Химия · 11 класс · Химия ФГОС (Габриелян) · урок 23 · только теория
Химические свойства азота, фосфора и их соединений
Тема охватывает химическую инертность азота из-за прочной тройной связи, свойства аммиака и оксидов азота, а также характеристики фосфора, его оксидов и фосфорной кислоты. Рассматриваются реакции взаимодействия этих веществ с металлами, неметаллами и друг с другом.
Чему учимся понимать
Изучить химические свойства азота, фосфора и их соединений, включая реакции аммиака, азотной и фосфорной кислот.
Зачем это нужно
Знание свойств азота и фосфора необходимо для понимания процессов в природе, производства удобрений и использования в промышленности.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Азот химически малоактивен при обычных условиях из-за прочной тройной связи.
- Аммиак проявляет основные свойства и реагирует с кислотами.
- Азотная кислота является сильным окислителем.
- Фосфорная кислота — трёхосновная кислота средней силы.
- Оксиды фосфора(V) являются сильным водоотнимающим средством.
- При реакции азотной кислоты с металдами водород не выделяется.
- Качественная реакция на фосфат-ион — образование жёлтого осадка.
Определения
- Азот
- Химический элемент, молекула которого имеет прочную тройную связь.
- Аммиак
- Бесцветный газ с резким запахом, проявляет основные свойства.
- Азотная кислота
- Сильная одноосновная кислота, сильный окислитель.
- Фосфорная кислота
- Трёхосновная кислота средней силы, хорошо растворима в воде.
- Фосфаты
- Соли фосфорной кислоты.
Ключевые факты и правила
- Энергия связи в молекуле N2 составляет 945 кДж/моль.
- NH3 + H2O ⇄ NH4OH ⇄ NH4⁺ + OH⁻
- 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (кат. Pt, 800 °C)
- Cu + 4HNO3(конц) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
- 3Cu + 8HNO3(разб) → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
- 4Zn + 10HNO3(оч. разб) → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
- 4P + 5O2 → 2P2O5
- P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
- Ag⁺ + PO4³⁻ → Ag3PO4↓ (жёлтый осадок)
Теория
Рассмотреть строение и свойства простого вещества азота.
Изучить химические свойства азота и аммиака.
Проанализировать свойства оксидов азота.
Разобрать свойства азотной кислоты и её реакцию с металлами.
Изучить химические свойства фосфора.
Рассмотреть свойства оксидов фосфора.
Проанализировать свойства фосфорной кислоты и её соли.
Разобрать применение соединений фосфора в природе и промышленности.
Примеры
- Пример 1случай
Реакция азота с водородом
Пояснение
- N2 + 3H2 ⇄ 2NH3 + Q
- Пример 2реакция
Реакция аммиака с соляной кислотой
Уравнения
- NH3 + HCl → NH4Cl
- Пример 3реакция
- Реакция меди с концентрированной азотной кислотой: Cu + 4HNO3(конц) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
- Пример 4реакция
Реакция фосфора с кислородом
Уравнения
- 4P + 5O2 → 2P2O5
- Пример 5реакция
Реакция оксида фосфора(V) с водой
Уравнения
- P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
Интересно знать
- Молекула N2 имеет очень прочную тройную связь, что делает азот химически малоактивным при обычных условиях.
- Аммиак хорошо растворим в воде: до 700 объёмов газа в 1 объёме воды.
- Азотная кислота при контакте с воздухом «дымит”.
- Оксид фосфора(V) является сильным водоотнимающим средством.
- При реакции цинка с очень разбавленной азотной кислотой образуется нитрат аммония.
Связанные темы
- Неметаллы
- Азот и его соединения
- Фосфор и его соединения
- Кислоты
- Соли