Azot guruhchasi Azot nva uning birkmalari Reja

Azot guruhchasi Azot nva uning birkmalari
Reja:

1. Azotni tabiatda tarqalishi, olinish usullari

2. Azotning xossalari. Ammiak, ammoniy tuzlari

3. Azotning kislorodli birikmalari

V-guruh (15- guruh) elementlariga umumiy tafsifnoma

1-rasm

V-guruh (15- guruh) elementlariga Azot (nitrogen), Fosfor (phosphorus), Mishyak (arsenic), Surma(antimony) va Vismut (bismuth) kiradi. Bularning birinchi vakili; Azot bo’lgani uchun azot guruhchasi yoki pinektogen (bo’g’uvchi)lar deb ataydilar. N, P, va As metallmaslar, Sb va Bi lar metallardir.
V-guruh(15- guruh)elementlarining ayrim muhim xossalari
2- rasm

2- rasmdan shuni hulosa qilish mumkin:

1. 
   Atom radiusi, yadro zaryadi, metallik xossasi, bosh kvant soni, qaynash va suyuqlanish harorati, yadroni o’rab turgan elektron orbitallar soni, atom og’irligi, ion bog’ hosil qilish xususiyati yuqoridan pastga (N- dan Bi- ga) qarab ortadi.
   
2. 
   Nisbiy elektromanfiylik, ionlanish energiyasi, elektronga moyilligi, metallmaslik xossasi, kovalent va vodorod bog’ hosil qilish xususiyatlari pastdan- yuqoriga (Bi- dan N- ga) qarab ortadi.
   
3. 
   tashqi qobig’idagi (valent elektronlari) elektronlar soni, spin kvant soni, orbital kvant soni va magnit kvant sonlari yuqoridan- pastga o’zgarmaydi.
   

1. Azotni tabiatda tarqalishi, olinish usullari

Azot davriy tizimning II davr, beshinchi bosh guruhiga mansub element. Tartib raqami yoki yadro zaryadi 7 ga teng. Tipik metallmas. Erkin ko’rinishda oddiy modda hosil qiladi, u ikki atomli molekula N₂ dan tuzilgan.
Azot molekulasini dissotsiyalanish energiyasi N₂ → 2N + 224,5 kkal/mol’ juda katta.
Azot atomida uglerod atomiga nisbatan bitta elektron ko’p, Xund qoidasi bo’yicha ana shu elektron 2p pog’onachadagi bo’sh orbitalni egallaydi. 2p pog’onachadagi 3 ta toq elektronlari azotning
3 kovalentligiga mas’uldirlar. Azotda 2s pog’onachalaridagi juft elektronlarni qo’zg’algan holatga o’tkazish imkoniyati yo’q (unda bo’sh orbitallar yo’q). Shu sababli aztoning maksimal kovalentligi 4 ga teng.
Bunda 3 ta kovalent bog’ almashinish mexanizmi hisobiga hosil bo’ladi. Azot har hil oksidlanish darajasini namoyon qilishga qodir: -3,-2,1,0,+1,+2,+3,+4,+5 bulardan -3,+3 va +5 oksidlanish darajasidagi hosilalari eng ko’p uchraydi.
Azot tabiatda yer qobig’ida birikma holidagi azot 0,01 % ni tashkil qiladi. 75 massa % (78,1 hajm%) atmosferdagi molekula N₂ holida to’plangan yoki 4·10¹⁵t. tashkil qiladi. Bog’langan azot nitrat(selitra)lar
shaklidagi minerallarni tashkil qiladi: NaNO₃-Chili selitrasi;
KNO₃-Hind selitrasi;
Ca(NO₃)₂ –Norvegiya selitrasi.
Bulardan tashqari azot murakkab organik hosilalar oqsillar tarkibiga kiradi. Bog’langan azot neft tarkibida (1,5 mas. % qismgacha), toshko’mirda (2,5 mas %) uchraydi. Tarkibida azot bo’lgan organik moddalar chiriganda va yoqilg’ilar yondirilganda bog’langan azot erkin azotga aylanadi va atmosferaga ko’tariladi. Bunda oz miqdorda ammiak, azotning oksidi va dioksidlari ham birgalikda hosil bo’ladi.
Yerning birlamchi atmosferasi ammiak bo’lgan bo’lishi mumkin degan taxminlar bor. Uning asosiy manbasi vulqon otilganda metall nitridlarini, suv va suv bug’lari bilan ta’sirlashuviga xizmat qilgan. Quyosh nurlanishidagi UB nurlari ammiakning qisman dissotsiyalanishiga olib kelgan va erkin azot to’plangan.
Atmosferada elektr razryadlari ta’sirida (chaqmoq chaqqanda) azot oksidlariga aylangan va ularni suvda erishi keyingi hisobda nitratlarning hosil bo’lishiga olib kelgan. Bu ko’rinishda azot o’simliklar tomonidan o’zlashtirilgan ularni tirik organizmlar iste’mol qilib oqsilga aylantirganlar. Organik qoldiqlarning chirishi va parchalanishidan azot yana molekulyar shaklga o’tgan va atmosferada to’plangan. Shunday qilib, azotning tabiatda aylanishi uning erkin holda to’planishiga olib keladi.
N₂ molekulasi uning mavjudligini eng barqaror shakli, shu bilan azotni bog’lash mumkin. Bog’langan azotni o’simliklar va hayvonlar tomonidan qabul qilishi, atrof muhitda azot birikmalarining kamayishiga olib keladi. Bu etishmovchilik sun’iy yo’l bilan to’ldiriladi, modomiki, bog’langan azotni tabiiy to’lishi (chaqmoq, azobakteriyalar faoliyati asosida) bilan uning yo’qolishi kompensatsiyalanmaydi (to’lmaydi).
Havo azotini bog’lash muammosi hozirgi zamon kimyo texnologiyasining eng asosiy muammollaridan biridir:
Havo azotini bog’lashni bir necha usullari mavjud:

1. 
   Sintez usuli – bu usul erkin azot bilan kislorodning o’zaro ta’siriga asoslangan: N₂ +O₂ ↔ 2NO
   

Bu reaksiya shunchalik endotermikki, hatto 3000⁰C da ham muvozanat sezilarli darajada o’ngga siljimaydi. Bu usul iqtisodiy jihatidan qulay emas.

2. 
   Kalsiy sianamid usuli. Bu jarayon bir necha bosqichdan iborat bo’lib, bu usulda qimmatbaho mahsulot CaC₂ sarf bo’ladi. Shu sababli bu usul iqtisodiy jihatdan ancha qimmatga tushadi.
   

1. 
   CaCO₃ ^t0C↦CaO + CO₂↑
   
2. 
   CaO + 3C = CaC₂ + CO↑
   
3. 
   CaC₂ + N₂ = CaCN₂ + C 4) CaCN₂ + 3H₂O = CaCO₃ + 2NH₃↑
   

c.Azotni turli kompleks birikmalarga bog’lash usuli 1980 yillarda
azotni nitrogenil komplekslarga bog’landi:
[Ru(NH₃)₅H₂O]²⁺ + N₂ ↔ [Ru(NH₃)₅N₂]²⁺ + H₂O
[Fe(CN)₅ NO]^2- + NH₃ ↔ [Fe(CN)₅ N₂]^3- + H₃O⁺
Bu kompleks birikmalar parchalanganda azot-ammiak yoki uning hosilalari holida emas, balki yana erkin azot holida ajralib chiqadi. Bunday komplekslarga bog’langan azotni birikma ammiak holiga o’tkazish imkoniyati bo’lmadi.
d.Azotni bog’lash muammosini echishni maxsus va eng ahamiyatlisi
uni ammiakka bog’lash, keyin esa uni katalitik oksidlashdir: N₂ + 3H₂ → 2NH₃ kat = Fe qirindisi + KAlO₂, t = 450-600⁰C va o’rta bosim (p = 300 - 600 atm).