← К списку тем

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

азотфосфораммиаказотная кислотафосфорная кислотаоксиды азотаоксиды фосфорафосфаты

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

  1. Пример 1случай

    Реакция азота с водородом

    Пояснение

    • N2 + 3H2 ⇄ 2NH3 + Q
  2. Пример 2реакция

    Реакция аммиака с соляной кислотой

    Уравнения

    • NH3 + HCl → NH4Cl
  3. Пример 3реакция
    • Реакция меди с концентрированной азотной кислотой: Cu + 4HNO3(конц) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
  4. Пример 4реакция

    Реакция фосфора с кислородом

    Уравнения

    • 4P + 5O2 → 2P2O5
  5. 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