Bai 5 ly thuyet va bai tap trong tam ve nhom nito

Khóa h c LT H KIT-1: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c)

Lý thuy t tr ng tâm v nit và các h p ch t

LÝ THUY T TR NG TÂM V NIT VÀ H P CH T
(TÀI LI U BÀI ẢI NẢ)
Giáo viên: V KH C NG C
ây là tài li u tóm l

c các ki n th c đi kèm v i bài gi ng “Lý thuy t tr ng tâm v nhóm nit và các h p ch t”

thu c Khóa h c LT H KIT-1: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c) t i website Hocmai.vn.
có th n m v ng
ki n th c ph n “Lý thuy t tr ng tâm v nhóm nit và các h p ch t”, B n c n k t h p xem tài li u cùng v i bài
gi ng này.

1. Tính ch t v t lý
Khí không màu, không mùi, không v , h i nh h n không khí, sôi -196oC (th p h n O2: -183oC).
2. Tính ch t Hóa h c
Nguyên t nit có đ âm đi n l n và là 1 phi kim đi n hình (do đó ch y u th hi n tính oxh) nh ng nó
khá tr và ch ho t đ ng hóa h c nhi t đ cao do liên k t 3 – không phân c c (N N) trong N2 r t b n
v ng.
a. Tính oxi hóa
- V i H2  t o amoniac
xt ,t 0
N 2 + 3H 2 

 2NH 3 + Q
p

- V i kim lo i  t o nitrua kim lo i

nhi t đ th ng, N2 ch tác d ng v i Li
+
2N 2 + 6Li  2Li3 N 2

liti nitrua
nhi t đ cao, N2 tác d ng đ c v i m t s kim lo i m nh (Al, Mg, Ca, ...)
+
to
N 2 + 3Mg 
 Mg3 N 2
magie nitrua

b. Tính kh
nhi t đ r t cao (kho ng 3000oC ho c khi có h quang đi n), N2 k t h p tr c ti p v i O2 t o ra khí NO.
30000 C
N 2 + O 2 

 2NO - Q
tia lua dien

Khí NO t o thành d dàng b oxh b i O2 (không khí) t o ra NO2 màu nâu đ .
2NO + O2  2NO 2
Các oxit khác (N2O, N2O3, N2O5) không đi u ch tr c ti p t N2 và O2 đ c.
3. Tr ng thái t nhiên và đi u ch
a. Tr ng thái t nhiên
Trong t nhiên, nit t n t i c d ng t do và d ng h p ch t.
- d ng t do, N2 chi m kho ng 80% th tích không khí.
- d ng h p ch t, nit có nhi u trong khoáng v t NaNO3 (diêm tiêu natri), là nguyên t có m t trong
protein, axit nucleic, ... và nhi u h p ch t h u c khác.
b. i u ch

- Trong công nghi p: ch ng c t phân đo n không khí l ng.
- Trong phòng thí nghi m: nhi t phân mu i amoni nitrit.
to
NH 4 NO2 
 N 2 + 2H 2O
to
NH 4 NO2 + NaNO2 
 N 2 + NaCl + 2H2 O
A. Amoniac
1. C u t o
C u trúc hình tháp tam giác, nguyên t nit lai hóa sp3 còn 1 đôi electron ch a liên k t, phân t b phân
c c.
2. Tính ch t v t lý
Khí không màu, mùi khai và s c, nh h n không khí, tan r t t t trong n c.

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 1 -


Khóa h c LT H KIT-1: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c)

Lý thuy t tr ng tâm v nit và các h p ch t

3. Tính ch t hóa h c
a. Tính baz y u

Nguyên t N trong NH3 còn 1 đôi electron ch a liên k t nên NH3 có th nh n proton (H+) b ng cách t o
liên k t cho – nh n v i H+, do đó, nó có tính baz . Tuy nhiên, tính baz c a NH3 y u h n nhi u so v i các
dung d ch ki m m nh (NaOH, KOH).
- Làm qu tím chuy n sang màu xanh, phenolphtalein chuy n sang màu h ng.
- Tác d ng v i axit t o thành mu i amoni.
NH3 ®Æc (k) + HCl ®Æc (k)  NH4Cl(r)

"khãi tr¾ng"
- Tác d ng v i mu i t o k t t a hiđroxit kim lo i
Al3+ + 3NH 3 + 3H 2 O  Al(OH)3  + 3NH 4
b. Kh n ng t o ph c
ôi electron ch a liên k t trên nguyên t N c a NH3 có th t o liên k t cho – nh n v i m t s ion kim lo i
(Cu2+, Ag+, Zn2+, Ni2+, ...) t o thành các ion ph c, nh đó, dung d ch NH3 có th hòa tan m t s hiđroxit và
mu i ít tan c a chúng.
+ NH3 + H2 O
+ NH3 d­
CuCl2 
 Cu(OH)2  
 Cu(NH3 )4  (OH)2 - tan

kÕt tña xanh

dung dÞch xanh thÉm

AgCl  
  Ag(NH3 )2  Cl - tan
c. Tính kh
Nguyên t N trong NH3 m c oxh th p nh t (-3) nên NH3 có tính kh .
- V i O2 :
to

4NH 3 + 3O2 
 2N 2 + 6H 2 O
+ NH3 d­

850 C, Pt
4NH 3 + 5O2 
 4NO + 6H 2 O
- V i Cl2:
2NH3 + 3Cl2  N 2 + 6HCl
o

(NH3 + HCl  NH 4Cl - khãi tr¾ng)
- V i oxit kim lo i:
2NH 3 + 3CuO(®en)  N 2 + 3Cu (®á ) + 3H 2 O
4. ng d ng và đi u ch
a. ng d ng
S n xu t HNO3, các lo i phân đ m amoni, ..., đi u ch hiđrazin (N2H4) làm nhiên li u tên l a, ch t gây
l nh tr ng trong máy l nh.
b. i u ch
- Trong phòng thí nghi m: cho mu i amoni tác d ng v i dung d ch ki m đun nóng, ho c đun nóng dung
d ch NH3 đ m đ c (làm khô khí NH3 b ng CaO)
- Trong công nghi p: t ng h p t N2 và H2 ho c chuy n hóa có xúc tác h n h p không khí, h i n c và
CH4 (t h p khí – đi n – đ m: Cà Mau – Phú M - Bà R a V ng Tàu).
B. Mu i amoni
1. Tính ch t v t lý
Có c u trúc tinh th ion, tan t t trong n c và đi n ly hoàn toàn.
2. Tính ch t hóa h c
a. Ph n ng trao đ i ion
- Tác d ng v i dung d ch ki m khi đun nóng gi i phóng NH3
to

NH 4 + OH - 
 NH 3  + H 2 O
t
(NH 4 )2 SO 4 + 2NaOH 
 2NH 3  + Na 2 SO 4 + 2H 2 O
- Ph n ng trao đ i ion v i các mu i tan khác
(NH 4 )2 SO 4 + BaCl 2  2NH 4 Cl + BaSO 4 
b. Ph n ng nhi t phân
o

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 2 -


Khóa h c LT H KIT-1: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c)

Lý thuy t tr ng tâm v nit và các h p ch t

Các mu i amoni kém b n nhi t, d b phân h y khi đun nóng, s n ph m t o thành ph thu c g c axit trong
mu i.
- G c axit không có tính oxh  NH3.
to
 NH3 (k) + HCl(k)
NH 4 Cl(r) 
(NH 4 )2 CO3

t th­êng

 NH 3 + NH 4 HCO3
o

t th­êng
 NH 3 + CO2 + H 2 O
NH 4 HCO3 
- G c axit có tính oxh  oxh NH3 thành N2, N2O.
to
NH 4 NO2 
 N 2 + 2H 2 O
o

NH 4 NO3

t

 N 2 O + 2H 2 O

NH 4 NO3

t cao

 N2 +

o

o

1
O2 + 2H 2 O
2

I. Axit nitric
1. Tính ch t v t lý
Là ch t l ng không màu, b c khói trong không khí, tan vô h n trong n c, d b phân h y d i tác d ng
c a ánh sáng, gi i phóng khí NO2 tan vào dung d ch làm cho cho dung d ch có màu vàng.
1
2HNO3 ฀
2NO2 +
O2 + H 2 O
2
2. Tính ch t Hóa h c
Là axit m nh và ch t oxh m nh.
a. Tính axit
Có đ y đ tính ch t c a 1 axit m nh đi n hình (tác d ng v i baz , oxit baz , mu i, đ i màu qu tím).
b. Tính oxh
Nguyên t N trong HNO3 tr ng thái N+5 (cao nh t) nên HNO3 có tính oxh m nh, oxh các ch t kh lên
m c oxh cao nh t, s n ph m kh c a HNO3 tùy thu c vào b n ch t c a ch t kh và n ng đ axit.
- V i kim lo i: oxh đ c t t c các kim lo i lên m c oxh cao nh t (tr Au và Pt).
+ V i kim lo i y u (Cu, Pb, Ag, ...): HNO3 đ c b kh đ n NO2, loãng b kh xu ng NO.
Cu + 4HNO3 (®)  Cu(NO3 )2 + 2NO2 + 2H2 O

3Cu + 8HNO3 (l)  3Cu(NO3 )2 + 2NO + 4H2 O
+ V i kim lo i m nh (Mg, Zn, Al, ...): HNO3 loãng có th b kh đ n N2O, N2 ho c NH4NO3.
8Al + 30HNO3 (l)  8Al(NO3 )3 + 3N 2O + 15H2 O
4Zn + 10HNO3 (rÊt lo·ng)  4Zn(NO3 )2 + NH 4 NO3 + 3H2 O
ng t H2SO4 đ c, ngu i).

+ Fe, Al, Cr b th đ ng hóa trong HNO3 đ c, ngu i (t
- V i phi kim: oxh nhi u phi kim lên m c cao nh t còn HNO3 b kh đ n NO ho c NO2 tùy n ng đ .
S + 6HNO3 (®)  H 2SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
- V i các h p ch t:
3H 2 S + 2HNO3 (l)  3S + 2NO + 4H 2 O
3. ng d ng
i u ch phân đ m, thu c n , thu c nhu m, d c ph m, ...
4. i u ch
a. Trong phòng thí nghi m
to
NaNO3 /KNO3 + H2SO 4, ® 
 HNO3 + NaHSO4
b. Trong công nghi p
Axit HNO3 đ c s n xu t t NH3 và O2 không khí qua 3 giai đo n:
- Oxh NH3 b ng O2 không khí nung nóng, có xúc tác:
Pt, 850 C
4NH3 + 5O2 
 4NO + 6H2O
- Oxh NO thành NO2:
2NO + O2  2NO 2
o

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 3 -

Khóa h c LT H KIT-1: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c)

Lý thuy t tr ng tâm v nit và các h p ch t

- Chuy n hóa NO2 thành HNO3:
1
2NO2 +
O2 + H2 O  2HNO3
2
II. Mu i nitrat ( NO-3 )
1. Tính ch t v t lý
Có c u trúc tinh th ion, tan t t trong n c và đi n ly hoàn toàn.
2. Tính ch t hóa h c
Các mu i nitrat d b phân h y b i nhi t, s n ph m t o thành tùy thu c vào b n ch t c a cation trong mu i
và có th chia thành 3 nhóm:
- Mu i nitrat c a các kim lo i ho t đ ng m nh (K, Na, ...) có nitrit b n:
VD:
1
to
NaNO3 
 NaNO2 +
O2
2
- Mu i nitrat c a các kim lo i ho t đ ng và trung bình (Mg, Al, Zn, ..., Cu) có oxit b n:
VD:
1
to
Cu(NO3 )2 
 CuO + 2NO2 +

O2
2
- Mu i nitrat c a m t s kim lo i kém ho t đ ng (Ag, Au, Hg, ...) có oxit kém b n.
VD:
to
2AgNO3 
 Ag + 2NO2 + O2
Do các ph n ng nhi t phân đ u làm gi i phóng khí O2 nên mu i nitrat nhi t đ cao là các ch t oxh
m nh, có th đ t cháy nhi u ch t h u c .
3. Nh n bi t ion nitrat ( NO-3 )
Ion nitrat không có tính oxh trong môi tr ng trung tính nh ng trong môi tr ng axit (có m t H +) nó th
hi n tính oxh nh HNO3. un nóng nh dung d ch mu i nitrat v i đ ng kim lo i và H2SO4 loãng.
Hi n t ng: t o ra dung d ch màu xanh và khí màu nâu đ thoát ra.
4. ng d ng
Ch y u dùng làm phân bón (phân đ m).
Ngoài ra, KNO3 còn là thành ph n chính c a thu c n đen.
Giáo viên: V Kh c Ng c
Ngu n:

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

Hocmai.vn

- Trang | 4 -