Nitơ (N): tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

I. Định nghĩa

   - 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

   - Vị trí trong bảng tuần hoàn:

   + Ô, nhóm: ô số 7, nhóm VA

   + Chu kì: 2

   - Đồng vị: nitơ có 2 đồng vị bền là ¹⁴₇N và ¹⁵₇N

   - Độ âm điện: 3,04

II. Tính chất hóa học

Nhận xét:

- Ở điều kiện thường, nitơ kém hoạt động hóa học vì có liên kết ba bền. Ở nhiệt độ cao, liên kết ba đẽ đứt hơn nên nitơ hd hóa học hơn.

- Nitơ vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử

    (tính oxi hóa)

    số oxi hóa dương (tính khử)

1. Tính oxi hóa

a. Tác dụng với hiđro

b. Tác dụng với kim loại hoạt động

   - Nitơ oxi hóa liti (Li) ở nhiệt độ thường: 

   - Nitơ chỉ oxi hóa các kim loại hoạt động khi đốt nóng:

2. Tính khử

III. Tính chất vật lí & nhận biết

   - Ở điều kiện bình thường, nitơ là chất khí không màu, không mùi, không vị, chiếm khoảng 80% V không khí.

   - Nitơ tan rất ít trong nước (đơn giản coi không tan trong nước).

   - Khí nitơ không duy trì sự sống và sự cháy.

   - Nhiệt độ sôi: -196^oC

IV. Điều chế

1. Trong phòng thí nghiệm

   NH₄NO_{2 (dung dịch bão hòa)}  N₂ ↑ + 2H₂O

   Có thể thay: Đun nóng dung dịch bão hòa của NH₄Cl + NaNO₂

   NH₄Cl + NaNO₂  N₂↑ + 2H₂O + NaCl

2. Trong công nghiệp

   * Phương pháp: chưng cất phân đoạn không khí lỏng

V. Ứng dụng

   - Sản xuất khí amoniac ( NH₃)

   - Dùng nitơ lỏng để bảo quản máu, xác,…

   - Dùng khí nitơ để bảo quản thực phẩm, chữa bệnh,…

VI. Các hợp chất quan trọng của nitơ

   - Amoniac (NH₃ ), muối amoni

   - Các oxit của nitơ

   - Axit nitric (HNO₃ ), muối nitrat (NO₃^- )