng với hiđro

Ở nhiệt độ cao, có áp suất cao và có chất xúc tác. Nitơ phản ứng với hidro tạo ra amoniac .

Tác dụng với kim loại hoạt động

  • Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ tính năng với liti tạo liti nitrua : 6L i + N2 → 2L i3N.
  • Ở nhiệt độ cao, nitơ tính năng với nhiều sắt kẽm kim loại : 3M g + N2 → Mg3N2 ( magie nitrua ).

Lưu ý: Các nitrua cũng dễ bị thủy phân tạo NH3.

Nitơ biểu lộ được tính oxi hoá khi công dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn .

Tính khử

– Ở nhiệt độ cao (3000 ºC) Nitơ phản ứng với oxi tạo nitơ monoxit.

Điều chế khí Nitơ

Trong phòng thí nghiệm

Người ta điều chế nitơ tinh khiết bằng cách đun nóng nhẹ dung dịch bão hòa muối amoni nitrit (hoặc thay thế bằng amoni clorua và natri nitrit).

Phương trình:

  • NH4NO2 → N2 (↑) + 2H2O (nhiệt độ)
  • NH4Cl + NaNO2 → N2 (↑) + NaCl + 2H2O (nhiệt độ)

Bên cạnh đó, để điều chế được nitơ trong phòng thí nghiệm, người ta cũng có thể đun nóng amoni dicromat (NH4)2Cr2O7  hoặc phân hủy nhiệt Natri Azide hoặc Bari Azide.

Sản xuất nitơ trong công nghiệp

Trong công nghiệp, nitơ sẽ được sản xuất bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng dưới áp suất cao và nhiệt độ cực thấp sau khi đã loại bỏ CO2 và hơi nước. Khi nhiệt độ không khí lỏng được nâng đến -196 độ C, nitơ sẽ sôi và được lấy ra.

Bên cạnh đó, nitơ trong công nghiệp cũng sẽ được điều chế bằng phương pháp cơ học lọc màng, sử dụng áp suất (PSA).

Đây là hai trong những cách để có thể điều chế N2 tạo ra được nhiều sản phẩm và tốn rất ít chi phí nhất có thể. Nitơ được vận chuyển trong bình thép với áp suất nén tới 150atm.

Ứng dụng khí Nito

Ứng dụng của khí Nito

  • Sản xuất ra khí amoniac (NH3) chất này có thể được sử dụng trực tiếp dưới dạng phân bón hoặc trở thành một nguyên liệu cho nhiều hóa chất quan trọng như thuốc nổ, nhiên liệu cho tên lửa.
  • Dùng nitơ lỏng để có thể bảo quản máu, xác,…
  • Dùng khí nitơ để bảo quản các loại thực phẩm, chữa bệnh,…
  • Làm lạnh thực phẩm trong quá trình vận chuyển.
  • Loại bỏ các tổn thương da ác tính hay những tiềm năng gây ung thư (mụn cóc, vết chai sần trên da…)
  • Nguồn làm mát để tăng tốc của CPU, GPU, hay các dạng phần cứng khác.

Kết luận

Với những thông tin bổ ích trên mà chúng tôi đưa ra hi vọng sẽ giúp các bạn có đam mê với hóa học sẽ hiểu rõ hơn về khí Nitơ cũng như tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng hay cách điều chế khí nito trong đời sống. Bên cạnh đó, để hiểu rõ hơn về 118 các nguyên tố hóa học hãy truy cập ngay mục “Kiến Thức Chung” của chúng tôi mỗi ngày nhé!

5/5 - (2 votes)

CÙNG CHUYÊN MỤC

Nguyên tố Gali (Ga)

Nguyên tố Gali (Ga) Cấu hình electron, Tính chất hoá học, Điều chế, Ứng dụng

by Thảo Hiền
06/03/2023

Nguyên tố Gali là một kim loại mềm, có màu xanh bạc ở nhiệt độ...

Cấu Hình Electron Nguyên Tử Chuẩn Xác Nhất 2023

Cấu Hình Electron Nguyên Tử Chuẩn Xác Nhất 2023

by Lê Tuấn Vũ
23/02/2023

Cấu hình Electron nguyên tử là phần kiến thức rất quan trọng với Hóa học...

Nguyên tố Silic (Si)

Nguyên tố Silic (Si), Cấu hình electron, Tính chất hoá học, Điều chế, Ứng dụng

by Lê Tuấn Vũ
23/02/2023

Silic chính là một nguyên tố cực kỳ quan trọng và cần thiết trong rất...

Canxi (Ca)

Canxi (Ca), Cấu hình electron, Tính chất hoá học, Điều chế, Ứng dụng

by Lê Tuấn Vũ
23/02/2023

Nhắc tới Canxi chắc hẳn ai cũng biết nhưng thực sự các bạn đã hiểu...

CẨM NANG HAY

27 là tỉnh nào

27 là tỉnh nào? Biển số xe 27 là ở đâu? Biển số xe Điện Biên là bao nhiêu?

by Lê Tuấn Vũ
24/03/2023

26 là tỉnh nào?

26 là tỉnh nào? Biển số xe 26 là ở đâu? Biển số xe Sơn La là bao nhiêu?

by Lê Tuấn Vũ
24/03/2023

25 là tỉnh nào?

25 là tỉnh nào? Biển số xe 25 là ở đâu? Biển số xe Lai Châu là bao nhiêu?

by Lê Tuấn Vũ
24/03/2023

Cách đan nong đôi đơn giản nhất ai cũng biết làm

Cách đan nong đôi đơn giản nhất ai cũng biết làm

by Liên Đào
24/03/2023

4 Cách móc vòng tròn ma thuật NHANH, ĐƠN GIẢN, ĐẸP NHẤT (ngonaz)

4 Cách móc vòng tròn ma thuật NHANH, ĐƠN GIẢN, ĐẸP NHẤT (ngonaz)

by Liên Đào
24/03/2023

  • Giới thiệu
  • Chính sách
  • Liên hệ
  • Tuyển cộng tác viên
Copyright © 2023 by NGONAZ

NGONAZ là trang chia sẻ kiến thức bếp; những công thức nấu ăn - du lịch; chăm sóc sức khỏe và đời sống; mẹo vặt gia đình dành cho tất cả mọi người.

No Result
View All Result
  • Món ngon
  • Đồ ăn vặt
  • Mẹo Vặt
  • Kiến thức bếp

NGONAZ là trang chia sẻ kiến thức bếp; những công thức nấu ăn - du lịch; chăm sóc sức khỏe và đời sống; mẹo vặt gia đình dành cho tất cả mọi người.