गट 5 च्या मुख्य उपसमूहाच्या घटकांचे रसायनशास्त्र. गट V A च्या घटकांची सामान्य वैशिष्ट्ये

गट V घटकांमध्ये नायट्रोजन 7N, फॉस्फरस 15P, आर्सेन 33As, अँटिमनी 51Sb आणि बिस्मथ 83Bi यांचा समावेश होतो. हॅलोजन आणि चॅल्कोजेन्सच्या सादृश्यतेनुसार, त्यांच्यासाठी एक सामान्य नाव प्रस्तावित केले गेले आहे: "पनिकटोजेन्स" (ग्रीकमधून भाषांतरित - गुदमरल्यासारखे, एक अप्रिय गंध, जे विशेषतः या घटकांच्या हायड्रोजन संयुगेचा संदर्भ देते).
ग्राउंड अवस्थेत, गट V A घटकांच्या अणूंमध्ये बाह्य स्तर ns2nр3 चे इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फिगरेशन असते, ज्यामध्ये तीन न जोडलेले p-इलेक्ट्रॉन असतात. N – P – As – Sb – Vi या मालिकेत, अणूचा आकार वाढतो आणि आयनीकरण ऊर्जा कमी होते, ज्यामुळे धातूचे गुणधर्म वाढतात: मुक्त स्वरूपात, नायट्रोजन आणि फॉस्फरस हे वैशिष्ट्यपूर्ण नॉन-मेटल्स आहेत, आर्सेन आणि अँटीमनी हे मेटॅलॉइड्स आहेत, बिस्मथ एक आहे. धातू त्रिज्या जसजशी वाढते तसतसे अणूंचे समन्वय संख्या (CN) देखील वाढते. नायट्रोजन 1-4 च्या समन्वय क्रमांकाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे, फॉस्फरसमध्ये सामान्यतः 4 समन्वय क्रमांक असतो, परंतु हॅलोजनसह संयुगेमध्ये समन्वय संख्या 6 पर्यंत पोहोचू शकते, आर्सेन आणि अँटीमोनी 4.6 च्या समन्वय क्रमांक प्रदर्शित करतात आणि बिस्मथमध्ये 7 समन्वय क्रमांक असतो. , 8, 9.
त्याच्या लहान त्रिज्या आणि उच्च विद्युत ऋणात्मकतेमुळे, नायट्रोजन त्याच्या उपसमूहातील इतर घटकांपेक्षा वेगळे आहे. ऊर्जावानपणे प्रवेश करण्यायोग्य रिक्त डी-सबलेव्हल नसल्यामुळे नायट्रोजन अणू चार पेक्षा जास्त सहसंयोजक बंध तयार करू शकत नाही, ज्यामध्ये दात्या-स्वीकारकर्त्याच्या यंत्रणेद्वारे एका बंधाचा समावेश होतो.
अणु त्रिज्यामध्ये वाढ झाल्यामुळे आणि अणू p-ऑर्बिटल्सच्या ओव्हरलॅपमध्ये घट झाल्यामुळे, N-P-As-Sb-Bi मालिकेतील सिंगल σ बंधांची ताकद कमी होते. P-P बाँडच्या तुलनेत N-N बाँडची कमी ताकद नायट्रोजन अणूंच्या लहान आकारामुळे आणि परिणामी मजबूत इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षणामुळे आहे. उलटपक्षी, अणु परिभ्रमणाच्या वाढत्या आकाराने अनेक बंधांची ताकद कमी होते आणि परिणामी, π-प्रकारासह त्यांचे ओव्हरलॅप कमकुवत होते. अशा प्रकारे, नायट्रोजनसाठी एकाधिक (तिहेरी) बंध सर्वात मजबूत आहेत. फॉस्फरस आणि आर्सेनिकसाठी, सिंगल बॉन्ड्सची निर्मिती ऊर्जावानदृष्ट्या अधिक अनुकूल आहे.
गट V A घटक वेगवेगळ्या ऑक्सिडेशन अवस्था प्रदर्शित करतात. नायट्रोजन संपूर्ण स्पेक्ट्रम द्वारे दर्शविले जाते - -3 ते +5 (-3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5). फॉस्फरससाठी, नायट्रोजनपेक्षा नकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था कमी वैशिष्ट्यपूर्ण असतात. त्याच वेळी, उच्च प्रमाणात ऑक्सिडेशन असलेल्या संयुगांची स्थिरता वाढते, जी फॉस्फरस अणूच्या इलेक्ट्रोनेगेटिव्हिटीमध्ये घट, आयनीकरण उर्जा कमी होणे आणि बाँडची ताकद वाढण्याशी संबंधित आहे. यौगिकांमधील आर्सेन आणि अँटीमोनीची ऑक्सिडेशन अवस्था -3, +3 आणि +5 असते आणि बिस्मथसाठी +3 ऑक्सिडेशन स्थिती स्थिर असते.
+3 ऑक्सिडेशन अवस्थेतील गट V A चे घटक सामायिक न केलेले इलेक्ट्रॉन जोडी राखून ठेवतात, जे त्यांचे स्टोचियोमेट्री आणि दाता गुणधर्म निर्धारित करतात.
विविध घटकांच्या एकत्रित क्रियेमुळे (अणु त्रिज्यामध्ये वाढ, pπ-pπ ओव्हरलॅपमध्ये घट, बाह्य इलेक्ट्रॉनच्या संरक्षणाच्या प्रमाणात वाढ), उपसमूहाच्या खालील घटकांवरील फॉस्फरस संयुगांची स्थिरता आणि ऑक्सीकरण क्षमता बदलत नाही. मोनोटोनिकली (दुय्यम नियतकालिकता) - फॉस्फरस आणि अँटीमोनीसाठी सर्वोच्च ऑक्सीकरण स्थिती सर्वात स्थिर असते, तर आर्सेनिक आणि विशेषत: +5 च्या ऑक्सिडेशन स्थितीसह बिस्मथची संयुगे बहुतेक वेळा अस्थिर असतात किंवा अस्तित्वात नसतात. बिस्मथ (V) संयुगे मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट आहेत.
फॉस्फरसच्या ऑक्सिजन यौगिकांसाठी आणि काही प्रमाणात, गटाच्या खालील घटकांसाठी, pπ-dπ उद्भवते - ओव्हरलॅप, ज्यामुळे E-O बाँडची गुणाकारता वाढते आणि त्याची ऊर्जा वाढते. म्हणून, फॉस्फरस संयुगे व्यावहारिकपणे समान नायट्रोजन संयुगांच्या विरूद्ध, ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म प्रदर्शित करत नाहीत.
4.2 निसर्गात असणे

साध्या पदार्थाच्या स्वरूपात - नायट्रोजन एन 2 - निसर्गात फक्त नायट्रोजन आढळतो (हवेतील त्याची सामग्री अंदाजे 78% आहे). पृथ्वीच्या कवचामध्ये नायट्रोजनचे प्रमाण 2.5 · 10-3 wt.% आहे. नैसर्गिक खनिजांपैकी चिली (NaNO3) आणि पोटॅशियम (KNO3) नायट्रेट यांना औद्योगिक महत्त्व आहे.
फॉस्फरस फॉस्फेटच्या स्वरूपात आढळतो; पृथ्वीच्या कवचामध्ये त्याचे प्रमाण 0.1% आहे. सर्वात सामान्य खनिजे ऍपेटाइट्स आहेत - हायड्रॉक्सोपाटाइट Ca5 (PO4) 3OH, फ्लोरापेटाइट Ca5 (PO4) 2F, तसेच फॉस्फोराइट्स Ca3 (PO4) 2.
आर्सेन (1.5 10-4 wt.%), अँटिमनी (2 10-5 wt.%), बिस्मथ (5 10-6 wt.%) प्रामुख्याने सल्फाइडच्या स्वरूपात आढळतात - orpiment As2S3, stibnite किंवा stibium luster Sb2S3, बिस्मथ luster Bi2S3, arsenopyrite FeAsS, tetradymite Bi2Te2S, तसेच ऑक्सिजन संयुगे, उदाहरणार्थ, बोरोनाइट FeAsO4 2H2O, बिस्मथ गेरु Bi2O3 इ.
4.3 भौतिक गुणधर्म आणि ऍलोट्रॉपी

सामान्य परिस्थितीत, नायट्रोजन N2 हा रंगहीन, गंधहीन आणि चवहीन वायू आहे, जो पाण्यात विरघळतो (2.3 मिली / 100 ग्रॅम H2O 0 ° से). मजबूत इंट्रामोलेक्युलर बाँड, N2 रेणूचा लहान आकार आणि नॉन-पोलॅरिटी ही कमकुवत आंतरआण्विक परस्परसंवादाची कारणे आहेत, म्हणून नायट्रोजनमध्ये कमी वितळणे आणि उकळणारे बिंदू (अनुक्रमे -2100C आणि -1960C) आहेत.
खोलीच्या तपमानावर गट V A चे इतर सर्व घटक घन पदार्थ आहेत ज्यात अनेक ऍलोट्रॉपिक बदल आहेत.
फॉस्फरससाठी तीन ॲलोट्रॉपिक बदल ओळखले जातात: पांढरा, लाल आणि काळा.

पांढरा फॉस्फरस एक अप्रिय लसणीच्या गंधासह मेणासारखा मऊ स्फटिकासारखे पदार्थ आहे. पांढरा फॉस्फरस अत्यंत विषारी, रासायनिकदृष्ट्या सक्रिय आहे आणि हवेत सहज प्रज्वलित होतो, म्हणून ते पाण्याच्या थराखाली साठवले जाते, ज्यामध्ये ते व्यावहारिकदृष्ट्या अघुलनशील असते. ते कार्बन डायसल्फाईड CS2 मध्ये चांगले विरघळते (जर तुम्ही या द्रावणाने भिंतीवर शिलालेख बनवलात किंवा मेणबत्तीची वात ओलावली, तर थोड्या वेळाने, कार्बन डायसल्फाइडच्या बाष्पीभवनामुळे, भिंतीवरील अदृश्य शिलालेख दृश्यमान होईल, आणि मेणबत्ती स्वयं-सील करेल). पांढऱ्या फॉस्फरसमध्ये एक आण्विक जाळी असते, ज्याच्या नोड्समध्ये टेट्राहेड्रल P4 रेणू असतात. पांढरा फॉस्फरस हे एक मजबूत विष आहे; जेव्हा हवेत प्रवेश न करता 320 डिग्री सेल्सिअस गरम केले जाते तेव्हा ते लाल फॉस्फरसमध्ये बदलते.
लाल फॉस्फरस, पांढऱ्या फॉस्फरसच्या विपरीत, विषारी नाही, कार्बन डायसल्फाइडमध्ये विरघळत नाही आणि अंधारात चमकत नाही. लाल फॉस्फरसमध्ये P8 आणि P9 गट असतात, दोन फॉस्फरस अणूंच्या पुलांनी जोडलेले असतात. लाल फॉस्फरस कमी सक्रिय आहे.
ब्लॅक फॉस्फरस हे सर्वात स्थिर बदल आहे, जे पांढऱ्या फॉस्फरसपासून 220 डिग्री सेल्सियस पर्यंत गरम करून आणि अतिशय उच्च दाबाने (1200 एटीएम) तयार होते. दिसायला ते ग्रेफाइटसारखे दिसते आणि अर्धसंवाहक आहे.

आर्सेन, अँटिमनी आणि बिस्मथ, फॉस्फरससारखे, अनेक बदलांच्या स्वरूपात अस्तित्वात आहेत. पिवळा आर्सेनिक As4 पांढऱ्या फॉस्फरसच्या संरचनेत समान आहे. स्टोरेज दरम्यान, ते उत्स्फूर्तपणे अधिक स्थिर षटकोनी स्वरूपात रूपांतरित होते, त्याची रचना काळ्या फॉस्फरसची आठवण करून देते. हे अँटिमनी आणि बिस्मथसाठी देखील सर्वात स्थिर आहे.
फॉस्फरसपासून बिस्मथपर्यंतच्या मालिकेत, समन्वय संख्या वाढते, एक धातूची चमक दिसून येते, नाजूकपणा कमी होतो आणि विद्युत चालकता वाढते.
4.4 साधे पदार्थ मिळविण्याच्या पद्धती

उद्योगात, द्रवीभूत हवेचे अंशीकरण करून नायट्रोजन प्राप्त होतो. हे करण्यासाठी, हवेचे उच्च दाबाखाली द्रव अवस्थेत रूपांतर होते आणि नंतर नायट्रोजन एका हलक्या घटकापासून बाष्पीभवनाने वेगळे केले जाते - ऑक्सिजन (नायट्रोजनसाठी, उत्कलन बिंदू = -195.8°C, ऑक्सिजनसाठी, उत्कलन बिंदू = -183°C. ).
प्रयोगशाळेत, अमोनियम नायट्रेट, लिथियम ॲझाइडचे थर्मल विघटन करून किंवा सोडियम नायट्रेट आणि अमोनियम क्लोराईडच्या द्रावणांचे मिश्रण गरम करून नायट्रोजन प्राप्त होतो:
NH4NO2 → N2 + 2H2O;
2LiN3 → 3 N2 + 2Li;
NaNO2 + NH4Сl → N2 + 2H2O + NaСl (या प्रतिक्रियेच्या परिणामी तयार होणारा नायट्रोजन नायट्रिक ऍसिड आणि नायट्रिक ऑक्साईडच्या अशुद्धतेने दूषित होऊ शकतो, ज्याला काढून टाकण्यासाठी वायू K2Сr2O7 च्या आम्लीकृत द्रावणातून जातो).
हवेच्या प्रवेशाशिवाय 15000 सेल्सिअस तापमानात इलेक्ट्रिक भट्टीत वाळू आणि कोळशासह कुस्करलेल्या फॉस्फोराइट्स किंवा ऍपॅटाइटचे मिश्रण कॅल्सीन करून फॉस्फरस औद्योगिकरित्या तयार केला जातो:
Ca3 (PO4) 2 + 3SiO2 + 5C → 3CaSiO3 + 2P + 5CO.
फॉस्फरस बाष्प म्हणून सोडला जातो, जो पांढऱ्या फॉस्फरसच्या रूपात रिसीव्हरमध्ये घनरूप होतो.
फॉस्फेट्स व्यतिरिक्त, कमी करणे शक्य आहे, उदाहरणार्थ, मेटाफॉस्फेट ऍसिड.
आर्सेन, अँटिमनी आणि बिस्मथ हे सल्फाइड अयस्क भाजून आणि त्यानंतर कोकसह ऑक्साईड कमी करून मिळवले जातात:
2 E2S3 + 9 O2 → 6 SO2 + 2 E2O3;
2 E2O3 + 3 C → 2 E + 3 CO.
4.5 साध्या संयुगांचे रासायनिक गुणधर्म

साध्या पदार्थांसह परस्परसंवाद:
आण्विक नायट्रोजनची प्रतिक्रिया खूप कमी असते, जी N2 रेणूमध्ये तिहेरी बॉण्डच्या उपस्थितीमुळे तसेच रेणूच्या गैर-ध्रुवीयतेमुळे होते. खोलीच्या तपमानावर, नायट्रोजन फक्त लिथियमवर प्रतिक्रिया देते आणि जेव्हा अनेक धातूंनी गरम केले जाते, उदाहरणार्थ, 300 डिग्री सेल्सियस वर:
3Mg + N2 → Mg3N2
मॅग्नेशियम नायट्राइड
इलेक्ट्रिक आर्कच्या तापमानात (सुमारे 3000°C), नायट्रोजन ऑक्सिजनशी संवाद साधतो: N2 + O2 → 2NO.
≈ 450°C तापमानात, 30 MPa चा दाब आणि उत्प्रेरक (Fe किंवा Al2O3) च्या उपस्थितीत, नायट्रोजन हायड्रोजनशी प्रतिक्रिया करून अमोनिया तयार करतो:
N2 + 3H2 → 2NH3.
P, As, Sb, Vi ची प्रतिक्रिया नायट्रोजनपेक्षा जास्त असते. अशा प्रकारे, हवेत जाळल्यावर, फॉस्फरस फॉस्फेट एनहाइड्राइड P2O5 (ऑक्सिजनच्या कमतरतेसह - P4O6) तयार करतो:
4P + 5O2 → 2P2O5 – फॉस्फरस (V) ऑक्साईड
जसे, Sb, Vi हे ट्रायऑक्साइड E2O3 मध्ये ऑक्सिडाइझ केले जातात.
हॅलोजनसह प्रतिक्रिया देखील तीव्रतेने उद्भवते:
2E + 3Cl2 → 2ЕCl3.
जास्त प्रमाणात क्लोरीन, फॉस्फरस आणि अँटीमोनी ECl5 पेंटाक्लोराईड तयार करतात.
जड वातावरणात धातू गरम केल्यामुळे, P, As, Sb, Vi फॉर्म फॉस्फाइड्स, आर्सेनाइड्स, अँटीमोनाइड्स आणि बिस्मुथाइड्स, अनुक्रमे, (stoichiometric आणि non-stoichiometric), उदाहरणार्थ:
3Ca + 2P → Ca3P2 – कॅल्शियम फॉस्फाइड.

4.6 गट V A घटकांचे हायड्रोजन संयुगे

ऑक्सीकरण स्थिती -3
गट V A चे सर्व घटक हायड्रोजनसह EN3 संयुगे तयार करतात, परंतु त्यांची स्थिरता भिन्न असते. स्टिबाईन SbH3 आणि विशेषत: बिस्म्युटिन BiH3 अतिशय अस्थिर आहेत. खोलीच्या तपमानावर, गट V A घटकांचे हायड्राइड्स वैशिष्ट्यपूर्ण तीक्ष्ण गंध असलेले रंगहीन वायू असतात. EN3 रेणूंचा आकार त्रिकोणीय पिरॅमिडचा असतो.
NH3 – РH3 – AsH3 – SbH3 – BiH3 या मालिकेत, E-H बाँडची लांबी E अणूच्या वाढत्या त्रिज्याबरोबर वाढते. त्याच वेळी, ऑर्बिटल्सचा ओव्हरलॅप कमी होतो, ज्यामुळे ई-एच बाँडची ताकद आणि EN3 रेणूंची स्थिरता कमी होते. हायड्राइड निर्मितीची प्रतिक्रिया केवळ अमोनियासाठी एक्झोथर्मिक असते, परंतु ती 4000C तापमानात आधीच विघटित होते. 250C तापमानात BiH3 फक्त काही मिनिटांसाठी अस्तित्वात आहे.
N-H बॉण्ड खूप ध्रुवीय आहे, ज्याचे स्पष्टीकरण नायट्रोजनच्या उच्च विद्युत ऋणात्मकतेद्वारे तसेच अमोनियाच्या आण्विक कक्षांमध्ये नायट्रोजन अणू परिभ्रमणाचे मोठे योगदान आणि मोठ्या एकूण द्विध्रुवीय क्षणाद्वारे स्पष्ट केले आहे. नॉन-बॉन्डिंग इलेक्ट्रॉन जोडीच्या दात्याच्या गुणधर्मांमध्ये घट झाल्यामुळे फॉस्फिनसाठी EN4 + आयन तयार करण्याची क्षमता खूपच कमी आहे आणि आर्सिनसाठी ते व्यावहारिकपणे अस्तित्वात नाही.
NH3 – РH3 – АsH3 – SbH3 या मालिकेतील वितळणे आणि उकळण्याचे बिंदू नॉन-मोनोटोनिक पद्धतीने बदलतात. हायड्रोजन बाँडच्या उपस्थितीशी संबंधित NH3 फेज संक्रमणांचे उच्च तापमान इतर हायड्राइड्सच्या बाबतीत अनुपस्थित आहेत. pH3 ते SbH3 मधील संक्रमणादरम्यान वितळणे आणि उकळत्या तापमानात होणारी वाढ आंतरआण्विक परस्परसंवादाच्या वाढीशी संबंधित आहे.

निष्कर्षण: उद्योगातील साध्या पदार्थांच्या परस्परसंवादाने, केवळ अमोनिया NH3 प्रतिक्रियाद्वारे प्राप्त होते:
N2 + 3H2 → 2NH3.
अमोनियाचे औद्योगिक संश्लेषण जर्मन रसायनशास्त्रज्ञ एफ. हेबर यांनी सादर केले आणि 1918 मध्ये त्यांना नोबेल पारितोषिक मिळाले. प्रतिक्रिया 400-5000C तापमानात आणि भारदस्त दाबावर (उपकरणांवर अवलंबून 10 ते 300 एटीएम पर्यंत) केली जाते. प्रतिक्रिया वेगवान करण्यासाठी, एक उत्प्रेरक जोडला जातो - पोटॅशियम, कॅल्शियम, मॅग्नेशियम, सिलिकॉन ऑक्साईड्सच्या व्यतिरिक्त स्पंज लोह.
प्रयोगशाळेत, प्रतिक्रियानुसार गरम करून अमोनिया तयार केला जातो:
2NH4Cl + Ca (OH) 2 → CaCl2 + 2NH3 + 2H2O.

फॉस्फिन pH3 (कुजलेल्या माशांच्या वासासह एक स्पष्ट वायू) सामान्यतः प्रतिक्रियांद्वारे प्राप्त होतो:
4P + 3NaOH + 3H2O → PH3 + 3NaH2PO2;
Ca3P2 + 5HCl → 3CaCl2 + 2PH3.
आर्सेनिक संयुगे कमी झाल्यामुळे आर्सेन हायड्राइड किंवा आर्सिनो एएसएच3 (लसणाचा गंध असलेला स्पष्ट, अत्यंत विषारी वायू) तयार होतो:
As2O3 + 6Zn + 6H2SO4 → 2AsH3 + 6ZnSO4 + 3H2O
ट्रॅबझोन अस्थिर आहे आणि गरम झाल्यावर ते हायड्रोजन आणि फ्री आर्सेनिकमध्ये विघटित होते, जे उपकरणाच्या थंड भागांवर (आर्सेन मिरर) काळा आवरण तयार करते, जी आर्सेनिकची गुणात्मक प्रतिक्रिया आहे.
हायड्रोजन संयुगे EN3 साठी, सर्वात वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिक्रिया म्हणजे पाण्याशी परस्परसंवाद, ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया आणि हायड्रोजन अणूचे प्रतिस्थापन.
अमोनियापासून फॉस्फिनकडे जाताना, पाण्यातील विद्राव्यता आणि मूलभूत गुणधर्म झपाट्याने कमी होतात. फॉस्फिन, आर्सिनो, स्टिबाईन हे पाण्यात कमी विरघळणारे पदार्थ आहेत. जलीय द्रावणात ते व्यावहारिकपणे मूलभूत गुणधर्म प्रदर्शित करत नाहीत. फॉस्फिन एकाच वेळी एक आम्ल आहे (परंतु अम्लीय गुणधर्म खूप कमकुवत आहेत): सक्रिय धातू फॉस्फोनिड्स MePH2 च्या निर्मितीसह त्यातील एक हायड्रोजन बदलतात.
अमोनिया, इतर pnictogenics च्या hydrides विपरीत, पाण्यात अतिशय विद्रव्य आहे (पाण्यात एक खंड NH3 च्या 1,200 खंड विरघळते), हे हायड्रोजन बंध आणि NH3 · nH2O विविध रचनांच्या हायड्रेट्सच्या निर्मितीद्वारे स्पष्ट केले आहे. अमोनिया सहजपणे बाष्पीभवन होते, म्हणून पातळ केलेल्या द्रावणांना देखील एक वैशिष्ट्यपूर्ण गंध असतो.
अमोनियाचे जलीय द्रावण कमकुवत बेसचे गुणधर्म प्रदर्शित करते:
NH3 + H2O ↔ NH4 + + OH-
मुक्त एसपी 2-हायब्रीड इलेक्ट्रॉन जोडीची उपस्थिती त्याच्या दात्याच्या गुणधर्मांकडे जाते - अमोनियम लवण तयार करण्यासाठी ऍसिडशी संवाद साधण्याची क्षमता, तसेच जटिल संयुगे तयार करण्याची क्षमता - अमोनिया:
NH3 + HCl → NH4Cl
NiCl2 + 6 NH3 → Cl2.
अमोनियम क्षार कमी थर्मल स्थिरता द्वारे दर्शविले जातात आणि ऍसिड अवशेषांवर अवलंबून विविध उत्पादनांमध्ये गरम केल्यावर ते विघटित होते.
अल्कली धातू अमोनियावर प्रतिक्रिया देऊन अमाइड तयार करतात:
NH3 + Na → NaNH2 + ½ H2
इतर धातू अमोनियावर प्रतिक्रिया देऊन नायट्राइड तयार करतात:
3MG + 2 NH3 → 3MGN3 + 3 H2
स्टोचिओमेट्रिक नायट्राइड्स व्यतिरिक्त, नॉन-स्टोइचियोमेट्रिक संयुगे, उदाहरणार्थ, टीआयएन, तयार करणे शक्य आहे.
फ्लोरिन झटपट अमोनियाला NF3 मध्ये ऑक्सिडायझ करते. इतर हॅलोजनच्या उपस्थितीत, हायड्रोजन अणू बदलले जातात, ज्याची प्रतिक्रिया उत्पादने तयार केलेल्या संयुगांच्या आंबटपणा, तापमान आणि स्थिरतेवर अवलंबून असतात.
पुनर्संचयित गुणधर्म:
EN3 मधील घटकांचे अणू सर्वात कमी ऑक्सिडेशन अवस्थेत आहेत, म्हणून हायड्राइड्स कमी करणारे गुणधर्म प्रदर्शित करतात.
अमोनिया हवेत जळत नाही, परंतु ऑक्सिजन वातावरणात जळते:
– उत्प्रेरकाशिवाय: 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O.
– प्लॅटिनम उत्प्रेरकासह: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O.
फॉस्फिन हवेसह स्फोटक मिश्रण तयार करते आणि जेव्हा प्रज्वलित होते तेव्हा ते मेटाफॉस्फेट ऍसिड तयार करण्यासाठी जळते:
РH3 + 2O2 → HPO3 + H2O.
ज्वलन झाल्यावर ट्रॅबझोन आणि स्टिबाईन ट्रायऑक्साइड तयार करतात:
2 EH3 + 3 O2 → E2O3 + 3H2O.
भारदस्त तापमानात, अमोनिया काही मेटल ऑक्साईड कमी करण्यास सक्षम आहे:
2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + 3H2O.
फॉस्फिन, आर्सिनो आणि स्टिबाईन हे जड धातूंचे लवण कमी करणारे घटक आहेत.
फॉस्फोनियम क्षारांपेक्षा अमोनियम क्षार अधिक स्थिर असतात. ते ऍसिड, अल्कली आणि इतर क्षारांशी संवाद साधू शकतात
NH4Cl + HNO3 → NH4NO3 + HCl;
2NH4Cl + Ba (OH) 2 → 2NH3 + 2H2O + BaCl2;
(NH4) 2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2NH4Cl.
अमोनियम ग्लायकोकॉलेट, ज्यामध्ये आयन ऑक्सिडायझिंग एजंट नाही, गरम केल्यावर परत विघटित होते:
NH4Cl ↔ NH3 + HCl
(NH4) 2SO4 ↔ 2NH3 + Н2SO4
जर आयन ऑक्सिडायझिंग एजंट असेल तर क्षार पूर्णपणे विघटित होतात:
NH4NO3 → N2O + 2H2O.
मेटल फॉस्फाइड्स पाण्याच्या प्रभावाखाली पूर्णपणे हायड्रोलायझ करतात:
Mg3P2 + 6H2O → 3Mg (OH) 2 + 2PH3.
अमोनिया व्यतिरिक्त, नायट्रोजन हायड्रोजनसह इतर संयुगे बनवते, उदाहरणार्थ, हायड्रॅझिन N2H4 (नायट्रोजन ऑक्सीकरण स्थिती 2). हायड्रॅझिन हे अमोनियासारखे तीव्र गंध असलेले द्रव आहे, आयनीकरण करण्यास सक्षम आहे, अमोनियापेक्षा कमकुवत आधार आहे, एक अतिशय मजबूत कमी करणारे घटक आहे. НN3 – हायड्रोनिट्रिक ऍसिड (नायट्रोजनची औपचारिक ऑक्सीकरण स्थिती -1/3 – НNN2 आहे, एका नायट्रोजन अणूची ऑक्सीकरण स्थिती +5 आहे, दुसरा -3) - एक रंगहीन द्रव, तीव्र गंध असलेला, स्फोटक. एक अतिशय मजबूत कमी करणारे एजंट, जोरदार मजबूत ऍसिड.
4.7 गट V A घटकांचे ऑक्सिजन संयुगे

ऑक्सिजन-नायट्रोजन संयुगे
ऑक्सिजनसह नायट्रोजन सहा ऑक्साईड बनवतात: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5 (याव्यतिरिक्त, आणखी दोन अस्थिर ऑक्साइड ओळखले जातात: N4O, NO3). पहिले दोन ऑक्साईड खारट नसतात. इतर, पाण्याशी संवाद साधताना, संबंधित ऍसिड तयार करतात - नायट्रेट आणि नायट्रेट.

सर्व नायट्रोजन ऑक्साईड विविध क्रियांच्या धातूंच्या नायट्रिक ऍसिडशी किंवा तापमानात नायट्रेट्सचे विघटन करून मिळू शकतात. उच्च तापमानावरील साध्या पदार्थांपासून थेट संश्लेषण करून केवळ NO मिळवता येते (विद्युल्लता दरम्यान ते वातावरणात देखील तयार होते).
ऑक्सिडेशन स्थिती +1:
नायट्रोजन (I) ऑक्साईड, N2O हा गोड चव असलेला, पाण्यात विरघळणारा पारदर्शक, गंधहीन वायू आहे. जेव्हा मोठ्या प्रमाणात श्वास घेतला जातो तेव्हा ते मज्जासंस्थेला उत्तेजित करते, म्हणूनच त्याला "हसणारा वायू" देखील म्हणतात.
N2O 200oC वर अमोनियम नायट्रेटचे विघटन करून प्राप्त होते:
NH4NO3 → N2O + 2H2O.
N2O पाणी, आम्ल आणि अल्कली यांच्यावर प्रतिक्रिया देत नाही. त्यात ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म आहेत, परंतु मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट्सशी संवाद साधताना ते कमी करणारे एजंट म्हणून वागते:
2N2O + 6Сl2 → 4NCl3 + O2.
ऑक्सिडेशन स्थिती +2:
नायट्रोजन (II) ऑक्साईड, NO हा पारदर्शक वायू आहे, पाण्यात विरघळतो, परंतु त्याच्याशी प्रतिक्रिया देत नाही.
प्रयोगशाळेत ते प्रतिक्रियेद्वारे प्राप्त होते:
3Cu + 8HNO3 → 3Cu (NO3) 2 + 2NO + 4H2O.
उद्योगात, 700 oC वर प्लॅटिनम-रोडियम उत्प्रेरकावर NH3 च्या उत्प्रेरक ऑक्सिडेशनद्वारे NO प्राप्त होते:
4NH3 + 5O2 → 4 NO + 6H2O.
प्रतिक्रियांमध्ये, NO, नियमानुसार, कमी करणारे गुणधर्म प्रदर्शित करते - ते KMnO4 द्रावणाला रंग देते आणि ऑक्सिजनद्वारे सहजपणे ऑक्सिडाइझ होते:
2NO + O2 → 2NO2.
परंतु हे ऑक्सिडायझिंग एजंट देखील असू शकते:
2NO + 2H2 → N2 + 2H2O.
ऑक्सीकरण स्थिती +3:
नायट्रोजन (iii) ऑक्साईड, N2O3 हा गडद निळा द्रव आहे (ते एकाच वेळी वायू आणि घन अवस्थेत देखील अस्तित्वात आहे). आधीच कमी तापमानात ते NO आणि NO2 मध्ये विघटित होते:
N2O3 → NO + NO2.
पाण्याने, N2O3 नायट्रस ऍसिड बनवते: N2O3 + H2O → 2HNO2.
HNO2 एक कमकुवत, अस्थिर ऍसिड आहे, जो रेडॉक्स द्वैत दर्शवितो, फक्त सौम्य द्रावणात अस्तित्वात आहे आणि वाढत्या तापमानासह विघटित होतो:
3HNO2 → HNO3 + 2NO + H2O.
ऑक्सिडेशन स्थिती +4:
नायट्रोजन (IV) ऑक्साईड, NO2 हा तपकिरी वायू आहे ज्यामध्ये वैशिष्ट्यपूर्ण गंध आहे, पाण्यात अत्यंत विरघळणारा आहे. थंड झाल्यावर रंगहीन द्रव, N2O4 तयार करण्यासाठी NO2 dimerizes.
हे तांबे एकाग्र नायट्रिक ऍसिडच्या संपर्कात आणून किंवा मेटल नायट्रेट्स गरम करताना विघटन करून मिळवता येते, जे मॅग्नेशियम ते तांबेपर्यंतच्या व्होल्टेज श्रेणीत असतात:
Cu + 4HNO3 → Cu (NO3) 2 + 2NO2 + 2H2O;
2Pb (NO3) 2 → 2PbO + 4NO2 + O2.
पाण्याशी NO2 चा परस्परसंवाद खालीलप्रमाणे लिहिला जाऊ शकतो:
6NO2 + 2H2O → 4HNO3 + 2NO.
हवेच्या ऑक्सिजनद्वारे NO चे ऑक्सिडीकरण केले जाऊ शकते, म्हणून जास्त हवेच्या उपस्थितीत पाण्याबरोबर NO2 च्या प्रतिक्रियेचे एकमेव उत्पादन म्हणजे नायट्रिक ऍसिड
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3.
ही प्रतिक्रिया उद्योगात नायट्रिक ऍसिड तयार करण्यासाठी वापरली जाते.
NO2 हा एक मजबूत कमी करणारा घटक आहे, ज्याच्या वातावरणात सल्फर, कार्बन आणि अनेक धातू जळतात. हे नायट्रिक आणि नायट्रस ऍसिडचे मिश्रित एनहाइड्राइड मानले जाऊ शकते, कारण पाण्यात विरघळल्यावर ते या ऍसिडचे मिश्रण बनते:
2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3
नायट्रेट नायट्रोजन
ऍसिड ऍसिड

ऑक्सीकरण स्थिती +5:
नायट्रोजन (V) ऑक्साईड किंवा नायट्रिक एनहाइड्राइड, N2O5 हा एक पांढरा घन क्रिस्टलीय पदार्थ आहे, एक मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट, अम्लीय गुणधर्म प्रदर्शित करतो: पाण्यात विरघळल्यामुळे ते नायट्रिक ऍसिड बनते, अल्कलीसह ते नायट्रिक ऍसिड - नायट्रेट्सचे लवण बनवते.
N2O5 प्रतिक्रिया द्वारे मिळू शकते:
2HNO3 + P2O5 → 2HPO3 + N2O5;
गरम झाल्यावर ते समीकरणानुसार विघटित होते:
2N2O5 → 4NO2 + O2.
HNO3 – नायट्रिक किंवा नायट्रिक आम्ल – तीव्र गंध असलेले अस्थिर रंगहीन द्रव, कोणत्याही प्रमाणात पाण्याने मिसळता, वितळण्याचा बिंदू = -420C, उत्कलन बिंदू = 830C.
तापमानात ते विघटित होते, NO2 सोडते, ज्यामुळे ते पिवळे होते:
4HNO3 → 4NO2 + O2 + 2H2O.
प्रथमच नायट्रिक ऍसिड U.F ने मिळवले. सॉल्टपीटरवर सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या कृती अंतर्गत ग्लूबर. आता ही पद्धत प्रयोगशाळेत नायट्रिक ऍसिड मिळविण्यासाठी वापरली जाते: NaNO3 + H2SO4 → NaHSO4 + HNO3.
नायट्रिक ऍसिड तयार करण्यासाठी उद्योग अमोनिया पद्धत वापरतो: 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
4NO + 2O2 → 4NO2
4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3
अमोनिया पद्धत आपल्याला 50% नायट्रिक ऍसिड मिळविण्यास अनुमती देते. 98% HNO3 H2SO4 च्या उपस्थितीत 50% नायट्रिक ऍसिडच्या ऊर्धपातनाने प्राप्त होते. नायट्रिक ऍसिड देखील चाप पद्धतीने तयार केले जाते, या प्रक्रियेचा पहिला टप्पा म्हणजे 30,000C वर साध्या पदार्थांपासून NO तयार होणे.
नायट्रिक ऍसिड एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट आणि एक मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट आहे, म्हणून काही धातू नायट्रिक ऍसिडच्या क्रियेत निष्क्रिय होतात, तर इतर विविध ऑक्सिडेशन अवस्थेत नायट्रिक ऍसिडचे नायट्रोजन कमी करतात (कमी करणारे घटक आणि ऍसिडच्या एकाग्रतेवर अवलंबून). ), परंतु धातू कधीही नायट्रिक ऍसिडच्या द्रावणातून हायड्रोजन विस्थापित करत नाहीत.
केंद्रित नायट्रिक ऍसिडमध्ये सर्वात शक्तिशाली ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म आहेत:
अल्कली आणि क्षारीय पृथ्वी धातू Na, Ca, Ba, Mg सह ते N2O पर्यंत कमी केले जाते, उदाहरणार्थ:
Mg + 10HNO3 (conc.) → 4MG (NO3) 2 + N2O + 5H2O
जड धातू Cu, Ag, Hg सह NO2 पर्यंत कमी केले जाते, उदाहरणार्थ:
Cu + 4HNO3 (conc.) → Cu (NO3) 2 + 2NO2 + 2H2O
Fe, Cr, Al, Au, Pt शी संवाद साधत नाही.
नायट्रिक ऍसिड पातळ करा
अल्कली, क्षारीय पृथ्वी धातू आणि Fe सह NH3 (NH4NO3) पर्यंत कमी केले जाते, उदाहरणार्थ:
4Mg + 10HNO3 (ब्रेकर) → 4Mg (NO3) 2 + NH4NO3 + 5H2O
- जड धातू Cu, Ag, Hg NO वर कमी केले जाते, उदाहरणार्थ:
3Cu + 8HNO3 (ब्रेक.) → 3Cu (NO3) 2 + 2NO + 4H2O
जेव्हा नॉन-मेटल्स (C, S, P, Si) एकाग्र नायट्रिक ऍसिडशी संवाद साधतात तेव्हा नायट्रोजन NO2 पर्यंत कमी होतो आणि सौम्य नायट्रिक ऍसिडसह ते NO वर कमी होते, उदाहरणार्थ:
5HNO3 (conc.) + P → H3PO4 + 5NO2 + H2O;
5HNO3 (ब्रेकर) + 3P + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO.
एकाग्र नायट्रिक ऍसिडचे 1 खंड आणि एकाग्र हायड्रोक्लोरिक ऍसिडचे 3 खंड असलेल्या मिश्रणास "मजबूत (रॉयल, रियासत) पाणी", "रॉयल वोडका" म्हणतात. या मिश्रणात नायट्रिक ऍसिडशी संवाद न करणारे उदात्त धातू देखील विरघळतात (हे अतिशय मजबूत, अस्थिर ऑक्सिडायझिंग एजंट NOCl - नायट्रोसिल क्लोराईडच्या निर्मितीद्वारे स्पष्ट केले आहे).
Au + HNO3 + 4HCl → H + NO + 2H2O
3Pt + 4HNO3 + 18HCl → 3H2 + 4NO2 + 8H2O
नायट्रिक ऍसिडचे क्षार - नायट्रेट्स, पाण्यात चांगले विरघळतात आणि गरम केल्यावर, ऑक्सिजन सोडल्याबरोबर विघटित होतात:
अल्कली आणि क्षारीय पृथ्वी धातूंचे नायट्रेट्स नायट्रेट्समध्ये विघटित होतात:
2NaNO3 → 2NaNO2 + O2;
व्होल्टेज श्रेणीतील धातूंचे नायट्रेट्स Mg ते Cu ते मेटल ऑक्साईडमध्ये विघटित होतात: 2Pb (NO3) → 2PbO + 4NO2 + O2;
कमीत कमी सक्रिय धातूंचे नायट्रेट्स (चांदी, सोने, प्लॅटिनम) मुक्त धातूवर गरम केल्यावर विघटित होतात:
2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2.

फॉस्फरस, आर्सेनिक, अँटीमोनी आणि बिस्मथचे ऑक्सिजन संयुगे
ऑक्सिडेशन स्थिती +3
E2O3 ऑक्साईड्स ऑक्सिजनसह साध्या पदार्थांच्या परस्परसंवादाने तयार होतात. तथापि, जर As, Sb, Bi ऑक्साईड ऑक्सिजनच्या जास्त प्रमाणात तयार होत असतील तर फॉस्फरस ऑक्सिडेशनची प्रक्रिया काटेकोरपणे नियंत्रित करणे आवश्यक आहे. फॉस्फरस (iii) ऑक्साईड P2O3 (सामायिक नसलेल्या इलेक्ट्रॉन जोडीच्या उपस्थितीमुळे, ते डायमर P4O6 म्हणून अस्तित्वात आहे). P4O6 – पांढरा सैल स्फटिक पदार्थ (Bp. = 174°C, वितळणे = 24°C), फॉस्फरसच्या 50 °C आणि 90 मि.मी.वर स्लो ऑक्सिडेशन दरम्यान तयार होतो.
20-50 डिग्री सेल्सिअस तापमानाच्या श्रेणीमध्ये, ते वातावरणातील ऑक्सिजनद्वारे ऑक्सिडाइझ केले जाते (फॉस्फरसच्या ट्रेसच्या उपस्थितीत - उत्स्फूर्तपणे):
Р4О6 + 2О2 → Р4О10, ही प्रक्रिया केमिल्युमिनेसन्ससह असते आणि पांढऱ्या फॉस्फरसच्या चमकाचे कारण असते.
पाण्याने ते ट्रायऑक्सोफॉस्फेट (V) ऍसिड तयार करते:
P4O6 + 6H2O → 4H3PO3
स्ट्रक्चरल फॉर्म्युलानुसार, हे ऍसिड डायबॅसिक आहे:
जेव्हा फॉस्फरस ट्रायक्लोराईड पाण्यावर प्रतिक्रिया देते तेव्हा ते तयार होते:
PCl3 + 3H2O → 3HCl + H3PO3.
मुक्त स्थितीत, H3PO3 हा रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ आहे, जो पाण्यात आणि अल्कोहोलमध्ये अत्यंत विद्रव्य आहे. हे बऱ्यापैकी मजबूत कमी करणारे एजंट आहे (नायट्रस ऍसिडपेक्षा मजबूत कमी करणारे एजंट) जे त्यांच्या क्षारांपासून धातू कमी करते.

वरपासून खालपर्यंत गटामध्ये, ऑक्साईडचे आम्लीय वर्ण मूलभूत वर्णाने बदलले जाते:
आर्सेनिक (iii) ऑक्साईड किंवा आर्सेनिक एनहाइड्राइड As2O3 हे आर्सेनिक (iii) हायड्रॉक्साईडशी संबंधित आहे - ॲम्फोटेरिक हायड्रॉक्साइड, ज्यामध्ये अम्लीय गुणधर्म प्रचलित आहेत:
As2O3 + 3H2O → 2As (ОH) 3 ↔ 2 H3AsO3.
H3AsO3 – हायड्रोजन ट्रायऑक्सोअरसेनेट (iii) फक्त जलीय द्रावणात अस्तित्वात आहे. या ऍसिडच्या क्षारांना आर्सेनाइट्स म्हणतात, ते प्रतिक्रियेद्वारे मिळू शकतात:
As2O3 + 6KOH → 2K3AsО3 + 3H2O
पोटॅशियम आर्सेनाइट
आर्सेनिक (iii) संयुगे कमी करणारे गुणधर्म आहेत त्यांच्या ऑक्सिडेशनच्या परिणामी, आर्सेनिक (V) संयुगे तयार होतात.
Sb2O3 – अँटिमोनी (iii) ऑक्साइड किंवा स्टिबेट एनहाइड्राइड – एम्फोटेरिक ऑक्साइड: Sb2O3 + 3H2SO4 → Sb2 (SO4) 3 + 3H2O;
Sb2O3 + 3NaOH → 2NaSbO2 + H2O
Bi2O3 हा एक मूलभूत ऑक्साईड आहे जो आम्लांमध्ये विरघळतो आणि बिस्मथ लवण तयार करतो. बिस्मथ (iii) हायड्रॉक्साईड, Bi (OH) 3 हा अत्यंत कमकुवत आधार आहे, म्हणून बिस्मथ लवण (iii) किंचित विरघळणारे मूलभूत लवण तयार करण्यासाठी हायड्रोलिसिस. Bi (NO3) 2 च्या हायड्रोलिसिस दरम्यान, ऑक्सोसिल अनेकदा तयार होते:
Bi (NO3) 2 + H2O → BiОNO3 + 2НNO3.
ऑक्सीकरण स्थिती +5
फॉस्फरस (V) ऑक्साईड - P2O5 (फॉस्फोरिक एनहाइड्राइड) - पांढरा क्षुद्र पावडर, हवेत पसरतो. जास्त ऑक्सिजनमध्ये फॉस्फरसच्या ज्वलनाच्या वेळी तयार होणारे हेक्सागोनल फेरबदल, P4O10 रेणूंपासून तयार केले जाते. मेटाफॉस्फेट ऍसिडचे एक जटिल मिश्रण तयार करण्यासाठी पाण्यावर जोरदार प्रतिक्रिया देते, जे उकळल्यावर ऑर्थोफॉस्फोरिक ऍसिडमध्ये हायड्रोलायझ होते. प्रतिक्रिया मजबूत गरम सह आहे:

सामायिक करा:

ns 2 np 3.

नायट्रोजन आणि त्याची संयुगे

निसर्गात, ते मुक्त स्वरूपात (हवेतील सामग्री - 78 खंड %), खनिजांच्या स्वरूपात (सॉल्टपीटर), तेलात, वनस्पती आणि प्राणी प्रथिनांमध्ये आढळते.

भौतिक गुणधर्म

सामान्य परिस्थितीत, N 2 हा रंगहीन, गंधहीन आणि चवहीन वायू आहे.

t o किप. = -195.8 o C.

नायट्रोजन उत्पादन:

अ) उद्योगात - वायु द्रवीकरण,

b) प्रयोगशाळेत: NH 4 NO 2 ® N 2 + H 2 O.

नायट्रोजन आणि त्याची संयुगे यांचे रासायनिक गुणधर्म.

आण्विक नायट्रोजनची रासायनिक क्रिया खूप कमी आहे, कारण तिहेरी सहसंयोजक बाँडमुळे, रेणू खूप मजबूत आहे (E बाँड = 946 kJ/mol). तथापि, नायट्रोजनसाठी अनेक भिन्न संयुगे ज्ञात आहेत, ज्यामध्ये ते ऑक्सिडेशन स्थिती -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5 प्रदर्शित करते.

नकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्थांसह नायट्रोजन संयुगे.

3

1)NH 3 - अमोनिया- तीक्ष्ण गंध असलेला रंगहीन वायू, सहज द्रवरूप.

अमोनिया उत्पादन:

अ) N 2 + 3H 2 « 2NH 3 (कॅट: Fe, Al 2 O 3, K 2 O)

b) 2NH 4 CI + Ca(OH) 2 = CaCI 2 + 2NH 3 + 2H 2 O

अमोनियाचे रासायनिक गुणधर्म:

अ) NH 3 + H 2 O « NH 4 OH (कमाल एकाग्रता = 25%)

b) NH 3 + HCI « NH 4 CI (don.-acc. यंत्रणा: NH 3 + H + = NH 4 +)

c) ऑक्सिजनच्या प्रमाणानुसार ज्वलन वेगळ्या प्रकारे होते:

4NH 3 + 3O 2 (आठवडा) = 2N 2 + 6H 2 O

4NH 3 + 5О 2(g) = 2NO+ 6H 2 O

ड) OVR मध्ये, अमोनिया नेहमीच कमी करणारा घटक असतो:

3CuO + 2NH 3 = 3Cu + N 2 + 3H 2 O

2) NH 4 OH - अमोनियम हायड्रॉक्साइड- कमकुवत पाया, अस्थिर, जटिल संयुगे (अमोनिया) चांगले तयार करतात:

Cu(OH) 2 + 4NH 4 OH = (OH) 2 + 4H 2 O

3) अमोनियम क्षार:

अ) हायड्रोलिसिसमुळे सोल्युशनमध्ये किंचित अम्लीय प्रतिक्रिया असते:

NH 4 CI + HON « NH 4 OH + HCI (NH 4 + + HON « NH 4 OH + H +)

ब) अमोनियम क्षारांचे थर्मल विघटन आयनच्या स्वरूपावर अवलंबून वेगळ्या पद्धतीने होते: जर आयन ऑक्सिडायझिंग एजंट असेल, तर विघटन प्रतिक्रिया अपरिवर्तनीय आहे:

NH 4 CI « NH 3 + HCI

NH 4 NO 3 = N 2 O+ 2H 2 O

4) अमाइड्सजेव्हा अमोनियामधील एच अणू धातूने बदलले जातात तेव्हा तयार होतात:

2K + 2NH 3 = 2KNH 2 + H 2

5) नायट्राइड्सधातू आणि नॉन-मेटल्ससाठी ओळखले जातात आणि त्यांच्या स्वभावानुसार, वेगळ्या पद्धतीने विघटित होतात:

a)Li 3 N + 3H 2 O = 3LiOH + NH 3

Ca 3 N 2 + 6HCI = 3CaCI 2 + 2NH 3

b)CI 3 N + 6HCI = 3HCIO + NH 3

ऑक्सिडेशन स्थिती - 2

N 2 H 4 - हायड्रॅझिन(डायमाइड) एक रंगहीन द्रव आहे, एक चांगला दिवाळखोर आहे, अमोनियापेक्षा कमी स्थिर आहे.

हायड्रॅझिनची तयारी:

2NH 3 + NaCIO = N 2 H 4 + NaCI + H 2 O

हायड्रॅझिनचे रासायनिक गुणधर्म:

N 2 H 4 + H 2 O « + +OH -

H 2 O « 2+ + OH -

ब) नायट्रोजनमध्ये जळते: N 2 H 4 + O 2 = N 2 + 2H 2 O

c) मजबूत कमी करणारे घटक: N 2 H 4 + 2H 2 O 2 = N 2 + 4H 2 O

ऑक्सिडेशन स्थिती - 1

NH 2 OH - हायड्रॉक्सीलामाइन, एक पांढरा क्रिस्टलीय पदार्थ, H 2 O 2 आणि hydrazine N 2 H 4 मधील मध्यवर्ती स्थान व्यापतो.

हायड्रॉक्सीलामाइनची तयारी:

HNO 3 + 6H = NH 2 OH + 2H 2 O

हायड्रॉक्सीलामाइनचे रासायनिक गुणधर्म:

अ) जलीय द्रावण – कमकुवत तळ:

NH 2 OH + H 2 O « + +OH -

b) हायड्रोक्सिलेमोनियम लवण (स्थिर) ऍसिडसह दिले जातात:

NH 2 OH + HCI = + + CI -

c) विघटन (अप्रमाण प्रतिक्रिया):

3NH 2 OH = NH 3 + N 2 + 3H 2 O

d) H 2 O 2 प्रमाणे, वातावरणानुसार ते रेडॉक्स द्वैत प्रदर्शित करते:

ठीक आहे: 2NH 2 OH + 4FeSO 4 + 3H 2 SO 4 = 2Fe 2 (SO 4) 3 + (NH 4) 2 SO 4 + 2H 2 O

पुनर्संचयित: 2NH 2 OH + I 2 + 2KOH = N 2 + 2KI + 4H 2 O

सकारात्मक s सह सर्वात महत्वाचे नायट्रोजन संयुगे. ओ.

ऑक्सिडेशन स्थिती + 3

1) N 2 O 3- नायट्रिक ऑक्साईड (III) किंवा "नायट्रस एनहाइड्राइड" एक अस्थिर निळा-हिरवा द्रव आहे:

अ) N 2 O 3 ® NO 2 (तीक्ष्ण वासासह तपकिरी वायू) + NO (रंगहीन वायू);

b) पाण्याने एक अस्थिर आम्ल बनते: N 2 O 3 + H 2 O « 2 HNO 2

2) HNO2- नायट्रस ऍसिड (मध्यम शक्ती):

HNO 2 « H + + NO 2 - (K = 5.1 . 10 -4).

3) नायट्रेट्स– नायट्रस ऍसिडचे क्षार, रेडॉक्स प्रतिक्रियांमधील इतर N +3 संयुगांप्रमाणे, द्वैत दर्शवतात:

ठीक आहे: KNO 2 + NH 3 = N 2 + H 2 O

पुनर्संचयित: KNO 2 + H 2 O 2 = KNO 3 + H 2 O

कमाल ऑक्सीकरण स्थिती + 5

1) N 2 O 5- नायट्रिक ऑक्साईड (V) किंवा "नायट्रिक एनहाइड्राइड" एक रंगहीन स्फटिकासारखे पदार्थ आहे; पाण्यात विरघळल्यावर ते आम्ल देते.

2) HNO3– नायट्रिक ऍसिड, मजबूत: HNO 3 ® H + + NO 3 - .

3) नायट्रेट्स- नायट्रिक ऍसिड लवण:

अ) प्रयोगशाळेत तुम्ही थर्मल विघटन अभिक्रियाद्वारे N 2 O मिळवू शकता: NH 4 NO 3 ® N 2 O + H 2 O;

ब) मेटल नायट्रेट्स, क्रियाकलाप मालिकेतील धातूच्या स्थानावर अवलंबून, वेगळ्या पद्धतीने विघटित होतात:

डावीकडे Mg:नायट्रेट ® नायट्रेट + O 2

Mg - Cu:नायट्रेट ® मेटल ऑक्साईड + NO 2 + O 2

उजवीकडे Cu:नायट्रेट ® धातू + NO 2 + O 2 .

4) सर्व N +5 संयुगे मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट आहेत; नायट्रिक ऍसिडचा धातूंशी संवाद:

अ) कोणतीही धातू HNO 3 पासून हायड्रोजन सोडत नाही;

b) सामान्यतः Al, Zn, Cr, Fe, Pb, Au, Pt हे धातू निष्क्रिय होतात;

c) गरम केल्यावर, ते बहुतेक धातूंशी संवाद साधते, आणि धातू जितके अधिक सक्रिय होईल आणि आम्ल जितके अधिक पातळ होईल तितके N +5 कमी होईल:

निष्क्रिय मेह: Cu + 4HNO 3 (conc.) = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

3Cu + 8HNO 3(पातळ) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

मालमत्ता मेह: 4Ca + 10HNO3(conc.) = 4Ca(NO3)2 + N2O + 5H2O

5Ca + 12HNO3(पातळ) = 5Ca(NO3)2 + N2 + 6H2O

4Ca + 9HNO 3 (अल्ट्रा dil.) = 4Ca(NO 3) 2 + NH 3 (किंवा NH 4 NO 3) + 3H 2 O

फॉस्फरस आणि त्याची संयुगे

हे निसर्गात आढळते: अ) खनिजांच्या स्वरूपात (फॉस्फोराइट्स आणि ऍपेटाइट्स), ब) वनस्पती आणि प्राणी प्रथिने, क) मेंदूच्या ऊती आणि हाडे.

भौतिक गुणधर्म

ऍलोट्रोपेन:

अ) पांढरा फॉस्फरस(पी ४) – टेट्राहेड्रल रचना, विषारी, अंधारात चमकणारी, कार्बन डायसल्फाइडमध्ये विरघळणारी; स्टोरेज दरम्यान ते हळूहळू लाल फॉस्फरसमध्ये बदलते, म्हणून ते पाण्याखाली साठवले जाते;

ब) लाल फॉस्फरस(P 2 n – पॉलिमर) - रचनाचे अनेक प्रकार आहेत, गैर-विषारी, कार्बन डायसल्फाईडमध्ये अघुलनशील, साठवण दरम्यान स्थिर, कमी प्रतिक्रियाशील;

V) काळा फॉस्फरस- पिरॅमिडल रचना, स्तरित, ग्रेफाइट सारखी, अर्धसंवाहक.

फॉस्फरस मिळवणे:

फॉस्फोराईट खनिज कोक आणि वाळूसह कॅलक्लाइंड केले जाते:

Ca 3 (PO 4) + 5C + 3 SiO 2 = 3CaSiO 3 +2P +5CO

फॉस्फरस आणि त्याची संयुगे यांचे रासायनिक गुणधर्म.

फॉस्फरसची रासायनिक क्रिया त्याच्या ऍलोट्रॉपिक बदलानुसार बदलते. मुख्य ऑक्सीकरण स्थिती: -3, +1, +3, +5.

1) साध्या पदार्थांसह फॉस्फरसची प्रतिक्रिया:

पुनर्संचयित गुणधर्म: a)P + O 2 ® P 2 O 3, P 2 O 5;

b) P + CI 2 ® PCI 3, PCI 5; c) 2P + 3S ® P 2 S 3

ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म: a) 2P + 3H 2 ® 2РН 3, b) 2P + 3Ca ® Ca 3 P 2

2) जटिल पदार्थांसह फॉस्फरसची प्रतिक्रिया:

अ) पाण्याबरोबर प्रतिक्रिया होत नाही,

b) 2P + 5H 2 SO 4 (conc.) ® 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O,

c) P + HNO 3 (conc.) ® H 3 PO 4 + NO (किंवा NO 2).

3)किमान ऑक्सिडेशन स्थिती - 3

अ) PH 3- फॉस्फिन, लसणीच्या गंधासह एक विषारी वायू,

lit: 2РH 3 + 4О 2 = Р 2 О 5 + 3H 2 O,

काही ऍसिडसह ते फॉस्फोनियम लवण देते: РH 3 + HI = РH 4 I

ब) मेटल फॉस्फाइड्स- आयनोकोव्हॅलेंट संयुगे

Mg 3 P 2 + 6 H 2 O = Mg(OH) 2 + 2РН 3,

Ca 3 P 2 + 6HCI = CaCI 2 + 2PH 3.

4)ऑक्सिडेशन स्थिती + 1

H 3 PO 2 किंवा H[PO 2 H 2 ] - हायपोफॉस्फरस ऍसिड, मजबूत; क्षार हे हायपोफॉस्फाईट, अत्यंत विरघळणारे, चांगले कमी करणारे घटक असतात.

5)ऑक्सिडेशन स्थिती + 3

a) P 2 O 3 – फॉस्फरस एनहाइड्राइड, त्यात अनेक बदल आहेत (P 2 O 3) n, रंगहीन विषारी क्रिस्टल्स;

b) H 3 PO 3 किंवा H 2 [PO 3 H] – फॉस्फरस ऍसिड, मध्यम ताकद;

c) फॉस्फाइट लवण, फक्त अल्कली धातूंमध्ये विरघळणारे (K 2 [PO 3 H]),

PCI 3 + CI 2 = PCI 5,

PCI 3 + O 2 = PCI 3,

PCI 3 + HCI ® N.

6)कमाल ऑक्सीकरण स्थिती +5

a) P 2 O 5 – फॉस्फरस एनहाइड्राइड, पांढरी पावडर, एक बदल आहे (P 2 O 5) 2, एक मजबूत पाणी काढून टाकणारा घटक: P 2 O 5 + 2H 2 O = 2HPO 3;

b) HPO 3 - मेटा, H 4 P 2 O 7 - pyro, H 3 PO 4 - ऑर्थोफॉस्फोरिक ऍसिड, मध्यम ताकद;

c) मेटा-, पायरो-, ऑर्थो-फॉस्फेट लवण;

ड) हॅलाइड्स बरेच सक्रिय आहेत:

PCI 5 + 4H 2 O = H 3 PO 4 +5HCI,

RF 5 + HF = N.

उपसमूहाची सामान्य वैशिष्ट्ये

7 N, 15 P, 33 As, 51 Sb, 83 Bi. उपसमूहात वरपासून खालपर्यंत, धातूचे गुणधर्म नैसर्गिकरित्या वाढतात आणि हे संयुगांमधील घटकांद्वारे प्रदर्शित केलेल्या ऑक्सिडेशन स्थितींच्या मूल्यांशी तसेच काही भौतिक गुणधर्मांशी सुसंगत आहे. जरी P, As आणि Sb ची ऍलोट्रॉपी एकाच टेबलमध्ये भौतिक गुणधर्म एकत्र करताना काही अडचणी निर्माण करते:

तक्ता 11

पाचव्या गटातील घटकांचे गुणधर्म, मुख्य उपसमूह

रासायनिक गुणधर्म

1. साध्या पदार्थांसह विविध प्रकारचे संयुगे तयार केले जातात, भिन्न रेडॉक्स स्वभाव प्रदर्शित करतात:

अ) पुनर्संचयित गुणधर्म

2P + 3Cl 2 = 2PCl 3 (किंवा PCl 5);

4As + 5O 2 = 2As 2 O 5;

2Bi + 3Cl 2 = 2BiCl 3.

b) ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म

2P + 3Ca = Ca 3 P 2 ;

2As + 3Mg = Mg 3 As 2.

2. उपसमूह घटकाच्या स्वरूपानुसार ते आम्लांवर वेगळ्या पद्धतीने प्रतिक्रिया देतात:

2P + 5H 2 SO 4 = 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O;

3As + 5HNO 3 + 2H 2 O = 3H 3 AsO 4 + 5NO;

3Sb + 5HNO 3 = 3HSbO 3 + 5NO + H 2 O;

2Sb + 6H 2 SO 4 conc. = Sb 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O;

Bi + 4HNO 3 = Bi(NO 3) 3 + NO + 2H 2 O.

हे लक्षात ठेवले पाहिजे की आर्सेनिक उपसमूहाचे घटक क्रियाकलाप मालिकेत हायड्रोजन नंतर दिसतात.

3. संयुगांचे हायड्रोलिसिस वेगवेगळ्या प्रकारे होते:

अ) PCl 3 + 3H 2 O = H 3 PO 3 + 3HCl;

BiCl 3 + H 2 O ® BiOCl ¯ + 2HCl.

(SbCl 3) (SbOCl)

b) NaNO 2 + H 2 O Û HNO 2 + NaOH;

K 3 PO 4 + H 2 O Û K 2 HPO 4 + KOH;

K 3 AsO 4 + H 2 O Û K 2 HAsO 4 + KOH.

4. घटकांच्या आम्ल-बेस गुणधर्मांमधील बदल वेगवेगळ्या प्रकारे प्रकट होतात

तक्ता 12

पाचव्या उपसमूहातील घटकांचे सर्वात महत्वाचे संयुगे

5. संयुगांची रेडॉक्स क्षमता घटकाच्या ऑक्सिडेशनच्या डिग्रीवर अवलंबून असते:

अ) ई -3- कमी करणारे एजंट

2NH 3 + 6KМnO 4 + 6KOH = 6K 2 MnO 4 + N 2 + 6H 2 O;

2PH 3 + 4O 2 = P 2 O 5 + 3H 2 O.

ऑक्सिडायझिंग एजंट:

2KNO 2 + 4H 2 S = 3S + N 2 + K 2 S + 4H 2 O

ई +3 2BiCl 3 + 3SnCl 2 + 18KOH = 2Bi + 3K 2 SnO 3 + 12KCl + 9H 2 O.

कमी करणारे एजंट:

10KNO 2 +4KМnO 4 +11H 2 SO 4 =10HNO 3 +4MnSO 4 +7K 2 SO 4 +6H 2 O

V) ई +5 – ऑक्सिडायझिंग एजंट

Na 3 SbO 4 + 2NaJ + H 2 SO 4 = Na 3 SbO 3 + J 2 + Na 2 SO 4 + H 2 O.

गट 6 चे घटक. (चॅल्कोजेन्स)

इलेक्ट्रॉनिक शेलची रचना: ... ns 2 np 4.

8 O, 16 S, 34 Se, 52 Te, 84 Po (रेडिओएक्टिव्ह).

ऑक्सिजन आणि त्याची संयुगे

पृथ्वीवरील सर्वात सामान्य घटक: हवेतील 21% (वॉल्यूमनुसार), H 2 O, खनिजे आणि सेंद्रिय पदार्थांचा भाग आहे.

भौतिक गुणधर्म

पदार्थांच्या स्वरूपात अस्तित्वात आहे:

a) "ऑक्सिजन" O 2 - रंग, चव, गंध, गैर-विषारी वायू; t° उकळणे. = -183°C; ;

b) "ओझोन" O 3 - तीव्र गंध असलेला निळा वायू, विषारी, अतिशय मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट; t° उकळणे. = -111.8°C

रासायनिक गुणधर्म

1. केवळ एका प्रतिक्रियेत ऑक्सिजन कमी करणारा घटक आहे:

О 2 + 2F 2 = 2OF 2 ().

2. इतर सर्व प्रकरणांमध्ये, ऑक्सिजन एक ऑक्सिडायझिंग एजंट आहे, विशेषत: जर ते अणू स्थितीत असेल:

अ) साध्या पदार्थांचे ऑक्सीकरण

2H 2 + O 2 = 2H 2 O;

S + O 2 = SO 2;

2Ca + O 2 = 2CaO.

b) जटिल पदार्थांचे ऑक्सीकरण

R 2 O 3 + O 2 = R 2 O 5;

2SO 2 + O 2 = 2SO 3;

2PCl 3 + O 2 = 2POCl 3.

c) जटिल अजैविक पदार्थांचे ज्वलन

2H 2 S + O 2 अपुरा = 2S + 2H 2 O;

2H 2 S + 3O 2 ग्रॅम. = 2SO 2 + 2H 2 O.

ड) सेंद्रिय पदार्थांचे ज्वलन

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O;

C 2 H 5 OH + 3O 2 = 2CO 2 + 3H 2 O.

सल्फर आणि त्याची संयुगे

त्याच्या मूळ स्वरूपात निसर्गात आढळते; खनिजांच्या स्वरूपात (सल्फाइड्स, सल्फेट्स); तेल मध्ये; प्रथिने मध्ये.

भौतिक गुणधर्म

कठीण, ठिसूळ, पिवळा, H 2 O मध्ये अघुलनशील, परंतु कार्बन डायसल्फाइड आणि ॲनिलिनमध्ये विद्रव्य. ॲलोट्रॉपिक: समभुज सल्फर (ए-फॉर्म); मोनोक्लिनिक (बी - सल्फर); प्लॅस्टिक इ. सर्वात स्थिर बदल म्हणजे a (t° pl. » 113°C), रचना S 8 याचे श्रेय दिले जाते.

रासायनिक गुणधर्म

संयुगे, ऑक्सिडेशनच्या विविध अंशांचे प्रदर्शन करतात, त्यांची रेडॉक्स क्षमता भिन्न असते.

तक्ता 13

सर्वात महत्वाचे सल्फर संयुगे

1. सल्फर, जटिल संयुगांशी संवाद साधून, त्याची ऑक्सिडेशन स्थिती वेगवेगळ्या प्रकारे बदलते:

a) S + 2H 2 SO 4 conc. = 3SO 2 + 2H 2 O ();

b) S + 6HNO 3 conc. = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O ();

c) 3S + 6NaOH = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O

विषम प्रतिक्रिया

2. S-2 कनेक्शन

अ) H2S- हायड्रोजन सल्फाइड, कुजलेल्या अंड्यांच्या वासासह विषारी वायू, मजबूत कमी करणारे एजंट: 2H 2 S + O 2 = 2S + 2H 2 O;

H 2 S + Cl 2 = 2HCl + S.

b) H 2 S द्रावण - कमकुवत ऍसिड

H 2 S Û N + + HS - (K 1 = 6 × 10 -8).

c) क्षार - सल्फाइड्स; अल्कली आणि क्षारीय पृथ्वी धातूंचे क्षार अत्यंत विद्रव्य आणि हायड्रोलायझ आहेत; p- आणि d-धातूंचे सल्फाइड व्यावहारिकदृष्ट्या अघुलनशील असतात.

जी) सल्फाइड्सधातूंचे प्रदर्शन मुख्यनिसर्ग:

K 2 S + H 2 O Û KHS + KOH;

नॉन-मेटल सल्फाइड्सचे प्रदर्शन अम्लीयनिसर्ग:

SiS 2 + 3H 2 O = H 2 SiO 3 + 2H 2 S.

e) थिओसोल: सामान्य लवणांसारखेच ज्यामध्ये O अणू S ने बदलले जातात:

Na 2 S + CS 2 = Na 2 CS 3 – सोडियम थायोकार्बोनेट;

Na 2 CS 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 CS 3

अस्थिर

e) पॉलिसल्फाइड्स: सल्फर, पेरोक्साइडमधील ऑक्सिजनप्रमाणे, क्षार तयार करू शकतो: Na 2 S द्रावण + ´S = Na 2 S n - सोडियम पॉलीसल्फाइड (सल्फाइड ब्रिज - S - S - S - S - असतात).

3. S+4 कनेक्शन

a) SO 2 - तीव्र गंधासह सल्फर डायऑक्साइड, विषारी;

b) SO 2 द्रावण - गंधकयुक्त आम्ल H 2 SO 3, मध्यम ताकद

H 2 SO 3 Û H + + HSO 3 - (K 1 = 1.3 × 10 -2);

c) क्षार - सल्फाइट्स, चांगले हायड्रोलायझ करा

Na 2 SO 3 + H 2 O Û NaHSO 3 + NaOH.

ड) रेडॉक्स प्रतिक्रियांमध्ये, ही सर्व संयुगे द्वैत दर्शवतात:

SO 2 + 2H 2 S = 3S + 2H 2 O;

2SO 2 + O 2 = 2SO 3.

e) थायोनिल क्लोराईड: SOCl 2

SOCl 2 + 2H 2 O = H 2 SO 3 + 2HCl.

4. S+6 कनेक्शन

अ) SO 3- सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड; allotropic, मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट. पाण्यावर अतिशय जोरदारपणे प्रतिक्रिया देते

SO 3 + H 2 O ® H 2 SO 4 + 89.1 kJ/mol;

ब) H2SO4- सल्फ्यूरिक ऍसिड, रंगहीन तेलकट द्रव; मजबूत

H 2 SO 4 conc. - खूप मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट; अक्षर कागद, साखर, लाकूड:

C + 2H 2 SO 4 conc. = CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O.

वैयक्तिकरित्या, धातूंसह त्याचे वर्तन:

सामान्य तापमानात ते अनेक धातूंशी संवाद साधत नाही (“पॅसिव्हेट्स” Cr, Fe, Al, Zn, ...);

भारदस्त स्तरांवर, ते Au आणि Pt वगळता जवळजवळ सर्व धातूंवर प्रतिक्रिया देते.

हे खूप चांगले पाणी काढून टाकणारे एजंट आहे कारण... H 2 SO 4 × nH 2 O हायड्रेट पाण्याच्या फॉर्मसह:

V) लवण: मध्यम – K 2 SO 4 (सल्फेट्स);

अम्लीय - KHSO 4 (हायड्रोजन सल्फेट्स);

vitriol – CuSO 4 × 5H 2 O; ZnSO 4 × 7H 2 O;

तुरटी - दुहेरी क्षार, स्फटिकासारखे हायड्रेट्स

KAl(SO 4) 2 × 12H 2 O; NH 4 Fe(SO 4) 2 × 12H 2 O.

जी) ओलियम– H 2 SO 4 मध्ये SO 3 चे समाधान, प्रतिक्रिया अंशतः उद्भवते

2SO 3 + H 2 O = H 2 S 2 O 7 पायरोसल्फ्यूरिक ऍसिड.

e) सल्फरिल क्लोराईड SO2Cl2

SO 2 Cl 2 + 2H 2 O = H 2 SO 4 + 2HCl.

e) पेरोक्सोसल्फ्यूरिक ऍसिडस्- पेरोक्साइड ब्रिज असतात

H 2 SO 5 - पेरोक्सोमोनोसल्फर,

H 2 S 2 O 8 - पेरोक्सोडिसल्फर;

मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट.

आणि) थायोसल्फेट्स- वेगवेगळ्या ऑक्सिडेशन स्थितींमध्ये सल्फर असते: S +6 आणि S -2; S-2 च्या उपस्थितीमुळे, संयुगे मजबूत कमी करणारे घटक आहेत.

Na 2 S 2 O 3 + Br 2 + H 2 O = 2HBr + S + Na 2 SO 4.

संबंधित आम्ल H 2 S 2 O 3 (थियोसल्फ्यूरिक) अस्थिर आहे:

Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 S 2 O 3.

गट 7a चे घटक. (हॅलोजन )

इलेक्ट्रॉनिक शेलची रचना: ... ns 2 np 5.

9 F, 17 Cl, 35 Br, 53 J, 85 At (रेडिओएक्टिव्ह). मुक्त स्थितीत ते डायटॉमिक रेणूंच्या रूपात अस्तित्वात असतात.

भौतिक गुणधर्म

विषारी, तीक्ष्ण गंध सह F 2 - फिकट पिवळा वायू, उकळत्या बिंदू. = -188.2°C;

Cl 2 - हिरवा-पिवळा वायू; t° उकळणे. = -34.1°C;

Br 2 - लाल द्रव; t° उकळणे. = 59.2°C;

जे 2 - व्हायलेट क्रिस्टल्स; t° उकळणे. = +185.5°C.

रासायनिक गुणधर्म

1) सर्वात सक्रिय F 2 आहे, अगदी ग्लास आणि पाणी त्याच्या वातावरणात जळते:

2F 2 + SiO 2 = SiF 4 + O 2;

2F 2 + 2H 2 O = 4HF + O 2.

2) अपस्ट्रीम हॅलोजन (मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून) विविध संयुगांमधून डाउनस्ट्रीम हॅलोजन विस्थापित करतात:

F 2 + 2KCl (KBr, KJ) = 2KF + Cl 2 (Br 2, J 2).

3) जेव्हा हॅलोजन पाण्यात आणि अल्कली द्रावणात विरघळले जातात तेव्हा विषम प्रतिक्रिया होतात; तपमानावर अवलंबून, भिन्न प्रतिक्रिया उत्पादने प्राप्त केली जातात:

Cl 2 + H 2 O = HCl + HClO;

Cl 2 + 2NaOH = NaCl + NaClO;

4) हायड्रोजन हॅलाइड्स- ते सर्व रंगहीन वायू आहेत (HF, हायड्रोजन बाँडमुळे, H x F x सहयोगी बनतात).

मालिकेत: HF – HCl – HBr – HJ, बाँडची ताकद कमी होते आणि कमी करणारे गुणधर्म वाढतात:

MnO 2 + 4HCl = Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O ().

5) पाण्यात विसर्जित केल्यावर, मजबूत ऍसिड मिळतात; HJ सर्वात मजबूत आहे (कमकुवत हायड्रोफ्लोरिक ऍसिडचा अपवाद वगळता:

H 2 F 2 Û H + + HF 2 -)

6) हॅलिड्सघटकांमध्ये भिन्न ऍसिड-बेस वर्ण असतो, जो स्वतः प्रकट होतो:

अ) हायड्रोलिसिस प्रतिक्रियांमध्ये

AlCl 3 + H 2 O Û AlOHCl 2 + HCl;

PBr 3 + 3H 2 O = H 3 PO 3 + 3HBr.

b) जटिल निर्मिती प्रतिक्रियांमध्ये

2NaF + SiF 4 ® Na 2 ;

अनेक लिगँड्स साठी F - ; Cl - ; ब्र - ; जे - कॉम्प्लेक्सची स्थिरता कमी होते.

7) उच्च ऑक्सिडेशन स्थितीत हॅलोजन

अ) ऑक्साइड: Cl 2 O; (ClO 2) 2; (ClO 3) 2; Cl 2 O 7;

b) ऍसिडस्: HClO; HClO2; HClO3; HClO4;

अनेक ऍसिडसाठी ® शक्ती वाढते, ऍसिड आणि त्याच मालिकेतील क्षारांसाठी ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म कमी होतात.

c) आम्ल आणि त्यांचे क्षार गरम केल्यावर विघटित होतात:

ड) हॅलोजनमधील संयुगे: त्यापैकी बरेच ज्ञात आहेत; रचना नियतकालिक सारणीतील घटकांच्या स्थितीशी सुसंगत आहे (सूत्रांच्या शेवटी अधिक इलेक्ट्रोनेगेटिव्ह घटक दिसतात):

ClF, BrF, JF; ClF 3, JF 3; ClF 5, CLOF 3; BrF 7, JO 3 F, इ.;

अम्लीय असतात: JF 7 + 4H 2 O = 7HF + HJO 4;

ClO 3 F + 2NaOH = NaClO 4 + NaF + H 2 O.

सामग्री एकत्रित करण्यासाठी प्रश्नः

1. आर्सेनिक एकाग्र नायट्रिक ऍसिडवर प्रतिक्रिया देते तेव्हा कोणता पदार्थ तयार होतो - a)Аs(NO3)3? b)H 3 AsO 4? c) 2 O 3 म्हणून?

2. मुक्त क्लोरीन सोडण्यासाठी सांद्रित आम्लावर कोणता पदार्थ प्रतिक्रिया देतो – a)CaCl 2? b)MnO 2? c) CrC1 3 ?

व्याख्यान क्र. 16

विषय: 2.1.3. "ग्रुप V चा मुख्य उपसमूह. नायट्रोजन संयुगे"

प्रेरणा.

हवेमध्ये व्हॉल्यूमनुसार सुमारे 78% नायट्रोजन असते.

नायट्रोजन सेंद्रिय आणि अजैविक संयुगेचा भाग आहे: अमीनो ऍसिड, प्रथिने, नायट्रेट्स इ.

नायट्रोजन हे अमोनिया, नायट्रिक ऍसिड आणि नायट्रोजन खतांच्या उत्पादनासाठी फीडस्टॉक आहे.

अमोनियापासून नायट्रिक आम्ल, अमोनियम हायड्रॉक्साईड इ. औषधांमध्ये अमोनियाचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.

नायट्रिक ऍसिड हे फार्मास्युटिकल्समध्ये वापरल्या जाणाऱ्या मुख्य अभिकर्मकांपैकी एक आहे. विश्लेषण ऍसिडसह काम करताना काळजी घेणे आवश्यक आहे. औषधामध्ये ते मस्से काढून टाकण्यासाठी गणना केलेल्या एकाग्रतेमध्ये वापरले जाते.

रासायनिक आणि विशेष विषयांच्या अभ्यासासाठी या विषयाचे ज्ञान आवश्यक आहे.

1. व्याख्यानादरम्यान, विद्यार्थ्यांनी गट V मधील घटक - नायट्रोजन आणि त्याचे संयुगे: अमोनिया, अमोनियम क्षार, नायट्रोजन ऑक्साईड, नायट्रस ऍसिड आणि त्याचे क्षार, नायट्रिक ऍसिड आणि त्याचे क्षार यांचे गुणधर्म, काम करताना सुरक्षा खबरदारी समजून घेणे आवश्यक आहे. नायट्रिक ऍसिडसह.

2. पाठादरम्यान खालील ज्ञानाचे आत्मसात केल्याची खात्री करा: - मुख्य उपसमूहाच्या गट V च्या घटकांची वैशिष्ट्ये PSHE मधील त्यांच्या स्थानानुसार. डीआय. मेंडेलीव्ह;

नायट्रोजनचे भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म;

नायट्रिक ऍसिडचे विशेष गुणधर्म.

UPS: विषय: "अकार्बनिक यौगिकांचे वर्ग",

"नियतकालिक कायदा आणि रासायनिक घटकांची नियतकालिक प्रणाली ज्याचे नाव आहे. डीआय. मेंडेलीव्ह", "केमिकल बाँड".

"रेडॉक्स प्रतिक्रिया"

"इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण सिद्धांत".

विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्र टी.

t. "कच. anions I-III gr वर प्रतिक्रिया.

t "ॲसिड-बेस टायट्रेशनची पद्धत."

हॉट-टी "अमिन्स"

T. “अझो आणि डायझो संयुगे

अद्ययावत विद्यार्थ्यांच्या ज्ञानासाठी प्रश्न.

1. मुख्य उपसमूहाच्या गट V च्या घटकांची यादी करा.

2. या घटकांची सर्वोच्च व्हॅलेन्स कशी ठरवायची?

3. नायट्रोजनचे सर्वोच्च व्हॅलेन्स तीन समान का आहे?

4. नायट्रोजनच्या सर्वोच्च आणि सर्वात कमी ऑक्सिडेशन अवस्था कोणत्या आहेत?

5. कोणत्या संयुगांमध्ये नायट्रोजन अणू (−3) ची ऑक्सीकरण स्थिती दर्शवेल?

6. नायट्रोजन कोणते ऑक्साइड तयार करू शकतात?

विषयावर प्रभुत्व मिळवण्याच्या परिणामांसाठी आवश्यकता:

फार्मासिस्ट असणे आवश्यक आहे सामान्य क्षमता,क्षमतेसह (मूलभूत प्रशिक्षणात):

ठीक आहे 1. तुमच्या भावी व्यवसायाचे सार आणि सामाजिक महत्त्व समजून घ्या, त्यात कायम स्वारस्य दाखवा.

ठीक आहे 2. आपले स्वतःचे क्रियाकलाप आयोजित करा, मानक पद्धती आणि व्यावसायिक कार्ये करण्याच्या पद्धती निवडा, त्यांची प्रभावीता आणि गुणवत्तेचे मूल्यांकन करा.

ठीक आहे 3. मानक आणि निर्णय घ्या. नॉन-स्टँडर्ड
परिस्थिती आणि त्यांची जबाबदारी घ्या. .

ठीक आहे 4. शोधा आणि. व्यावसायिक कार्ये, व्यावसायिक आणि वैयक्तिक विकासाच्या प्रभावी कामगिरीसाठी आवश्यक माहितीचा वापर.

ओके 5. व्यावसायिक क्रियाकलापांमध्ये माहिती आणि संप्रेषण तंत्रज्ञान वापरा.

ठीक आहे 6. सहकार्याने आणि संघात काम करा, प्रभावीपणे संवाद साधा
सहकारी, व्यवस्थापन, ग्राहकांसह.

ठीक आहे 8. व्यावसायिकांची कार्ये स्वतंत्रपणे निर्धारित करा आणि
वैयक्तिक विकास, जाणीवपूर्वक स्वयं-शिक्षणात व्यस्त रहा
तुमची कौशल्ये सुधारण्याची योजना करा.

फार्मासिस्ट असणे आवश्यक आहे व्यावसायिक

क्षमता,व्यावसायिक क्रियाकलापांच्या मुख्य प्रकारांशी संबंधित (मूलभूत प्रशिक्षण):

पीसी 1.6. स्वच्छताविषयक आणि स्वच्छताविषयक नियमांचे पालन करा, कामगार संरक्षण, सुरक्षा आणि अग्निसुरक्षा.

पीसी 2.3. आवश्यक प्रकारचे इंट्राफार्मसी नियंत्रण मिळवा
औषधे.

पीसी 2.4. स्वच्छताविषयक आणि स्वच्छताविषयक नियमांचे पालन करा, कामगार संरक्षण, सुरक्षा आणि अग्निसुरक्षा.

व्याख्यान योजना.

1. D. I. Mendeleev च्या नियतकालिक प्रणालीच्या मुख्य उपसमूहाच्या गट V च्या घटकांची सामान्य वैशिष्ट्ये.

2. नायट्रोजनची जैविक भूमिका (स्वतंत्रपणे)

3.नायट्रोजन. नायट्रोजनची वैशिष्ट्ये, नियतकालिक सारणीतील त्याच्या स्थानावर आधारित, अणु संरचना, ऑक्सिडेशन स्थिती, भौतिक गुणधर्म, निसर्गातील वितरण, उत्पादन पद्धती, रासायनिक गुणधर्म या सिद्धांताच्या दृष्टिकोनातून. सर्वात महत्वाचे नायट्रोजन संयुगे.

4. अमोनिया, त्याच्या उत्पादन पद्धती, भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म.

5. अमोनियम ग्लायकोकॉलेट, तयार करण्याच्या पद्धती, गुणधर्म. अमोनियम केशनला गुणात्मक प्रतिक्रिया.

6. नायट्रोजन आणि त्याच्या संयुगांचे औषध आणि राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थेत अर्ज. (स्वतःहून) .

7. नायट्रोजन ऑक्साईड्स. नायट्रस ऍसिड. नायट्रेट्स.

नायट्रेट आयनची गुणात्मक प्रतिक्रिया.

8. नायट्रिक ऍसिड, उत्पादनाच्या पद्धती, भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म, ऑपरेशन दरम्यान सुरक्षा खबरदारी. नायट्रेट्स.

9.नायट्रेट anions वर गुणात्मक प्रतिक्रिया

I. मुख्य उपसमूहाच्या गट V च्या घटकांची सामान्य वैशिष्ट्ये.

PS गट V घटकांपैकी, औषधासाठी स्वारस्य असलेला मुख्य गट हा मुख्य गट आहे, ज्यामध्ये नायट्रोजन, फॉस्फरस, आर्सेनिक, अँटीमोनी आणि बिस्मथ यांचा समावेश आहे.

या घटकांच्या अणूच्या बाहेरील थरात पाच इलेक्ट्रॉन असतात, म्हणून VI आणि VII गटांच्या संबंधित घटकांपेक्षा त्यांच्यामध्ये इलेक्ट्रॉन जोडण्याची क्षमता कमी असते. दुसरीकडे, मुख्य उपसमूहाचे घटक V gr. VI आणि VII गटांच्या घटकांपेक्षा इलेक्ट्रॉन अधिक सहजपणे सोडतात, म्हणून त्यांचे ऑक्सिजन संयुगे अधिक स्थिर असतात. परिणामी, उपसमूहातील घटक सकारात्मक आणि नकारात्मक ऑक्सिडेशन अवस्था दर्शवतात.

या उपसमूहाच्या घटकांची सर्वोच्च सकारात्मक ऑक्सीकरण स्थिती

तुलनेने कमी EO मुळे, हायड्रोजनसह या घटकांचे बंध VI आणि VII गटातील घटकांच्या हायड्रोजनशी असलेल्या बंधनापेक्षा कमी ध्रुवीय आहेत. परिणामी, प्रश्नातील घटकांचे हायड्रोजन संयुगे विभक्त होत नाहीत

जलीय द्रावणात हायड्रोजन आयन असतात आणि त्यामुळे अम्लीय गुणधर्म नसतात

निष्कर्ष:

1. PS गट V घटकांच्या अणूच्या बाह्य स्तरामध्ये पाच इलेक्ट्रॉन आहेत;

2. इलेक्ट्रॉन जोडण्याची त्यांची क्षमता VI आणि VII गटांच्या संबंधित घटकांपेक्षा कमी उच्चारली जाते;

3. मुख्य उपसमूह V gr चे घटक. VI आणि VII गटांच्या घटकांपेक्षा इलेक्ट्रॉन अधिक सहजपणे सोडून द्या;

4. या उपसमूहाच्या घटकांची सर्वोच्च सकारात्मक ऑक्सीकरण स्थिती

बरोबरी + 5, आणि ऋण − 3.

नायट्रोजन उपसमूहात पाच घटक असतात: नायट्रोजन, फॉस्फरस, आर्सेनिक, अँटीमोनी आणि बिस्मथ. हे मेंडेलीव्हच्या नियतकालिक प्रणालीच्या गट V चे p-घटक आहेत.
बाह्य ऊर्जा स्तरावर, या घटकांच्या अणूंमध्ये पाच इलेक्ट्रॉन असतात, ज्यांचे ns2np3 कॉन्फिगरेशन असते आणि ते खालीलप्रमाणे वितरीत केले जातात:

म्हणून, या घटकांची सर्वोच्च ऑक्सिडेशन स्थिती +5 आहे, सर्वात कमी -3 आहे आणि +3 देखील वैशिष्ट्यपूर्ण आहे.
बाह्य स्तरावर तीन न जोडलेल्या इलेक्ट्रॉन्सची उपस्थिती दर्शवते की उत्तेजित अवस्थेत, घटकांच्या अणूंची व्हॅलेन्स 3 असते. नायट्रोजन अणूच्या बाह्य स्तरामध्ये फक्त दोन उपस्तर असतात - 2s आणि 2p. या उपसमूहाच्या उर्वरित घटकांच्या अणूंमध्ये बाह्य ऊर्जा स्तरांवर d-sublevel च्या रिक्त पेशी असतात. परिणामी, बाह्य स्तरावरील s-इलेक्ट्रॉनपैकी एक, उत्तेजित झाल्यावर, त्याच पातळीच्या d-सबलेव्हलवर जाऊ शकतो, ज्यामुळे 5 जोड नसलेले इलेक्ट्रॉन तयार होतात.

फॉस्फरसचे बाह्य इलेक्ट्रॉन शेल (अनउत्तेजित अणू)

उत्तेजित फॉस्फरस अणूचे बाह्य इलेक्ट्रॉन शेल.

अशा प्रकारे, उत्तेजित अवस्थेत फॉस्फरस, आर्सेनिक, अँटीमोनी आणि बिस्मथमध्ये 5 जोडलेले इलेक्ट्रॉन असतात आणि या अवस्थेत त्यांची व्हॅलेन्स 5 असते.
नायट्रोजन अणूमध्ये, दुसऱ्या स्तरावर डी-सबलेव्हल नसल्यामुळे अशा प्रकारे इलेक्ट्रॉनला उत्तेजित करणे अशक्य आहे. म्हणून, नायट्रोजन पेंटाव्हॅलेंट असू शकत नाही, परंतु एकाकी इलेक्ट्रॉन जोडी 2s2 मुळे दाता-स्वीकारणाऱ्या यंत्रणेद्वारे ते चौथे सहसंयोजक बंध तयार करू शकतात. नायट्रोजन अणूसाठी दुसरी प्रक्रिया देखील शक्य आहे. जेव्हा दोन 2s इलेक्ट्रॉनांपैकी एक काढून टाकला जातो, तेव्हा नायट्रोजनचे रूपांतर एकल चार्ज केलेल्या टेट्राव्हॅलेंट आयन N+ मध्ये होते.

नायट्रोजन ते बिस्मथ पर्यंत, अणु त्रिज्या वाढते आणि आयनीकरण क्षमता कमी होते. तटस्थ अणूंचे कमी करणारे गुणधर्म N ते द्वि पर्यंत वाढतात आणि ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म कमकुवत होतात (टेबल 21 पहा).
हायड्रोजन, नायट्रोजन, फॉस्फरस आणि आर्सेनिक ध्रुवीय संयुगे RH3 सह, -3 ची नकारात्मक ऑक्सिडेशन स्थिती प्रदर्शित करते. RH3 रेणूंचा पिरामिड आकार असतो. या संयुगांमध्ये, हायड्रोजनसह घटकांचे बंध ऑक्सिजन उपसमूह आणि विशेषतः हॅलोजन उपसमूहातील घटकांच्या संबंधित संयुगांपेक्षा अधिक मजबूत असतात. त्यामुळे जलीय द्रावणातील नायट्रोजन उपसमूहाच्या घटकांचे हायड्रोजन संयुगे हायड्रोजन आयन बनवत नाहीत.

ऑक्सिजनसह, नायट्रोजन उपसमूहाचे घटक सामान्य सूत्र R2O3 आणि R2O5 चे ऑक्साइड तयार करतात. ऑक्साइड्स HRO2 आणि HRO3 (आणि ऑर्थो ऍसिड H3RO4, नायट्रोजन वगळता) ऍसिडशी संबंधित आहेत. उपसमूहात, ऑक्साईडचे स्वरूप खालीलप्रमाणे बदलते: N2O3 - अम्लीय ऑक्साईड; Р4О6 - कमकुवत अम्लीय ऑक्साईड; As2O3 हा मुख्य अम्लीय गुणधर्मांसह एक एम्फोटेरिक ऑक्साईड आहे; Sb2O3 हा एक एम्फोटेरिक ऑक्साईड आहे ज्यामध्ये मूलभूत गुणधर्मांचे प्राबल्य आहे; Bi2O3 हा मुख्य ऑक्साईड आहे. अशा प्रकारे, R2O3 आणि R2O5 रचनेच्या ऑक्साईडचे आम्लीय गुणधर्म घटकाच्या वाढत्या अणुसंख्येसह कमी होतात.
टेबलवरून पाहिले जाऊ शकते. 21, नायट्रोजन ते बिस्मथ या उपसमूहात, धातू नसलेले गुणधर्म कमी होतात आणि धातूचे गुणधर्म वाढतात. अँटिमनीमध्ये, हे गुणधर्म समान रीतीने व्यक्त केले जातात, बिस्मथमध्ये, धातूचे गुणधर्म प्राबल्य असतात आणि नायट्रोजनमध्ये, धातू नसलेले गुणधर्म प्रामुख्याने असतात. फॉस्फरस, आर्सेनिक आणि अँटीमोनी अनेक ऍलोट्रॉपिक संयुगे तयार करतात.

नायट्रोजन.

पावती

प्रयोगशाळांमध्ये ते अमोनियम नायट्रेटच्या विघटन प्रतिक्रियेद्वारे मिळू शकते:

प्रतिक्रिया एक्झोथर्मिक आहे, 80 kcal (335 kJ) सोडते, म्हणून ती घडत असताना भांडे थंड करणे आवश्यक आहे (जरी प्रतिक्रिया सुरू करण्यासाठी अमोनियम नायट्रेट गरम करणे आवश्यक आहे).

व्यवहारात, ही प्रतिक्रिया सोडियम नायट्रेटचे संतृप्त द्रावण ड्रॉपवाइज अमोनियम सल्फेटच्या गरम संतृप्त द्रावणात जोडून केली जाते आणि एक्सचेंज प्रतिक्रियेच्या परिणामी तयार झालेले अमोनियम नायट्रेट त्वरित विघटित होते.

या प्रकरणात सोडलेला वायू अमोनिया, नायट्रोजन ऑक्साईड (I) आणि ऑक्सिजनने दूषित आहे, ज्यामधून ते सल्फ्यूरिक ऍसिड, लोह (II) सल्फेट आणि जास्त गरम तांबे यांच्या द्रावणातून सलगपणे शुद्ध केले जाते. नंतर नायट्रोजन सुकवले जाते.

नायट्रोजन तयार करण्याची दुसरी प्रयोगशाळा पद्धत म्हणजे पोटॅशियम डायक्रोमेट आणि अमोनियम सल्फेट (वजनानुसार 2:1 च्या प्रमाणात) यांचे मिश्रण गरम करणे. प्रतिक्रिया समीकरणांनुसार पुढे जाते:

सर्वात शुद्ध नायट्रोजन मेटल ॲझाइड्सच्या विघटनाने मिळू शकतो:

तथाकथित "हवा" किंवा "वातावरणीय" नायट्रोजन, म्हणजेच, उदात्त वायूंसह नायट्रोजनचे मिश्रण, गरम कोकसह हवेवर प्रतिक्रिया देऊन प्राप्त केले जाते, ज्यामुळे तथाकथित "जनरेटर" किंवा "हवा" वायू तयार होतो - कच्चा माल रासायनिक संश्लेषण आणि इंधनासाठी. आवश्यक असल्यास, कार्बन मोनोऑक्साइड शोषून नायट्रोजन त्यातून वेगळे केले जाऊ शकते.

आण्विक नायट्रोजन औद्योगिकरित्या द्रव हवेच्या अंशात्मक ऊर्धपातनाद्वारे तयार केले जाते. ही पद्धत "वातावरणातील नायट्रोजन" मिळविण्यासाठी देखील वापरली जाऊ शकते. नायट्रोजन प्रतिष्ठापन आणि स्टेशन्स जे शोषण आणि पडदा वायू वेगळे करण्याची पद्धत वापरतात ते देखील मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

प्रयोगशाळेच्या पद्धतींपैकी एक म्हणजे ~700 °C तापमानात अमोनिया तांबे (II) ऑक्साईडवर टाकणे:

अमोनिया गरम करून त्याच्या संतृप्त द्रावणातून घेतले जाते. CuO ची रक्कम गणना केलेल्या पेक्षा 2 पट जास्त आहे. वापरण्यापूर्वी लगेच, तांबे आणि त्याचे ऑक्साईड (II) (तसे ~700 °C) वरून ऑक्सिजन आणि अमोनियापासून नायट्रोजन शुद्ध केले जाते, नंतर एकाग्र सल्फ्यूरिक ऍसिड आणि कोरड्या अल्कलीसह वाळवले जाते. प्रक्रिया खूपच मंद आहे, परंतु ते फायदेशीर आहे: प्राप्त केलेला वायू अतिशय स्वच्छ आहे.

विषयावरील खुल्या धड्याच्या रूपरेषेची योजना “व्हीगट मुख्य उपसमूह"

धडा प्रकार : नवीन साहित्य शिकण्याचा धडा

धड्याची उद्दिष्टे : नवीन ज्ञान आत्मसात करणे आणि पूर्वी प्राप्त कौशल्ये आणि क्षमतांचा वापर करणे

कार्ये:

शैक्षणिक : विद्यमान ज्ञानावर आधारित नवीन ज्ञानाच्या आत्मसात करण्यास प्रोत्साहन देणे. कौशल्ये आणि क्षमतांची निर्मितीनायट्रोजन अणूच्या संरचनेचा एक आकृती काढा जो इलेक्ट्रॉनिक स्तरांमधील इलेक्ट्रॉनची संख्या दर्शवितो; नायट्रोजनची वैशिष्ट्यपूर्ण व्हॅलेन्स आणि ऑक्सिडेशन स्थिती निर्धारित करा;ऑक्सिडेटिव्हच्या प्रकाशात नायट्रोजनचे रासायनिक गुणधर्म विचारात घ्या- अणूची कमी करण्याची क्षमता.

विकासात्मक : स्वतंत्र विचार, स्मरणशक्ती आणि तुलना करण्याच्या क्षमतेच्या विकासास प्रोत्साहन द्या.

शैक्षणिक वैयक्तिक गुणांच्या निर्मितीसाठी परिस्थिती निर्माण करा ज्यामुळे विद्यार्थ्याची जबाबदारी आणि प्रामाणिकपणा, त्याची टीका आणि आत्म-टीका, विचार प्रक्रिया पार पाडताना क्रियाकलाप आणि चौकसता याची खात्री होईल.

पद्धती : स्पष्टीकरणात्मक-चित्रणात्मक, पुनरुत्पादक, अंशतः शोध

कार्यपद्धती : बहु-स्तरीय आणि विभेदित प्रशिक्षणाची पद्धतसाधर्म्य शोधण्याचे तंत्र.

उपदेशात्मक साहित्य :

संदर्भ साहित्य:

घटकांची नियतकालिक सारणी;

इलेक्ट्रोनेगेटिव्हिटी टेबल;

धड्यासाठी साहित्य

पाठ्यपुस्तक

सादरीकरण

हँडआउट

तांत्रिक साधन :

मल्टीमीडिया

धडा टप्पा. धड्याच्या प्रत्येक टप्प्यासाठी कार्ये

विद्यार्थी क्रियाकलाप

आय.वेळ आयोजित करणे

मी तुम्हाला यशस्वी कामासाठी सेट केले आहे.

आत्म-नियंत्रणाचा प्रचार करणे

अभिवादन विद्यार्थी आणि धडे अतिथी. जे गैरहजर आहेत त्यांना मी खूण करतो. मी धड्यासाठी तुमची तयारी तपासतो.

अतिथी आणि शिक्षकांना अभिवादन करणे, धड्याची तयारी करणे

II.विद्यमान ज्ञान अद्यतनित करणे 1. मी तुम्हाला धड्याच्या विषयावर आणतो.

व्हिडिओच्या पार्श्वभूमीवर, भूतकाळातील अनुभवावर आधारित पदार्थाचे वर्णन आहे (नैसर्गिक इतिहास, 8 वी इयत्ता) त्याचे नाव न घेता

ते पाहतात, ऐकतात. व्हिडिओ संपल्यानंतर धड्याचा विषय सुचवा

2. मी धड्याची मुख्य उद्दिष्टे ठरवतो

घटकांचे वर्णन करायला शिकले पाहिजेव्हीमुख्य उपसमूह गट

नायट्रोजनचे मूळ व्हॅलेन्स माहित असणे आवश्यक आहे

नायट्रोजनच्या मूलभूत ऑक्सिडेशन अवस्था माहित असणे आवश्यक आहे

नायट्रोजनचे रासायनिक आणि भौतिक गुणधर्म माहित असणे आवश्यक आहे

धड्याचा विषय रेकॉर्ड करा. ऐका आणि विश्लेषण करा

3.विभेदित ध्येयाची निवड

पहिला गोल - पिवळ्या रंगाला फक्त तुम्ही शिकलेल्या ज्ञानाचे हस्तांतरण आवश्यक आहे.

दुसरा गोल तार्किक विचार करण्याची क्षमता आवश्यक असेल. वर्गात शिकलेल्या तथ्यांचे स्पष्टीकरण देण्याची क्षमता.

तिसरा गोल केवळ रसायनशास्त्रातच नाही तर तुमचे सर्व ज्ञान एकत्र करणे आवश्यक आहे

पिवळे लक्ष्य (मूलभूत स्तर) - ए

ग्रीन टार्गेट (प्रगत) - बी

लाल लक्ष्य (प्रगत स्तर) - सी

मुख्य उपसमूहाच्या घटकांचे वैशिष्ट्य दर्शविण्यास सक्षम व्हा, नायट्रोजनची मूलभूत व्हॅलेन्स आणि ऑक्सिडेशन अवस्था जाणून घ्या. नायट्रोजनचे भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म जाणून घ्या.

A + बदल समजावून सांगण्यास सक्षम व्हा

मुख्य घटकांचे गुणधर्म

उपसमूह नायट्रोजनचे रेडॉक्स गुणधर्म स्पष्ट करण्यास सक्षम व्हा.

B + गुणधर्मांचा अंदाज लावण्यास सक्षम व्हा

नायट्रोजन, आपल्या निष्कर्षांची कारणे द्या, ज्ञानाचा व्यवहारात उपयोग करा.

III.नवीन साहित्य शिकत आहे

मी नियतकालिक प्रणाली D.I सह काम करण्याची कौशल्ये विकसित करत आहे. मेंडेलीव्ह, तार्किक विचार कौशल्य, तुलना करण्याची क्षमता.

मी चौकसपणा आणि अचूकता जोपासतो

1.पाठ्यपुस्तक आणि संदर्भ साहित्य (घटकांची नियतकालिक सारणी) सह कार्य करा. प्रश्नाचे उत्तर द्या. प्रश्न स्क्रीनवर प्रदर्शित होतात आणि वाचतात. पडताळणीसाठी उत्तरे स्क्रीनवर डुप्लिकेट केली जातात.

प्रश्नाचे उत्तर द्या आणि नोटबुकमध्ये लिहा: 1. कोणत्या घटकांमध्ये जातातव्हीगट मुख्य उपसमूह?.

2. गटातील घटकांचे गुणधर्म वरपासून खालपर्यंत एकमेकांच्या सापेक्ष कसे बदलतात?

नोटबुकमध्ये लिहिणे. प्रश्नाचे उत्तर द्या: 1. अणूंच्या बाह्य इलेक्ट्रॉन शेलची रचना काय आहेव्हीगट मुख्य उपसमूह? विद्यार्थी बोर्डवर उत्तरे देतात.

2. आपण घटकांना आणखी काय म्हणू शकता?व्हीमुख्य उपसमूहाचे गट?

3. समूहातील घटकांचे अणुभार नायट्रोजनपासून बिस्मथपर्यंत का वाढते?

4. समूहातील अणूंची त्रिज्या नायट्रोजनपासून बिस्मथपर्यंत का वाढते?

नोटबुकमध्ये रेकॉर्डिंग. प्रश्नाचे उत्तर द्या: 1. या गटातील सर्व घटकांना काय एकत्र करते? विद्यार्थी बोर्डवर उत्तरे देतात.

2. समूहातील घटकांचे अणू वस्तुमान नायट्रोजनपासून बिस्मथपर्यंत का वाढते?

3. नायट्रोजन ते बिस्मथ या गटातील घटकांचे धातूचे गुणधर्म का वाढतात?

4. समूहातील घटकांची विद्युत ऋणात्मकता नायट्रोजनपासून बिस्मथपर्यंत का कमी होते?

लक्ष सक्रिय करणे, संज्ञानात्मक क्रियाकलाप, जिज्ञासा. आंतरविषय संप्रेषण

नायट्रोजनचा शोध आणि त्याचे नाव यावर संक्षिप्त निबंध

नोटबुकमध्ये रेकॉर्ड करा, ऐका.

नोटबुकमध्ये रेकॉर्ड करा, ऐका. नायट्रोजनच्या व्हॅलेन्स आणि ऑक्सिडेशन स्थितीच्या मुद्द्यावरील उत्तरे

नोटबुकमध्ये रेकॉर्ड करा, ऐका. नायट्रोजनचे नाव आणि गुणधर्म यांच्या विसंगतीला प्रतिसाद द्या

संज्ञानात्मक स्वारस्य सक्रिय करणे.मी पाठ्यपुस्तकासोबत काम करण्याचे कौशल्य विकसित करत आहे,वैयक्तिक निरीक्षणाच्या विकासासाठी किमान परिस्थिती निर्माण करून, विकासाला चालना देऊन, विद्यार्थ्यांना स्वतंत्रपणे आवश्यक माहिती मिळवण्याची क्षमता

2. बाह्य इलेक्ट्रॉन शेलच्या संरचनेच्या ग्राफिकल रेकॉर्डवर आधारित नायट्रोजनच्या व्हॅलेन्सी आणि ऑक्सिडेशन स्थितींचे निर्धारण

नोटबुकमध्ये लिहिणे

बोर्डावर काम करा. नोटबुकमध्ये लिहिणे

पाठ्यपुस्तकासोबत काम करत आहे. नोटबुकमध्ये स्पष्टीकरण आणि रेकॉर्डिंग

3. कव्हर केलेल्या सामग्रीचे प्राथमिक एकत्रीकरण

कोणत्या घटकांचा समावेश आहेव्हीगटाचे काय?

नायट्रोजनचे मूळ व्हॅलेन्स काय आहे?

नायट्रोजनच्या मुख्य ऑक्सिडेशन अवस्था काय आहेत?

प्रवेशाचा अर्थ काय?एन -3 ?

प्रवेशाचा अर्थ काय?एन +3 ?

प्रवेशाचा अर्थ काय?एन 0 ?

संयुगे तयार करा ज्यामध्ये नायट्रोजन ऑक्सिडेशन स्थिती प्रदर्शित करेल

मी स्मरणशक्तीच्या विकासासाठी परिस्थिती निर्माण करतो, विकासास प्रोत्साहन देतोतार्किक विचार कौशल्ये, तुलना करण्याची क्षमता, निष्कर्ष काढण्याची आणि त्यांचे समर्थन करण्याची क्षमता.

नायट्रोजन या साध्या पदार्थाच्या रेणूची रचना.

कोरल प्रतिसादाला अनुमती आहे

नोटबुकमध्ये लिहिणे

नोटबुकमध्ये लिहिणे

नोटबुकमध्ये लिहिणे

मी स्मरणशक्तीच्या विकासासाठी परिस्थिती निर्माण करतो, विकासास प्रोत्साहन देतोतार्किक विचार कौशल्ये, तुलना करण्याची क्षमता, निष्कर्ष काढण्याची आणि त्यांचे समर्थन करण्याची क्षमता.

नायट्रोजनचे रासायनिक गुणधर्म

नायट्रोजन एक ऑक्सिडायझिंग एजंट आहे.

नायट्रोजन कमी करणारे एजंट

नोटबुकमध्ये लिहिणे

नोटबुकमध्ये लिहिणे

ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून नायट्रोजन कोणत्या घटकांसह प्रतिक्रिया देईल?

नोटबुकमध्ये लिहिणे

नायट्रोजन कोणत्या रासायनिक अभिक्रियांमध्ये प्रवेश करतो याचा अंदाज लावा?

मी स्मरणशक्तीच्या विकासासाठी परिस्थिती निर्माण करतो (नैसर्गिक इतिहासाचे धडे, 8 व्या वर्गाच्या सामग्रीची पुनरावृत्ती), विकासास प्रोत्साहन देतेतार्किक विचार कौशल्ये, तुलना करण्याची क्षमता, निष्कर्ष काढणे आणि त्यांचे समर्थन करणे.

नायट्रोजनचे भौतिक गुणधर्म

नोटबुकमध्ये लिहिणे. पुनरावलोकन केलेल्या आणि अनुभवाच्या आधारावर नायट्रोजनच्या भौतिक गुणधर्मांबद्दलच्या प्रश्नाचे उत्तर द्या

नोटबुकमध्ये लिहिणे

नोटबुकमध्ये लिहिणे

IV.साहित्य सुरक्षित करा

मी स्मरणशक्तीच्या विकासासाठी, वैयक्तिक गुणांच्या निर्मितीसाठी परिस्थिती निर्माण करतो ज्यामुळे विद्यार्थ्याची जबाबदारी आणि प्रामाणिकपणा, त्याची टीका आणि स्वत: ची टीका सुनिश्चित होते. मी विकासात योगदान देतोतार्किक विचार कौशल्ये, तुलना करण्याची क्षमता.

रासायनिक अभिक्रियांमध्ये नायट्रोजन कसे प्रकट होते?

नायट्रोजन ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून काय प्रतिक्रिया देतो?

नायट्रोजन कमी करणारे एजंट म्हणून काय प्रतिक्रिया देते?

उत्तरांसह पिवळ्या संघाला मदत करा

जर आपण हवेचा उपाय म्हणून विचार केला तर नायट्रोजन हवेत कोणती भूमिका बजावते?

व्ही. सारांश

विभक्त शब्द. रॉकमधील एखाद्याच्या कामाचे स्व-मूल्यांकन करण्यासाठी परिस्थिती निर्माण करणे

एकाच रंगाचे तीन टोकन कोणी गोळा केले?

तीनपेक्षा जास्त टोकन कोणी गोळा केले?

कोणाकडे वेगळ्या रंगाचे टोकन आहेत?

तुमच्या टोकनच्या मागील बाजूस तुमचे आडनाव लिहा आणि वर्गाच्या शेवटी ते चालू करा.

धड्याची घंटा वाजल्यानंतर ते टोकन देतात.

धड्याची घंटा वाजल्यानंतर ते टोकन देतात.

सहावा.गृहपाठ

मी विद्यार्थ्यांच्या संज्ञानात्मक क्रियाकलाप आणि स्मरणशक्तीच्या विकासासाठी परिस्थिती निर्माण करतो

स्क्रीनवर इमारत दिसते

D/Z रेकॉर्ड करा

§ 15 p.52 क्रमांक 1

लेखी दोन प्रश्नांची उत्तरे द्या:

मी या विषयातून काय शिकलो?

मला काय जाणून घ्यायचे आहे (वर्गात कोणत्या प्रश्नाचे उत्तर मिळाले नाही)?

D/Z रेकॉर्ड करा

§ 15 p.52 क्रमांक 1 धड्याच्या विषयावर 5-शब्दांचे क्रॉसवर्ड कोडे तयार करा

D/Z रेकॉर्ड करा

§ 15№1

पाच नायट्रोजन परिवर्तन प्रतिक्रिया लिहा

VII.प्रतिबिंब

धड्यानंतर वर्गाची भावनिक तीव्रता निश्चित करणे

झाड "शरद ऋतूतील-वसंत ऋतु"

झाडाची सजावट "शरद ऋतूतील-वसंत ऋतु"

झाडाची सजावट "शरद ऋतूतील-वसंत ऋतु"