O Carl Scheele, o se tagata suʻesuʻe kemisi mai Suetena, ma Daniel Rutherford, o se fomaʻi Sikotilani, na maua eseese le nitrogen i le 1772. Na maua foʻi e Reverend Cavendish ma Lavoisier le nitrogen i le taimi e tasi. O le Nitrogen na muamua iloa o se elemene e Lavoisier, o le na faaigoaina o le "azo", o lona uiga "le ola". Na faaigoa e Chaptal le elemene nitrogen i le 1790. O le igoa e sau mai le upu Eleni "nitre" (nitrate o loʻo i ai le nitrogen i le nitrate)
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Punavai o le Nitrogen
Nitrogen o le 30th sili ona tele elemene i le lalolagi. O le manatu o le nitrogen e fa'atatau i le 4/5 o le voluma o le ea, pe sili atu i le 78%, e toetoe lava a le fa'atapula'aina le aofa'i o le nitrogen o lo'o avanoa mo i tatou. O loʻo iai foʻi le nitrogen i foliga o nitrates i minerale eseese, e pei o le masima Chilean (sodium nitrate), saltpeter poʻo le nitre (potassium nitrate), ma minerale o loʻo i ai masima ammonium. O le nitrogen o loʻo i ai i le tele o molelaʻau faʻapitoa lavelave, e aofia ai polotini ma amino acids o loʻo i ai i mea ola uma.
Meatotino faaletino
O le Nitrogen N2 o se kasa e leai se lanu, leai se tofo, ma e leai se manogi i le vevela o le potu, ma e masani lava e le oona. Ole mamafa ole kesi ile tulaga masani ole 1.25g/L. O le nitrogen e 78.12% o le ea atoa (vaega vaega) ma o le vaega autu o le ea. E tusa ma le 400 trillion tone o kesi i le ea.
I lalo o le mamafa o le ea masani, pe a faʻamafanafana i le -195.8 ℃, e avea ma vai e leai se lanu. Pe a mālūlū i le -209.86 ℃, o le vai o le nitrogen e avea ma kiona-pei o le kiona.
O le Nitrogen e le mu ma ua ta'ua ose kesi fa'amama (fa'a, o le manava mama mama e le maua ai le okesene i le tino o le tagata). E maualalo tele le solubility i le vai. I le 283K, e tasi le voluma o le vai e mafai ona faʻamavae pe tusa ma le 0.02 voluma o N2.
O mea tau vailaau
O le Nitrogen e matua mautu uiga fa'a kemikolo. E faigata ona fegalegaleai ma isi mea i le vevela o le potu, ae e mafai ona oo i suiga kemikolo ma nisi o mea i lalo o le maualuga o le vevela ma le maualuga o le malosi, ma e mafai ona faaaoga e gaosia ai ni mea fou e aoga mo tagata.
O le fua fa'ata'amilosaga mole mole mole oona o le KK σs2 σs*2 σp2 σp*2 πp2. E tolu paga o electrons e saofagā i le fusia, o lona uiga, lua π faʻamau ma le tasi σ fusi ua fausia. E leai se sao i le fusifusia, ma o le malosi o le fusifusia ma le malosi e tetee i le fusifusia e toetoe lava a faʻafefe, ma e tutusa ma paʻu eletise e tasi. Talu ai o loʻo i ai se fusi tolu N≡N i le mole N2, o le N2 mole e matua mautu, ma e manaʻomia le 941.69 kJ/mol o le malosi e faʻaumatia ai i atoms. O le mole mole N2 o le sili ona mautu o molela diatomic ua iloa, ma le tele mole mole o le nitrogen e 28. E le gata i lea, o le nitrogen e le faigofie ona mu ma e le lagolagoina le afi.
Su'ega metotia
Tu'u le pa Mg mu i totonu o le fagu kesi e fa'atumu ai le nitrogen, ma o le a fa'aauau pea ona mu le pa Mg. Ave'ese le pefu o totoe (pa'u pa'u samasama Mg3N2), fa'aopopo sina vai, ma maua ai se kasa (ammonia) e fa'aliu lanumoana ai le pepa litmus mumu susu. Fa'atusa o tali: 3Mg + N2 = mumu = Mg3N2 (magnesium nitride); Mg3N2 + 6H2O = 3Mg (OH) 2 + 2NH3↑
Uiga fa'apipi'i ma le fa'atulagaina o feso'ota'iga valence o le nitrogen
Talu ai ona o le mea e tasi N2 e matua mautu i lalo o tulaga masani, e masani ona sese tagata e talitonu o le nitrogen o se elemene e le galue. O le mea moni, i se isi itu, o le nitrogen elemental e maualuga le gaioiga faʻainisinia. O le electronegativity o le N (3.04) e lona lua i le F ma le O, e faʻaalia ai e mafai ona fausia ni sootaga malosi ma isi elemene. E le gata i lea, o le mautu o le mea e tasi N2 mole o loʻo faʻaalia ai le gaioiga o le N atom. O le faʻafitauli e leʻi maua e tagata tulaga sili ona lelei mo le faʻagaoioia o mole mole N2 i le vevela o le potu ma le mamafa. Ae i le natura, o nisi siama i nodules laau e mafai ona liua le N2 i le ea i totonu o le nitrogen i lalo ole tulaga maualalo le malosi i le vevela masani ma le mamafa, ma faʻaaogaina e fai ma faʻalaʻau mo le tuputupu aʻe o fua.
O le mea lea, o le suʻesuʻega o le faʻamautuina o le nitrogen sa avea pea ma autu suʻesuʻega faʻasaienisi taua. O le mea lea, e tatau ai mo i tatou ona malamalama i uiga faʻapipiʻi ma le fausaga faʻavae valence o le nitrogen i auiliiliga.
Ituaiga fusi
O le fausaga o le valence electron layer o le N atom o le 2s2p3, o lona uiga, e 3 eletonika tasi ma se pea o paʻu eletise. Faʻavae i luga o lenei mea, pe a faʻapipiʻiina, o ituaiga faʻamau e tolu e mafai ona gaosia:
1. Faia o noataga ionic 2. Faia o noataga covalent 3. Fausia o noataga faamaopoopo
1. Fausia noataga ionic
N atoms e maualuga le electronegativity (3.04). Pe a latou fausia nitrides binary ma metals e maualalo electronegativity, e pei o le Li (electronegativity 0.98), Ca (electronegativity 1.00), ma Mg (electronegativity 1.31), e mafai ona latou maua 3 electrons ma fausia N3- ion. N2+ 6 Li == 2 Li3N N2+ 3 Ca == Ca3N2 N2+ 3 Mg =ignite= Mg3N2 N3- ion e maualuga atu lona tau leaga ma e telē atu le radius (171pm). O le a malosi le hydrolyzed pe a latou fetaiaʻi ma mole mole vai. O le mea lea, e mafai ona i ai ionic compounds i se tulaga mago, ma o le a leai ni ion hydrated o N3-.
2. Fa'avaeina o fusi fa'atasi
A fa'atupu fa'atasiga N atoms ma mea e le o ni u'amea e maualuga atu le electronegativity, o so'o fa'atasi nei e fa'atupuina:
⑴N atoms ave sp3 hybridization state, fausia tolu covalent bonds, taofi se pea o lone electron pairs, ma le mole configuration o trigonal pyramidal, e pei o le NH3, NF3, NCl3, ma isi. se tetrahedron masani, pei ole NH4+ ions.
⑵N atoms e ave le sp2 hybridization state, fausia ni sootaga covalent se lua ma le tasi le sootaga, ma taofi se pea o paʻu eletise, ma o le faʻatulagaina mole e angular, e pei o Cl-N = O. (N atom e fausia ai le σ bond ma le π bond i le Cl atom, ma o se pea o paiga electron lone i luga ole N atom e faia ai le mole mole tafatolu.) Afai e leai se paʻu eletise e tasi, o le faatulagaga mole e tafatolu, e pei o le HNO3 mole poʻo NO3- ion. I le mole mole o le nitric acid, o le N atom e fausia ai ni sootaga σ e tolu ma ni atoma O se tolu, ma o se pea o electrons i luga o lona π orbital ma le π e tasi eletonika o le lua O atoms e fausia ai se tolu-ogatotonu fa-eletonika delocalized π sootaga. I le ion nitrate, o se fa'a-nofototonu ono-eletonika delocalized tele π fusi ua fausia i le va o le tolu o atoms ma le N atom tutotonu. O lenei fausaga e maua ai le numera faʻamaʻi o le N atom i le nitric acid +5. Ona o le i ai o fusi π tetele, o le nitrate e lava le mautu i lalo o tulaga masani. O le ⑶N atom e fa'aogaina le sp hybridization e fausia ai se fusi tolu fa'atasi ma fa'atumauina se pea o pa'aga eletise. O le faʻatulagaga mole e laina, e pei o le fausaga o le N atom i le N2 mole ma le CN-.
3. Fausiaina o noataga faamaopoopo
A fa'atupu fa'amea faigofie po'o fa'atasiga, e masani ona latou fa'atumauina pea eletoni ta'ito'atasi, o lea e mafai ai e ia mea faigofie po'o fa'aputuga ona fai e pei o ni pa'aga fa'aeletonika e fa'amaopoopo i ion uamea. Mo se fa'ata'ita'iga, [Cu(NH3)4]2+ po'o le [Tu(NH2)5]7, ma isi.
Oxidation state-Gibbs free energy diagram
E mafai foi ona iloa mai le oxidation state-Gibbs free energy diagram o le nitrogen, sei vagana ai NH4 ions, o le N2 mole ma le numera faʻamaʻi o le 0 o loʻo i le pito pito i lalo o le piʻo i le ata, lea e faʻaalia ai o le N2 e thermodynamically. mautu e feso'ota'i ma fa'atasiga o le nitrogen ma isi numera fa'ama'i.
O tau o faʻalapotopotoga eseese o le nitrogen ma numera faʻamaʻi i le va o le 0 ma le +5 o loʻo i luga aʻe o le laina e faʻafesoʻotaʻi ai itu e lua HNO3 ma le N2 (laina togitogi i le ata), o lea o nei mea faʻapipiʻi e le mautonu ma faigofie i faʻalavelave faʻalavelave. Na'o le tasi i le ata e maualalo lona tau nai lo le N2 mole o le NH4+ ion. [1] Mai le oxidation state-Gibbs free energy diagram of nitrogen and the structure of N2 molecule, e mafai ona iloa ai o elemene N2 e le o galue. Na'o lalo o le maualuga o le vevela, maualuga le mamafa ma le i ai o se mea fa'aoso e mafai ona tali atu le nitrogen ma le hydrogen e fausia ai le amonia: I lalo o tulaga fa'asalaina, e mafai ona tu'u fa'atasi le nitrogen ma le okesene e maua ai le nitric oxide: N2+O2=discharge=2NO Nitric oxide e vave fa'atasi ma le okesene e. fai nitrogen dioxide 2NO+O2=2NO2 Nitrogen dioxide ua solo i le vai e fai ai le nitric acid, nitric oxide 3NO2+H2O=2HNO3+NO I atunuu ua atiaʻe le malosi o le vai, ua faʻaaogaina lenei tali e gaosia ai le nitric acid. E tali le N2 ma le hydrogen e maua ai le amonia: N2+3H2=== (fa'ailoga toe fa'afo'i) 2NH3 N2 e tali atu i metala e maualalo le malosi o le ionization ma o ona nitrides e maualuga le malosi o le lattice e fausia ai nitride ionic. Mo se fa'ata'ita'iga: E mafai ona tali sa'o le N2 ma le lithium u'amea i le vevela o le potu: 6 Li + N2=== 2 Li3N N2 fa'atasi ma metala eleele alkaline Mg, Ca, Sr, Ba i le vevela o le afi: 3 Ca + N2=== Ca3N2 N2 mafai. na'o le tali atu i le boron ma le alumini i le vevela o le afi: 2 B + N2 === 2 BN (macromolecule compound) N2 e masani ona tali atu i le silicon ma isi elemene vaega i le vevela maualuga atu i le 1473K.
O le mole mole o le nitrogen e saofagā ai le tolu pea o electrons i le fusia, o lona uiga, e fausia ai le lua π fusi ma le tasi σ fusi. E le fesoasoani i le fusia, ma o le malosi o le fusifusia ma le malosi e tetee i le fusifusia e toetoe lava a faʻafefe, ma e tutusa ma paʻu eletise e tasi. Talu ai o loʻo i ai se fusi tolu N≡N i le mole N2, o le N2 mole e matua mautu, ma e manaʻomia le 941.69kJ/mol o le malosi e faʻaumatia ai i atoms. O le mole mole N2 o le sili ona mautu o molela diatomic ua iloa, ma le tele mole mole o le nitrogen e 28. E le gata i lea, o le nitrogen e le faigofie ona mu ma e le lagolagoina le afi.
Taimi meli: Iul-23-2024
