發布時間:2017-09-04 瀏(liú)覽量:224
氮分子(zǐ)結構式
氮氣分子的分子軌道式為 ,對成(chéng)鍵有貢獻的是 三對電子,即形成兩個π鍵和一個σ鍵。 對成鍵(jiàn)沒有貢獻,成鍵與反鍵能量(liàng)近似(sì)抵消,它們相當於孤電子對。由於N2分(fèn)子中存在叁鍵N≡N,所以N2分子具有很大的穩定性,將它(tā)分解為原子需要吸收941.69kJ/mol的能量。N2分子是已(yǐ)知的雙原子(zǐ)分(fèn)子中最穩定(dìng)的,氮氣的相對分子質量是27。
檢驗方法:
將(jiāng)燃著的Mg條伸入盛有氮氣(qì)的集氣瓶,Mg條會繼續燃燒
提取出燃燒剩下的灰燼(白色粉末Mg3N2),加(jiā)入少量水,產生使濕潤的紅(hóng)色石蕊試紙變藍的氣體(氨氣)
反應方程式:3Mg+N2=點燃=Mg3N2(氮化鎂);Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
由氮元(yuán)素的氧化態-吉布斯自由能圖也可以看出,除了NH4離子外,氧化數為0的N2分子在圖中曲線的最低點,這(zhè)表明(míng)相對於其它(tā)氧化數(shù)的(de)氮(dàn)的化合物來講,N2是熱力學穩定狀態(tài)。氧(yǎng)化數為0到+5之間的各種氮的化(huà)合物的值(zhí)都位於HNO3和N2兩(liǎng)點的連線(圖中的虛(xū)線(xiàn))的上方,因此,這些化合物(wù)在熱(rè)力學上是不穩定的,容易發(fā)生歧化(huà)反應(yīng)。
由氮(dàn)元素的氧化態-吉布斯自由能圖和N2分子的(de)結構均可以看出,單質N2不活潑,隻有(yǒu)在高(gāo)溫高壓並有催化劑存在的條件下(xià),氮氣可以和氫氣反應生(shēng)成氨:
在放電條(tiáo)件下,氮氣才可以和(hé)氧氣化合生成一氧化氮:N2+O2=放電=2NO
一氧化氮與氧氣迅速化合,生成二氧化氮2NO+O2=2NO2
二(èr)氧化氮(dàn)溶於水,生成硝酸,一氧化氮3NO2+H2O=2HNO3+NO
各個廠家生產臭氧發生器原理:高壓電暈 。但是直(zhí)接使用抽空氣中20%氧氣做為氣源時(shí),將不(bú)可避免的帶入(rù)78%氮氣,同時也(yě)經(jīng)過臭(chòu)氧管(guǎn),氮(dàn)氣與氧(yǎng)氣發生器以上反應,所(suǒ)以從臭(chòu)氧發生器產出臭氧與氮化(huà)物混合氣體。建議臭(chòu)氧設備用(yòng)於(yú)水處理中使用氧氣源或者配有製氧機。