發(fā)布時(shí)間:2017-09-04 瀏覽量:187
氮分子結構式
??? 氮氣分子的分子軌道式為 ,對成鍵有貢獻的是 三對電子,即形成兩個(gè)π鍵和一個(gè)σ鍵。 對成鍵沒(méi)有貢獻,成鍵與反鍵能量近似抵消,它們相當于孤電子對。由于N2分子中存在叁鍵N≡N,所以N2分子具有很大的穩定性,將它分解為原子需要吸收941.69kJ/mol的能量。N2分子是已知的雙原子分子中最穩定的,氮氣的相對分子質(zhì)量是27。
? 檢驗方法:
? 將燃著(zhù)的Mg條伸入盛有氮氣的集氣瓶,Mg條會(huì )繼續燃燒
? 提取出燃燒剩下的灰燼(白色粉末Mg3N2),加入少量水,產(chǎn)生使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體(氨氣)
? 反應方程式:3Mg+N2=點(diǎn)燃=Mg3N2(氮化鎂);Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
由氮元素的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖也可以看出,除了NH4離子外,氧化數為0的N2分子在圖中曲線(xiàn)的最低點(diǎn),這表明相對于其它氧化數的氮的化合物來(lái)講,N2是熱力學(xué)穩定狀態(tài)。氧化數為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位于HNO3和N2兩點(diǎn)的連線(xiàn)(圖中的虛線(xiàn))的上方,因此,這些化合物在熱力學(xué)上是不穩定的,容易發(fā)生歧化反應。
? 由氮元素的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖和N2分子的結構均可以看出,單質(zhì)N2不活潑,只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下,氮氣可以和氫氣反應生成氨:
在放電條件下,氮氣才可以和氧氣化合生成一氧化氮:N2+O2=放電=2NO
一氧化氮與氧氣迅速化合,生成二氧化氮2NO+O2=2NO2
二氧化氮溶于水,生成硝酸,一氧化氮3NO2+H2O=2HNO3+NO
???????? 各個(gè)廠(chǎng)家生產(chǎn)臭氧發(fā)生器原理:高壓電暈 。但是直接使用抽空氣中20%氧氣做為氣源時(shí),將不可避免的帶入78%氮氣,同時(shí)也經(jīng)過(guò)臭氧管,氮氣與氧氣發(fā)生器以上反應,所以從臭氧發(fā)生器產(chǎn)出臭氧與氮化物混合氣體。建議臭氧設備用于水處理中使用氧氣源或者配有制氧機。