1

2

Dusík sloučeniny

Mgr. Radovan Sloup

Gymnázium Sušice

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Gymnázium Sušice – Brána vzdělávání II

CH-3 Anorganická chemie, DUM č. 7

2. ročník čtyřletého studia

Amoniak, jeho vlastnosti, výroba a použití.

Kyselina dusičná, výroba, vlastnosti a použití.

Které oxidy dusíku známe?

Biochemický význam dusíku a jeho sloučenin.

Osnova:dusík sloučeniny

4

vlastnosti a použití amoniaku:NH3

bezbarvý, alkalický plyn s charakteristickým, pronikavým zápachem, který je postřehnutelný již při obsahu 20 až 50 ppm. Dráždění očí a nosní sliznice začíná při 100 až 200 ppm; vyšší koncentrace mohou být nebezpečné. V laboratoři se získává z tlakových lahví, nebo tepelným rozkladem amonných solí.Použití: slouží k výrobě dusíkatých hnojiv (přes 80 %).

- k výrobě komerčních výbušnin, jako je NH4NO3, nitroglycerin, TNT a nitrocelulosa

- k výrobě vláken a plastů, jako je nylon 6, nylon 6 6, polyamidy, chemické hedvábí z regenerované celulosy a polyuretany.

dusík sloučeniny

5

vlastnosti a použití amoniaku:NH3

Použití: - při chlazení, zpracování celulosy, - odcínování odpadních kovů, inhibici koroze - jako stabilizátor pryže, při regulaci pH - při výrobě detergentů pro domácnost; - v potravinářském průmyslu, výroba nápojů; - ve farmaceutickém průmyslu; - při výrobě četných organických a

anorganických sloučenin.

Vodné roztoky jsou slabě bazické vzhledem k rovnováze:

dusík sloučeniny

6

vlastnosti a použití kyseliny dusičné:HNO3

Vlastnosti: silná anorganická kyselina s oxidačními účinky- pouze vodný roztok, koncentrovaná cca 65 %

- nestabilní na světle, skladuje se v tmavých lahvích

- světlem se rozkládá za vzniku NO2 - při reakci s kovy vzniká buď vodík nebo

(častěji) voda - ve směsi s H2SO4 = nitrační směs, nitrace

uhlovodíků - ve směsi s HCl = lučavka královská, rozpouští

drahé kovy.Vodné roztoky jsou silně kyselé vzhledem k

hydrolýze:HNO3 + H2O → NO3 + H3O

+ -

dusík sloučeniny

7

vlastnosti a použití kyseliny dusičné:HNO3

Použití: analytická chemie, zjišťování ryzosti zlata

- výroba výbušnin, léčiv, hnojiv, barviv … - organické výroby - nitrosloučeniny - významné oxidační činidlo:

reakce s kovy (záleží na koncentraci, většinou vzniká voda):

4HNO3 + Zn → Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O

dusík sloučeniny

dopočítej rovnice:

3 Ag + 4 HNO3 --› 3 AgNO3 + NO + 2 H2O

Zn + 4 HNO3 --› Zn(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O

Ag + 2 HNO3 --› AgNO3 + NO2 + H2O

Pb + 4 HNO3 --› Pb(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O

6 Hg + 8 HNO3 --› 3 Hg2(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O

3 Sn + 8 HNO3 --› 3 Sn(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O

4 Mg + 10 HNO3 --› 4 Mg(NO3)2 + N2O + 5 H2O

Mg + 2 HNO3 --› Mg(NO3)2 + H2

9

vlastnosti a použití oxidů dusíku:oxidy

dusík sloučeniny

N2O – oxid dusný (rajský plyn), není jedovatý, má narkotizační účinky (operace), bezbarvý

NO – oxid dusnatý, bezbarvý, oxiduje se na NO2,součást výfukových plynů, kyselé deště

N2O3 – oxid dusitý, nestabilní plyn, rozpadá sena NO a NO2, jedovatý, někdy modrá kapalina

NO2 – oxid dusičitý, hnědočervený, součást výfukových plynů, kyselé deště, zdraví škodlivý

N2O5 – oxid dusičný, bezbarvý, krystalický, s vodou tvoří HNO3, při 30 °C sublimuje, výbušniny

biochemický význam dusíku:

- základní biogenní prvek- obsažen v aminokyselinách, bílkovinách, nukleových kyselinách, alkaloidech, vitamínech …- k dispozici v půdě, vzduchu, vodě- organismy odbourávají dusíkaté sloučeniny za vzniku rozmanitých produktů (amonné ionty, kyselina močová, močovina…)

biochemický význam dusíku:koloběh dusíku v přírodě podmiňuje existenci organismů

obr.1

12

DUSÍK SLOUČENINYVytvořeno v rámci projektu Gymnázium Sušice - Brána vzdělávání II

Autor: Mgr. Radovan Sloup, Gymnázium SušicePředmět: Chemie (Anorganická chemie)Třída: druhý ročník čtyřletého gymnáziaOznačení: VY_32_INOVACE_Ch-3_07Datum vytvoření: LISTOPAD 2012

Anotace a metodické poznámkyPrezentace je určena ke shrnutí sloučenin dusíku v rozsahu SŠ. Důraz je kladen na amoniak, kyselinu dusičnou a oxidy dusíku. Obsahuje přehled jejich základních vlastností a využití v průmyslu i běžném životě. Materiál je vhodné podle možností doplnit reálným experimentem. Pro reálný experiment je možné demonstrovat reakce kovů s různě koncentrovanou kyselinou dusičnou. Z těchto experimentů vyplývá přehled reakcí k dopočtení. Tuto část prezentace je možné použít ke zkoušení nebo jako domácí úkol.

Použité materiály:Honza, J.; Mareček, A.; Chemie pro čtyřletá gymnázia (1.díl). Brno: DaTaPrint, 1995;ISBN 80-900066-6-3

Greenwood, N.N.; Earnshaw, A.; Chemie prvků I. Praha: Informatorium, 1993, ISBN 80-85427-38-9

obr.1 (4.11.2012): http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nitrogen_cycle_cs.svg

Ostatní obrázky jsou dílem autora prezentace.Vše je vytvořeno pomocí nástrojů Power Point 2003, ZonerPhotoStudio 14, ChemSketch 10.1, Malování

Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu.