Số oxi hoá của nguyên tố nitơ trong các hợp chất : NH4Cl, HNO3, NO, NO2, N2,N2O

Câu hỏi: Số oxi hoá của nguyên tố nitơ trong các hợp chất : NH₄Cl, HNO₃, NO, NO₂, N₂, N₂O lần lượt là:

А. - 4, +6, +2, +4, 0, +1

В. 0, +1,-4, +5, -2, 0

С. -3, +5, +2,+4, 0,+1

D. 0, +1.+3, -5, +2, -4

Trả lời:

Đáp án đúng: С. -3, +5, +2,+4, 0,+1

Hãy cùng Top lời giải tìm hiểu kiến thức về Nitơ nhé!

1. Vị trí và số oxi hóa

- Trong bảng tuần hoàn nitơ nằm ở ô thứ 7, nhóm VA, chu kì 2.

- Cấu hình electron lớp ngoài cùng là 2s2²p³.

- N có các số oxi hóa thường gặp: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.

- N có số oxi hóa cao nhất là +5, nhưng hóa trị cao nhất chỉ là 4.

2. Cấu tạo phân tử

- Nitơ:  N ≡ N.

- Liên kết ba giữa hai nguyên tử nitơ bền nên ở điều kiện thường nitơ tương đối trơ và khó tham gia phản ứng hóa học.

3. Tính chất vật lý

- Là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí (d = 28/29).

- Nitơ ít tan trong nước, hoá lỏng (-196^oC) và hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp.

- Không duy trì sự cháy và sự hô hấp.

4. Tính chất hóa học

– Nitơ có EN N = 946 kJ/mol, do vậy nó khá trơ nếu ở trong điều kiện nhiệt độ thường.  

Tính chất hóa học của nitơhoạt động chủ yếu ở nhiệt độ cao.

– Nitơ có các số oxi hoá: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5. Vì có số oxi hoá 0 nên nó có cả tính oxi hoá và tính khử, nhưng tính oxi hóa đặc trưng hơn.

* Tính oxi hoá

Cấu tạo của phân từ nitơ tương đối bền vững giữa 3 liên kết, chúng phát sinh tính oxi hóa với các nguyên tố hóa học sau.

a. Tác dụng với hidro

Nitơ tác dụng với hiđro ở nhiệt độ, áp suất cao và phải có chất xúc tác, kết quả là tạo thành amoniac.

b. Tác dụng với kim loại

Nhiệt độ thường, nitơ tác dụng với liti tạo thành liti nitrua: 6Li + N₂ → 2Li₃N.

Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với Mg, tạo thành magie nitrua: 3Mg + N₂ → Mg₃N₂ 

Có 1 điểm cần chú ý là các nitrua rất dễ bị thủy phân tạo ra NH₃. Nitơ chỉ thể hiện tính oxi hóa với những nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn.

 * Tính khử

Khí nito thể hiện tính khử khi kết hợp cùng các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn.

– Ở nhiệt độ khoảng 3000 ºC, Nitơ tác dụng với oxi tạo nitơ monoxit

– Ở điều kiện thường, nitơ monoxit lại tác dụng với oxi có trong không khí, tạo thành nitơ đioxit đặc trưng với màu nâu đỏ.

 – Một số oxit khác của nitơ gồm có N₂O, N₂O₃, N₂O₅, nhưng không được điều chế trực tiếp từ oxi và nitơ.

Trạng thái tự nhiên của khí N₂

 

Nitơ tồn tại ở dạng tự do nó chiếm 80% thể tích không khí

Trong tự nhiên, Khí N2 tồn tại dưới 2 dạng là tự do và hợp chất.

– Ở dạng tự do nó chiếm 80% thể tích không khí

– Ở dạng hợp chất, nito góp mặt trong thành phần của protein, axit ucleic, và nhiều hợp chất hữu khác. Người ta tìm thấy nito nhiều trong khoáng vật NaNO3 với tên gọi diêm tiêu natri.

5. Ứng dụng của N2

* Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm 

    - Bởi đặc tính trơ về mặt phản ứng, nên ngăn chặn được ảnh hưởng oxy hóa rất tốt. Vì vậy khí này có được ứng dụng trong việc bảo quản thực phẩm.

    - Sử dụng để đóng gói hay dạng rời thực phẩm. Bằng cách làm chậm sự ô thiu và các dạng tổn thất khác gây ra bởi sự oxy hóa. 

* Ứng dụng của Khí N2 trong chùi rửa làm sạch 

    - Ngoài ra loại khí này còn được dùng trong việc chạy phân tích mẫu. Áp dụng trong việc hàn đường ống, cũng như chế tác các loại kim loại. Nâng cao được độ bền lâu chắc chắn hơn. Cách làm sạch đường ống này đảm bảo an toàn. Không làm hư hại tới các sản phẩm đang thực hiện để chế tác. Nên rất được ưa chuộng từ người sử dụng. 

* Ứng dụng trong việc luyện kim và chế tác kim loại 

    - Đối với các ngành luyện kim hay sản xuất các linh kiện điện tử, sản xuất thép không gỉ. Thường cần tới sự có mặt của khí nito để hỗ trợ sản xuất. Tùy thuộc vào đặc thù của công ty và nhu cầu sử dụng. Sẽ có lưu lượng và mức độ sử dụng lượng không khí này khác nhau. 

* Ứng dụng của Khí N2 Sử dụng trong việc bơm lốp ô tô và máy bay

    - Với việc sở hữu được đặc tính trơ và thiếu các tính chất ẩm, đặc biệt oxy hóa cực thấp. Vì vậy mà nitơ được sử dụng rất nhiều trong việc bơm lốp ô tô hoặc máy bay. 

Khí N₂ Làm sạch để vận chuyển thực phẩm và các mẫu chế phẩm sinh học

    - Khí nito cũng được sử dụng trong việc làm lạnh nhằm phục vụ việc vận chuyển thực phẩm. Một số đặc tính giúp làm lạnh an toàn mà không gây hại cho thực phẩm. Giúp ích cho việc bảo vệ các bộ phận thân thể. Cũng như đảm bảo cho các tế bào tinh trùng và trứng được bảo quản. Ứng dụng trong việc bảo vệ các mẫu và chế phẩm sinh học cơ thể người an toàn. 

* Ứng dụng của Khí N2 trong trong ngành giáo dục

    - Nito là thành phần trong rất nhiều hợp chất. Vì vậy khí nito cũng được sử dụng trong bộ môn hóa học. Đảm bảo áp dụng nghiên cứu. Cũng như giáo dục cho các học sinh biết đặc tính của một số hợp chất. 

    - Ngoài ra khí này cũng có rất nhiều ứng dụng khác nhau trong đời sống. Đây được coi là một loại khí quan trọng với cơ thể sống. 

6. Điều chế N₂

- Trong phòng thí nghiệm: nhiệt phân muối amoni nitrit

NH₄NO₂→ N₂ + 2H₂O (t⁰)

Hoặc 

NH₄Cl + NaNO₂ → N₂ + NaCl + 2H₂O (t⁰)

 - Trong công nghiệp: chưng cất phân đoạn không khí lỏng, dùng màng lọc rây phân tử.