Lý thuyết cần nhớ về Nitơ:
1. Trong bảng tuần hoàn nitơ nằm ở ô thứ 7, nhóm VA, chu kì 2.
Cấu hình electron lớp ngoài cùng là 2s 22p 3.
N có các số oxi hóa thường gặp: -3, +1, +2, +3, +4, +5.
N có số oxi hóa cao nhất là +5, nhưng hóa trị cao nhất chỉ là 4.
2. Cấu tạo phân tử nitơ N ≡ N.
Liên kết ba giữa hai nguyên tử nitơ bền nên ở điều kiện thường nitơ tương đối trơ.
3. Về tính chất vật lí: Ở điều kiện thường nitơ là khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hóa lỏng ở -196 0 C.
4. Về tính chất hóa học: Nitơ khá trơ ở nhiệt độ thường, nhưng hoạt động hơn ở nhiệt độ cao. Tính chất hóa học đặc trưng của nitơ: Tính oxi hóa (tác dụng với kim loại mạnh, với hiđro), ngoài ra nitơ còn có tính khử (tác dụng với oxi).
5. Điều chế:
– Trong công nghiệp: Chưng cất phân đoạn không khí lỏng.
6. Ứng dụng:
– Nguyên tố nitơ là thành phần dinh dưỡng chính của thực vật.
– Trong công nghiệp: dùng để tổng hợp NH 3, HNO 3, phân đạm,…
7. Viết được các phương trình hóa học minh họa cho tính chất hóa học của nitơ. Giải được các bài tập: Tính thể tích khí nitơ ở đktc trong phản ứng hóa học, tính % thể tích nitơ trong hỗn hợp khí.
Hướng dẫn trả lời câu hỏi và Giải bài tập Hóa lớp 11 bài 7 trang 31:
Bài 1. Trình bày cấu tạo của phân tử N 2. Vì sao ở điều kiện thường, nitơ là một chất trơ ? Ở điều kiện nào nitơ trở nên hoạt động hơn ?
→ Phân tử nitơ gồm 2 nguyên tử, giữa chúng hình thành một liên kết ba. Liên kết ba trong phân tử nitơ rất bền nên nitơ trơ ở điều kiện thường. Ở nhiệt độ cao (trên 3000°C), nitơ hoạt động hơn và có thể phản ứng với nhiều chất khác.
Bài 2. Nitơ không duy trì sự hô hấp, nitơ có phải là khí độc không ?
→ Nitơ không duy trì sự cháy và sự hô hấp, tuy nhiên nitơ không phải là khí độc
Bài 3. a) Cặp công thức của liti nitrua và nhôm nitrua là:
B. Li 3 N và AlN.
b) Viết phương trình hóa học của phản ứng tạo thành liti nitrua và nhôm nitrua khi cho liti và nhôm tác dụng trực tiếp với nitơ. Trong các phản ứng này nitơ là chất oxi hóa hay chất khử ?
a) Chọn B
b) HS viết phương trình hóa học (pthh).
→ Số oxi hóa của nitơ trong các hợp chất lần lượt là:
+2; +4; -3; -3; +1; +3; +5; -3.
Lời giải bài 5: Với hiệu suất 25%, thể tích khí nitơ ở đktc là 134,4 lít; thể tích khí hiđro là 403,2 lít.