Chemie dusíku CH-3 Anorganická chemie, DUM č. 6 Mgr. Radovan Sloup 2. ročník čtyřletého studia Gymnázium Sušice Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Gymnázium Sušice – Brána vzdělávání II 2

dusík Osnova: Jaká je značka dusíku a jeho postavení v tabulce? Elektronová konfigurace dusíku. Kdo dusík poprvé připravil a jaké jsou jeho fyzikální vlastnosti? Jak probíhá výroba a příprava dusíku? Jaké jsou chemické vlastnosti dusíku? K čemu se dusík používá?

značka dusíku je odvozena z latinského názvu: NITROGENIUM značka dusíku je? Na Ni N N No Ne

dusík postavení v tabulce: 15. (V.A) skupina 2. perioda

dusík úplná elektronová konfigurace: N 7 E tři nepárové elektrony

N E * dusík elektronová konfigurace - excitovaný stav, po dodání E se poslední párový elektron přesune do prvního volného orbitalu E N * 7 pět nepárových elektronů hlavní oxidační čísla ve sloučeninách: -III, I, II, III, IV, V

historie přípravy dusíku: obr.1 Dusík - plyn popsal jako první němec Carl Wilhelm Scheele (obr.) v roce 1777 a francouz Antoine Lavoisier jej pojmenoval jako azote, což znamená „dusivý plyn“. Další název „nitrogéne“ znamená „ledkotvorný“ a udržel se v latinském označení nitrogenium. Český název dusík vznikl překladem jeho německého názvu Stickstoff a pochází od bratrů Preslových. fyzikální vlastnosti dusíku: bezbarvý plyn za norm. podmínek, Tt = -210 °C, Tv = -195,7 °C bez zápachu, bez chuti, nejedovatý, nepodporuje hoření, nerozpustný ve vodě, hustota 1,25 kg/m3, součást atmosféry tvoří 78 jejích objemových procent v podobě molekul N2

příprava dusíku v laboratoři např.: (NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + H2O + N2 výroba dusíku: destilace zkapalněného vzduchu - co je to destilace? Metoda oddělování složek homogenní směsi (roztoku) na základě rozdílné teploty varu. dusík: Tv = -195,7 °C kyslík: Tv = -183 °C argon: Tv = -186 °C

N N výskyt dusíku: dvouatomové molekuly N2 dusík a) volný 78% objemu ve vzduchu N2 b) vázaný – bílkoviny, NK, ledky (dusičnany) ! samostatný dusík je velmi málo reaktivní plyn ! 1886 – prokázána fixace N2 organismy v kořenových hlízách

výroba NH3 amoniaku a kyseliny dusičné dusík použití dusíku: výroba NH3 amoniaku a kyseliny dusičné b) výroba hnojiv (dusičnany, NPK…) c) inertní atmosféra (při sváření kovů, …) d) kapalný dusík (uchování biomateriálu) N2 + 3H2 → 2NH3 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O 2NO + O2 → 2NO2 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

použití dusíku: napiš vzorce: oxid dusnatý NO oxid dusičitý amoniak kyselina dusičná dusičnan sodný NO NO2 NH3 HNO3 NaNO3

CHEMIE DUSÍKU Vytvořeno v rámci projektu Gymnázium Sušice - Brána vzdělávání II Autor: Mgr. Radovan Sloup, Gymnázium Sušice Předmět: Chemie (Anorganická chemie) Třída: sexta osmiletého gymnázia Označení: VY_32_INOVACE_Ch-3_06 Datum vytvoření: LISTOPAD 2012 Anotace a metodické poznámky Prezentace je určena pro úvod chemie dusíku v rozsahu SŠ. Pro zopakování základních vlastností dusíku a jeho výskytu. Zmíněna je příprava dusíku, jeho základní použití a reakce v průmyslových výrobách. Během prezentace se objeví několik úkolů k řešení, které je součástí jednotlivých slidů. Materiál je vhodné podle možností doplnit reálnými experimenty. Pro reálný experiment je možné demonstrovat rozklad dichromanu amonného. Vhodné uspořádání je zřejmé z obrázku na slidu číslo 9. Tento experiment je možné provézt také ve zkumavce, kterou zahříváme nad plamenem. Vznikající dusík můžeme dokázat vsunutím hořící špejle, která po chvilce uhasne. 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 Obrázky a schémata jsou dílem autora prezentace. Vše je vytvořeno pomocí nástrojů Power Point 2003, ZonerPhotoStudio 14, Malování, Gimp 2.6.11 Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. obr 1. (29.10.2012), autor:neznámý: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PSM_V31_D740_Carl_Wilhelm_Scheele.jpg