Název školy Gymnázium, střední odborná škola, střední odborné učiliště a vyšší odborná škola, Hořice Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0873 Název materiálu VY_32_INOVACE_08.02.10 DUSÍK Autor Jana Černá Tematická oblast Anorganická chemie pro 2. ročník přírodovědného lycea Ročník 2.L Datum tvorby 12.11.2012 Anotace Materiál je určen pro studenty 2. ročníku přírodovědného lycea, 4letých a odpovídajících ročníků víceletých gymnázií, do předmětu Chemie. Tento materiál slouží k výkladu učiva o výskytu, vlastnostech, reaktivitě, využití a sloučeninách dusíku. Metodický pokyn Teoretická část podporuje výklad učitele. Text prezentace mohou žáci použít jako zápis do sešitu. Závěr prezentace slouží k shrnutí a opakování celé kapitoly. Žáci si tak upevní a procvičí získané vědomosti. Na jednotlivé otázky mohou odpovídat přímo nebo si je předem zpracují do svého sešitu.

DUSÍK N - NITROGENIUM

OBECNÁ CHARAKTERISTIKA CELÉ SKUPINY - PENTELY V.A skupina N,P (nekovy) As,Sb(polokovy) Bi(kov) El. konf.: ns2 np3 = 5 valenčních el Max. ox.č.:V Min.ox.č.: -III Krom N mohou být ostatní prvky až šestivazné, N je čtyřvazný (s a p orbitaly) Př.: NH4 – (3 kovalentní vazby, 1 koordinačně kovalentní

N – dusík (nitrogenium) Výskyt: volný (vzduch 78%) vázaný – dusičnany – ledky: NaNO3 – chilský KNO3 - draselný - bílkoviny, NK, hemoglobin=biogenní prvek, chlorofyl Vlastnosti: - bezbarvý plyn bez chuti a zápachu - lehčí než vzduch - nejedovatý stabilní molekula N ≡ N – málo reaktivní (jen za zvýšené T a katalyzátoru)

Výroba: - frakční destilací zkapal. vzduchu – ocelové láhve se zeleným pruhem UŽITÍ: Inertní atmosféra Výroba (NH3, HNO3, průmysl. hnojiv) Kapalný dusík (-200°C) – vypalování bradavic, mražení potravin, uchovávání biologických preparátů Nafukování airbegů generátorem (NaNO3, KNO3,SiO3)

SLOUČENINY: NH3 - amoniak (čpavek) = bezbarvý, štiplavý, páchnoucí plyn – leptá sliznici výskyt: sopečné plyny, * rozkladem org. látek, nepatrně ve vzduchu Výroba: přímá syntéza: N2 + H2 → 2NH3 ( Haber – Boschova metoda) – láhve s fialovým pruhem

Využití: - redukční činidlo při úpravě vlasů - kapalné hnojivo - výroba dusíkatých hnojiv (amonné soli) - čistící prostředek, chladivo (zimní stadiony) AMONNÉ SOLI – NH4+ = bílé krystalické látky, rozpustné ve vodě Př.: NH4Cl (salmiak) (NH3 + HCl → NH4Cl – při pájení, náplň suchých čl.) (NH4)2SO4, NH4NO3 (ledek amonný) – průmyslová hnojiva (NH4)2CO3 = amonium – pekařské droždí, prášek do pečiva (při kynutí – vodní pára, NH3, CO2)

OXIDY DUSÍKU NOx N2O = oxid dusný – „rajský plyn“ - k narkóze, tlumí NS (halucinace) - mírně nasládlý, hnací plyn ve šlehač. bombičkách NO= oxid dusnatý – bezbarvý, snadno oxiduje na NO2 → oba ve výfukových plynech NO2=oxid dusičitý = hnědočervený plyn, silně jedovatý, charakt. zápachu - podílí se na kyselých deštích, přízemním ozónu

KYSELINY HNO2 – k. dusitá HNO3 – k. dusičná slabá, jedovatá, redukční i oxid. účinky Soli =dusitany - NaNO2 – konzervování masa (proti botulotoxinům) HNO3 – k. dusičná = silná kyselina, koncentrovaná 68% uchovává v tmavých lahvích – světlem se rozkládá: 4HNO3 → 4 NO2 + 2H2O + O2 = silné oxidační činidlo (koncentrovaná i zředěná) oxiduje všechny kovy, ne Au, Pt a některé platin.kovy –Ta některé kovy (Fe,Cr, Al) s konc. kys. nereagují – PASIVACE (reagují jen se zředěnou)

Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2+2NO2 + 2H2O bílkoviny + HNO3 → žloutnou (xantoproteinová reakce) VÝROBA: katalytické spalování NH3 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O 2NO + O2 → 2NO2 3NO2+ H2O → 2HNO3 + NO Použití: výroba hnojiv, léčiv, plasty, výbušniny SOLI = DUSIČNANY NO3- = ledky –výbušné NaNO3 – chilský – hnojivo, střelný prach KNO3 – draselný– hnojivo, střelný prach, konzervace masa NH4NO3 – amonný – hnojivo, hydroponie

Opakování 1. N2 je: a) nestabilní molekula b) stabilní molekula c) reaktivní za běžných teplot 2. Ledek amonný je: a) NH3NO3 c) NH4NO2 b) NH4NO3 d) NH4Cl 3. Chilský ledek je: a) NH4NO3 c) NaNO3 b) NaNO2 d) NH4NO2

4. Zdůvodněte, proč se dusík využívá jako inertní atmosféra. 5. Rajský plyn je: a) N2O c) N2O3 b) NO d) NO2 6. Zdůvodněte, proč se koncentrovaná kyselina dusičná skladuje v tmavých lahvích. 7. Vysvětlete, proč koncentrovaná kyselina dusičná nereaguje s hliníkem.

Řešení: 1A 2B 3C 4. protože molekula N2 je velmi stabilní a dusík je tedy nereaktivní 5 A 6. protože se na světle rozkládá a uvolňuje oxidy dusíku 7. protože ho pasivuje, vytváří na jeho povrchu ochrannou vrstvu nerozpustného oxidu

zdroje Vratislav Šrámek, Ludvík Kosina: Obecná a anorganická chemie, nakl. FIN, Olomouc 1996 Marika Benešová, Hana Satrapová: Odmaturuj z chemie, nakl. DIDAKTIS spol.s.r.o. 2002 Hana Čtrnáctová, Věra Vaňková: Znáte anorganickou chemii? (pracovní sešit), nakl. PROSPEKTRU., spol. s. r. o., Praha1996