Dusík sloučeniny CH-3 Anorganická chemie, DUM č. 7 Mgr. Radovan Sloup 2. ročník čtyřletého studia Gymnázium Sušice Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Gymnázium Sušice – Brána vzdělávání II 2

dusík sloučeniny Osnova: Amoniak, jeho vlastnosti, výroba a použití. Kyselina dusičná, výroba, vlastnosti a použití. Které oxidy dusíku známe? Biochemický význam dusíku a jeho sloučenin.

vlastnosti a použití amoniaku: dusík sloučeniny NH3 vlastnosti a použití amoniaku: 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.

vlastnosti a použití amoniaku: dusík sloučeniny NH3 vlastnosti a použití amoniaku: 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:

Vodné roztoky jsou silně kyselé vzhledem k hydrolýze: dusík sloučeniny 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+ -

vlastnosti a použití kyseliny dusičné: HNO3 dusík sloučeniny 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

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

vlastnosti a použití oxidů dusíku: oxidy dusík sloučeniny vlastnosti a použití oxidů dusíku: oxidy 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 se na 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

DUSÍK SLOUČENINY Vytvořeno v rámci projektu Gymnázium Sušice - Brána vzdělávání II Autor: Mgr. Radovan Sloup, Gymnázium Sušice Předmět: Chemie (Anorganická chemie) Třída: druhý ročník čtyřletého gymnázia Označení: VY_32_INOVACE_Ch-3_07 Datum vytvoření: LISTOPAD 2012 Anotace a metodické poznámky Prezentace 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.