Azotning kislorodli birikmalari

Aim.uz

Azotning kislorodli birikmalari
          Azotning kislorodli birikmalari N₂O, NO, N₂O₃, NO₂, N₂O₄ va N₂O₅ hisoblanadi.

Azot (I) oksidi. Rangsiz, kuchsiz hidli, shirin mazali gaz. Suvda kam eriydi, xona haroratida barqaror. Azot(I) oksidi  molekulasi chiziqli tuzilishga ega:

 

                      N ……   N  ……    N

                      112,6 nm    118,6 nm

Markaziy azot atomi ikkita sp gibrid orbitallarga ega.N₂O molekulasi ozroq bo’lsa ham dipol momentiga ega, shuning uchun suvda ozroq eriydi.

Azot(I) oksdidi ammoniy nitratini qizdirib olinadi:

                NH₄NO₃ = N₂O + 2H₂O

N₂O aktivligi kam, lekin qizdirilsa metallar bilan ta’sir etadi:

                Cu+N₂O= CuO+N₂

 Yuqori haroratda oltingugurt va uglerodni ham oksidlaydi:

             C+  2N₂O    =   CO₂+2N₂

              S+  2N₂O  =   SO₂+N₂

Yuqori haroratda(700^oS) N₂O parchalanadi:

              2N₂O= 2N₂+O₂

          N₂O ga tegishli giponitrit kislotasi(H₂N₂O₂) ma’lum. Bu oksid  betaraf oksid va u suv bilan ta’sirlashmaydi. Shuning uchun giponitrit kislota bilvosita usullar bilan olinadi. Giponitrit kislota quyidagicha tuzilishga ega:

                            ..            ..             ..             .. 

            H            O           N             N           O           H

                           ..                                          .. 

   Giponitrit kislotasi gidroksilaminga nitrit kislotasini ta’sir etib olinadi:

                     NH₂OH+HNO₂= H₂N₂O₂+ H₂O

           Agar kumush giponitritiga ham kuchli kislotalar ta’sir etganda giponitrit kislota olish mumkin:

                      Ag₂N₂O₂+2HCl= H₂N₂O₂+ 2AgCl     

H₂N₂O₂ erkin holda uchramaydi. U ikki asosli kislota :K₁=10^-8,  K₂=10^-12.   Lekin uning tuzlari ma'lum - Ag₂N₂O_2;  PbN₂O₂.

            N₂O tibbiyotda narkoz sifatida ishlatiladi. U  “kuldiruvchi gaz”  ham deyiladi, chunki u bilan nafas olinsa mast qiladi va kishi xursand bo’lib  kula boshlaydi. Kattaroq dozada ishlatilsa  kishi oqriqni  sezmaydi. Ana shu tufayli jarrohlik amaliyotida narkoz sifatida  kislorod bilan aralashtirib qo’llaniladi. Uning eng yaxshi tarafi organizm uchun bezararligidir.

         Azot (II) oksid. Rangsiz, zaharli gaz.  U befarq oksid hisoblanadi. Bog’lanish tartibi 2,5. Unda uch elektronli boglanish mavjud. Bu gaz harorat  ta’siriga chidamli. Lekin 100^oS da parchalanadi:

                          3NO=N₂O+NO₂

        NO azot va kislorodning o’zaro ta’siridan hosil bo’ladigan yagona oksididir.  Reaksiya elektr yoyi ta’sirida amalga oshib, qaytar tarzda sodir bo’ladi. 3000 ^oS da darhol muvozanat yuzaga keladi.    

                         N₂ + O₂   2NO

       NO ammiakni Pt va Rh aralashmasi katalizatorligida  oksidlash jarayonida ham  hosil bo’ladi:

             4NH₃ + 5O₂       4NO + 6H₂O

NO labatoriyada quyidagi usullarda olinadi:

 2KJ + 2KNO₂ + 2H₂SO₄ = 2K₂SO₄ + 2NO + J₂ + 2H₂O

3Cu + 8HNO₃= 3Cu(NO)₂ + 2NO + 4H₂O

NO  ham  kuchli oksidlovchi va qaytaruvchi. SO₂ ni oksidlab SO₃ ga aylantiradi:

                   SO₂ + 2NO= SO₃+ N₂O 

NO ga galogenlar ta’sir etib nitrozil galogenidlar hosil bo’ladi:                     

                     2NO + Cl₂=2NOCl 

 nitrozilxlorid hosil bo’lib (u sariq rangli). Shunga o’xshash NOF va NOBr birikmalar ham ma’lum.

          Juda kuchli oksidlovchilar( K₂Cr₂O₇ va K₂Cr₂O₇) ta’sirida NO  nitrat kislotagacha oksidlanadi:

     10NO+6KMnO₄+9H₂SO₄=6MnSO₄+10HNO₃+3K₂SO₄+4H₂O

      NO havo kislorodi bilan oson oksidlanib qo’ng’ir tusli gaz NO₂ ni hosil qiladi:

                                  2NO+O₂=2 NO₂

     NO turli komplekslarda ligand sifatida qatnashadi. [Fe(NO)₄], [Fe(NO)₄I₂], [Co(NO)₄]. Past  haroratda NO qattiq holatga o’tib dimer -  N₂O₄ hosil qiladi.

NO nitrat kislota olishda ishlatiladi.

      Azot (III)  oksidi. Juda beqaror oksid, u zangori rangli va qattiq holda past haroratda barqaror. 3,5 ^oS da  parchalanadi. 

     Azot(III) oksidi molekulasining tuzilishi(41-rasm) quyida keltirilgan. O-N-O  bog’lari orasidagi  valent burchaklar 120^oS. N=O bog’ining uzunligi 0,121 nm,

N-N bog’ining uzunligi bo’lsa 0,186 nm  ni tashkil etsa, N-O bogining uzuligi esa 0,114 nm ni tashkil etadi.

 

                        41-rasm. Azot (III) oksidi molekulasining tuzilishi.

 

       NO₂ ga NO ta’siri etilib qaytar sharoitda olinadi:

                              NO₂+NO= N₂O₃     

Laboratoriyada  kaliy nitritiga sulfat kislota eritmasi ta’sir etib  N₂O₃ olsa bo’ladi:

                    2KNO₂+H₂SO₄=K₂SO₄+N₂O₃+H₂O

      HNO₂ kislotaning oksidi N₂O₃(nitrit  angidrid) hisoblanadi. N₂O₃ ning ishqorlar bilan ta’siridan nitritlar hosil bo’ladi:

                                N₂O₃+2KOH=2KNO₂+H₂O

          Odatda nitritlar olish uchun nitratlar qizdiriladi. Bu reaksiyada kislorod ham hosil bo’ladi:

NaNO₃=2NaNO₂+O₂

          Laborotoriyada N₂O₃ mishyak(III) oksidiga nitrat kislota ta’sirida olinadi:

                             As₂O₃ + 2HNO₃ + 2H₂O= 2H₃AsO₄ + N₂O₃

           Nitrit kislotada markaziy azot atomi sp² gibridlangan(42 rasm), O-N-O burchagi 120 ^oS. N-O- bog’ining uzunligi 0,117 nm bo’lsa, H-O bog’ining uzunligi 0,096 nm ga teng.      

 

           42-rasm. Nitrit kislota molekulasining tuzilishi.

 

            Nitrit kislota tuzlariga sulfat kislota eritmasini ta’sir ettirish orqali nitrit kislotasini olish mumkin:

                       NaNO₂ + H₂SO₄= NaHSO₄ + HNO₂

      Nitrit kislotasi faqat eritmada mavjud lekin uning  tuzlari ma'lum. Nitrit kislota kuchsiz elektrolit   K=7·10^-4.

   U ham oksidlovchi, ham qaytaruvchi. Kislorod ishtirokida  oksidlanadi:

                           2HNO₂ + O₂= 2HNO₃

        U disproporsialanish reaksiyalariga kirishadi:

                          2HNO₂= NO + NO₂ + H₂O

        KJ, H₂S ishqoriy metallarning amalgamasi bilan nitrit kislotasi oksidlovchi xossasini  namoyon  etadi:

                     H₂S + 2HNO₂ = 2H₂O + S + 2NO

                     2KJ + 2KNO₂ + 2H₂SO₄ = J₂ + 2NO + 2K₂SO₄ + 2H₂O

Kuchli oksidlovchilar ta’sirida nitritlar qaytaruvchilik xossasini namoyon etadi va nitratlargacha oksidlanadi:

              5NaNO₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 5NaNO₃ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

Fe²⁺ ioni qaytaruvchi bo’lgani uchun nitritlar oksidlovchi bo’lib NO gacha qaytariladi:

             2FeSO₄ + 2KNO₂ + 2H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2NO + H₂O

         Nitrit kislota tuzlari zaharli moddalardir. NaNO₂ stenokardiyada tomirlarni kengaytiruvchi modda sifatida tavsiya etilgan.

            Azot (IV) oksidi. NO₂ qo’ng’ir tusli zaharli gaz modda. NO₂ - sovutilganda qizil-qo’ng’ir suyuqlikka aylanadi. Suyuqlanish  harorati 22,45ºS  sovutilsa borgan sari sarg’ish oq, keyin rangsiz bo’ladi.

      -11,2ºS rangsiz kristall hosil qiladi. Isitilganda uning rangi o’zgarib to’qlashadi, 140ºS da  qo’ng’ir rangli bo’ladi.

        NO₂ ni aralash angidrid deyish mumkin, chunki u suvda eritilganda HNO₂  va HNO₃ hosil bo’ladi:

      2NO₂   + H₂O= HNO₃ + HNO₂

NO₂ ishqorlarga ta’sir ettirilganda ham nitritlar va nitratlar hosil bo’ladi:

     2NO₂ + 2NaOH= NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O

HNO₂ beqaror kislota hisoblanib, uning parchalanishidan nitrat kislota va NO hosil boladi:

3HNO₂= HNO₃ + 2NO + H₂O

           NO₂ issiq suv  bilan  ta'sirlashganda:

           3NO₂ + H₂O= 2HNO₃ + NO

Agar NO₂   ga kislorod ishtirokida suv ta’sirlashsa u  to’la HNO₃ ga aylanadi:

                         4NO₂ + O₂ + 2H₂O= 4HNO₃

        NO₂ kuchli oksidlovchi   va qaytaruvchi. U uglerod, azot, oltingugurt, vodorod va metallarni oksidlaydi:

                    7H₂ + 2NO₂ = 4H₂O + 2NH₃

         Kuchli oksidlovchilar Br₂, F₂ bilan u qaytaruvchi:

                 2NO₂ + F₂ + 2H₂O= 2HNO₃ + 2HF

         NO ning olinish usullari:  NO ning kislorod ishtirokida oksidlanishi:

                                2NO + O₂= 2NO₂

         Nitratlarning parchalanishi(Pb(NO₃)₂, Ba(NO₃)₂, Cu(NO₃)₂):

                         2Pb(NO₃)₂= 2PbO + 4NO₂ + O₂

         Mis metaliga suyultirilgan sulfat kislota ta’sir etib:

                            Cu + 4HNO₃= Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

        NO₂  -11,2^oS dan , to 140^oS gacha NO₂ va uning dimeri(N₂O₄) aralashgan holda bo’ladi. NO₂ paramagnit xossaga ega va uning molekulasi burchakli tuzilgan.

        Suyuq N₂O₄ ga 5 mPa bosimda 75^oS da suv kislorod ta’sir ettirilsa  kons. nitrat kislota hosil bo’ladi:

                           2N₂O₄+2H₂O+O₂= 4HNO₃

        Agar reaksiya ishqoriy muhitda o’tkazilsa nitratlar hosil bo’ladi:

                         2N₂O₄+4NaOH+O₂=4NaNO₃+2H₂O

         Azot (V) oksidi- nitrat angidrid, rangsiz kristall modda, gigroskopik. N₂O₅ olish uchun nitrat kislotaga P₂O₅ ta’sir ettiriladi:

                     2HNO₃ + P₂O₅ = 2HPO₃ + N₂O₅

          N₂O₅ nitrat kislotaning angidridi hisoblanadi. Uning suvda erishidan nitrat kislota hosil bo’ladi:  

                           H₂O + N₂O₅ = 2HNO₃

           N₂O₅ beqaror modda u xona haroratida parchalanadi va NO₂ va O₂ hosil qiladi:    

                            2N₂O₅ = 4 NO₂ + O₂

         Natriy nitrat holatida oz miqdorda atmosferadagi elektr razryadi paytida ham hosil bo’ladi.