Azotul

Extras din referat Cum descarc?

Azotul este constituentul principal al aerului, in care se gaseste in proportie de 76% de masa sau 78% de volum. A fost descoperit in anul 1674 de catre Jean Mayow care nu i-a putut stabili individualitatea chimica. Lavoisier ajunge la concluzia ca aerul contine pe langa oxigen un nou element pe care l-a numit AZOT - fara viata. 
In natura azotul este format din N14 si N15 in raport atomic de 272:1. El se intalneste si sub forma de combinatii cum ar fi azotatul de potasiu si azotatul de sodiu. Deoarece face parte din compozitia proteinelor, azotul este un component indispensabil organismelor.
Azotul pur se obtine din aer sau din substante care il contin si care se pot descompune usor, de exemplu azotitul de amoniu:
NH4NO2= N2 + 2 H2O

In laborator se foloseste un amestec de solutii de azotit de sodiu si clorura de amoniu, din a caror reactie rezulta partial azotit de amoniu, care mai departe se descompune in azot. 
NaNO2 + NH4Cl = NH4NO2 + NaCl

Industrial, azotul se obtine odata cu oxigenul prin lichefierea si distilarea fractionata a aerului lichid. Aceasta se realizeaza prin cateva detente si condensari succesive, in decursul carora se produce o scadere de temperatura suficienta pentru separarea componentelor aerului.
Conform procedeului G. Claude, aerul uscat si decarbonat (prin trecere peste NaOH), comprimat si racit la -170?C intr-un schimbator de caldura, este supus unei detente de la 50atm la 5 atm. La baza coloanei se aduna aer lichefiat bogat in oxigen, care este constituentul mai putin volatil; azotul sub forma gazoasa, se ridica in coloana, strabate refrigerentele si sub forma lichida, se colecteaza in rezervorul central de la baza coloanei la -183?C, sub 5 atm. De aici, azotul este recirculat spre varful coloanei unde se produce din nou o detenta, de la 5 atm la 1 atm. Fractiunea gazoasa, formata din azot practic pur, paraseste coloana printr-o conducta din varf. Lichidul ramas curge prin talere, se imbogateste din ce in ce in oxigen, intalnit in contracurent, se aduna sub forma de oxigen lichid aproape pur (98%). Azotul ramas dupa indepartarea oxigenului mai contine si gaze rare existente in atmosfera si chiar urme de oxigen. Azotul se pastreaza si se transporta comprimat la 150 atm in tuburi de otel. In stare pura, azotul se obtine prin descompunere termica a azidei de sodiu sau de bariu:
2 NaN3 = 2 Na + 3 N2

Azotul este un gaz incolor, fara miros, mai usor decat aerul. In apa se dizolva mai putin decat oxigenul. Azotul nu intretine arderea si deci nici viata; din aceasta cauza poarta numele de azot, de la cuvantul grecesc azotos = fara viata. Vechea lui denumire este nitrum, adica generator de nitru (silitra); de aceea i se mai spune si nitrogen, iar simbolul, iar simbolul lui a ramas N . 
Molecula azotului este diatomica, atomii de azot fiind legati intre ei printr-o legatura tripla :N=N: . Distanta dintre nuclee este 0,109 nm. Disocierea moleculei, chiar la temperaturi inalte, se face foarte greu: energia de disociere a moleculei de azot in atomi este de 944,7 kJ mol-1 .
Taria legaturii in molecula N2 este cauza inertiei chimice a azotului .
Daca se trece azotul sub presiune redusa printr-un arc electric, la o tensiune mare, se formeaza azot activ, alcatuit din atomi de azot in stare fundamentala, care trec apoi in molecule ,,pre-asociate" si in final, in molecule stabile. Recombinarea atomilor in molecule este insotita de o luminescenta galbena-verzuie .
Reactivitatea azotului este foarte mica in conditii normale din cauza stabilitatii moleculei, dar poate fi marita prin ridicarea temperaturii.
Cu hidrogenul, azotul se combina in anumite conditii (la 500?C, sub presiune si in prezenta catalizatorilor) pentru a forma amoniac: 
N2 + 3 H2 " 2 NH3

La temperaturi mai inalte echilibrul reactiei este deplasat spre stanga. 
Azotul se combina si cu oxigenul la temperatura arcului electric formand oxid de azot: 
N2 + O2 " 2NO

In atmosfera, descarcarile electrice produc energia necesara formarii monoxidului de azot din componentele aerului. Anual se transforma in monoxid de azot circa 40 milioane tone de azot. 
Prin combinarea azotului cu unele metale rezulta nitruri sau azoturi metalice. Cu litiul, azotul reactioneaza la temperatura camerei formand azotura de litiu: 
N2 + 6 Li = 2 Li3N

Cu celelalte metale reactioneaza numai la incalzire.

COMBINATIILE AZOTULUI

Atomul de azot avand pe stratul electronic exterior cinci electroni, in combinatiile cu hidrogenul si cu metalele el isi completeaza octetul electronic, adica este tricovalent. In combinatiile cu oxigenul participa complet sau partial cu electronii stratului exterior - electronii de valenta. Diferitele stari de oxidare pe care le poate manifesta azotul in combinatiile sale sunt urmatoarele:

Fisiere in arhiva (1):

 Azotul.doc