Nitơ hóa trị mấy? Nguyên tử khối của Nitơ là bao nhiêu? Đây là những câu hỏi được rất nhiều em học sinh thắc mắc. Nội dung bài viết này sẽ giúp giải đáp những câu hỏi trên và cung cấp thêm nhiều thông tin hữu ích về nguyên tố N.
Nitơ hóa trị mấy?
Nitơ là một nguyên tố rất quen thuộc và có nhiều trong không khí (chiếm 78.05%). Có rất nhiều câu hỏi về khí Nitơ trong chương trình hóa học phổ thông.
N có hóa trị bao nhiêu?
Trả lời: Nitơ có nhiều hóa trị: II, III, IV
Các thông tin khác về Nitơ
- Ký hiệu nguyên tử: N
- Nguyên tử khối của N: 14,0067
- Số hiệu nguyên tử: 7 thuộc nhóm VA, chu kì 2 trong bảng tuần hoàn hóa học.
- Số oxh của N2: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5
- Cấu hình electron nguyên tử của nitơ: 1s22s22p3. 3 electron ở phân lớp 2p có thể tạo được ba liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử khác.
- Độ âm điện: 3,04
Các tính chất của Nitơ
Tính chất vật lý của Nitơ
- N là chất khí không màu, không mùi, không vị và hơi nhẹ hơn không khí (d = 28/29).
- Nitơ ít tan trong nước, hoá lỏng (-196 độ C) và hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp.
- Nhiệt độ nóng chảy: 63,15 K (-210,00 độ C, -346,00 độ F)
- Nhiệt độ sôi: 77,36 K (-195,79 độ C, -320,33 độF)
- Mật độ: 1,251 g/L (ở 0 độ C và 101.325 kPa)
- Khí nitơ không duy trì sự cháy và sự hô hấp.
Tính chất hóa học của nitơ
Nitơ có nhiều số oxi hóa: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5. N2 có số oxi hóa 0 nên vừa thể hiện tính oxi hóa và tính khử. Ở nhiệt độ thường nitơ khá trơ về mặt hóa học nhưng sẽ hoạt động hơn ở nhiệt độ cao.
Tính oxi hóa của nitơ
Nitơ thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn.
Tác dụng với hidro
Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có xúc tác thì Nitơ phản ứng với hidro tạo amoniac.
Phương trình hóa học:
Tác dụng với kim loại
- Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ tác dụng với liti tạo liti nitrua: 6Li + N2 → 2Li3N.
- Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với nhiều kim loại: 3Mg + N2 → Mg3N2 (magie nitrua).
Lưu ý: Các nitrua dễ bị thủy phân tạo thành NH3.
Tính khử của nitơ
Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn.
Ở nhiệt độ cao (3000 độ C) Nitơ phản ứng với oxi tạo nitơ monoxit.
Phương trình hóa học:
Ở điều kiện thường, nitơ monoxit sẽ tác dụng với oxi không khí tạo nitơ đioxit màu nâu đỏ.
Phương trình hóa học:
Các oxit khác của nitơ: N2O, N2O3, N2O5 không điều chế được trực tiếp từ nitơ và oxi.
Cách điều chế nitơ
Điều chế nitơ trong phòng thí nghiệm
Trong phòng thí nghiệm, nitơ được điều chế bằng cách đun dung dịch bão hòa muối amoni nitrit (Hỗn hợp NaNO2 và NH4Cl).
Phương trình hóa học:
Điều chế nitơ trong công nghiệp
Trong công nghiệp, người ta chưng cất phân đoạn không khí lỏng, thu nitơ ở -196 ºC, vận chuyển trong các bình thép, nén dưới áp suất 150 at.
Các ứng dụng của nitơ
Nitơ ngày càng có nhiều ứng dụng trong đời sống. Đặc biệt là nitơ dạng khí để phục vụ sản xuất nitơ lỏng.
- Ứng dụng nitơ trong bảo quản thực phẩm: N đặc tính trơ về mặt phản ứng nên ngăn chặn sự oxy hóa rất tốt. Vì thế nitơ được ứng dụng trong việc bảo quản thực phẩm.
- Ứng dụng trong hàn ống và chế biến kim loại: Nitơ giúp làm sạch đường ống đảm bảo an toàn, không hư hại đến các sản phẩm khác nên được sử dụng nhiều.
- Nitơ ứng dụng để luyện kim và chế tác kim loại: Trong ngành luyện kim, sản xuất linh kiện điện tử, sản xuất thép không gỉ thường cần tới nitơ để hỗ trợ sản xuất.
- Dùng nitơ trong lốp oto và máy bay: Nitơ được sử dụng rất nhiều trong việc bơm lốp oto và máy bay.
- Ứng dụng trong vận chuyển thực phẩm và mẫu chế biến sinh học: Khí nitơ được sử dụng trong việc làm lạnh để vận chuyển thực phẩm an toàn mà không gây hại cho thực phẩm. Bảo vệ các bộ phận của cơ thể cũng như đảm bảo cho các tế bào tinh trùng và trứng được bảo quản trong quá trình vận chuyển.
- Ứng dụng trong nghiên cứu, giáo dục: Dùng nitơ trong việc phân tích mẫu. Nitơ là thành phần trong rất nhiều hợp chất hóa học.
Trên đây là giải đáp cho câu hỏi “nitơ hóa trị mấy” cùng các thông tin về tính chất, điều chế và ứng dụng của N. Mong rằng qua bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về khí Nitơ.
