GYMNÁZIUM, VLAŠIM, TYLOVA 271

Autor Mgr. Anna Doubková

Číslo materiálu 5_2_CH_16

Datum vytvoření 15.3.2013

Druh učebního materiálu prezentace

Ročník 1.r. VG

Anotace Výklad dusíku a jeho sloučenin

Klíčová slova dusík

Vzdělávací oblast chemie

Očekávaný výstup Znalost základních pojmů souvisejících s tématem

Zdroje a citace

Dusík Dusík

Značka : NZnačka : NLatinský název : NitrogeniumLatinský název : NitrogeniumPatří do prvků V.A skupiny PSPatří do prvků V.A skupiny PSNekovNekovHlavní složka atmosféryHlavní složka atmosféryPatří mezi biogenní prvky, které Patří mezi biogenní prvky, které

jsou základními stavebními jsou základními stavebními kameny živé hmotykameny živé hmoty

HISTORICKÝ VÝVOJ :HISTORICKÝ VÝVOJ : V 2.pol.18. století byla objevena složka V 2.pol.18. století byla objevena složka

vzduchu, která nepodporuje hoření ani vzduchu, která nepodporuje hoření ani dýchánídýchání..

Tento plyn popsal jako první Němec Tento plyn popsal jako první Němec Carl Wilhelm Scheele (1777) a pojmenoval (1777) a pojmenoval ho Francouz ho Francouz Antoine Lavoisier jako azote. jako azote.

Po té co bylo zjištěno, že je Po té co bylo zjištěno, že je kyselina dusičná odvozena od dusíku, pro odvozena od dusíku, pro něj Chaptal navrhl název nitrogéne něj Chaptal navrhl název nitrogéne (ledkotvorný),který(ledkotvorný),který se udržel v se udržel v latinském označení nitrogenium.latinském označení nitrogenium.

VLASTNOSTI :VLASTNOSTI :

Plyn bez barvy, chuti a zápachuPlyn bez barvy, chuti a zápachuNení toxickýNení toxickýInertní plynInertní plynZkapalní při teplotě -193 stupňůZkapalní při teplotě -193 stupňůPo kyslíku a fluoru má třetí Po kyslíku a fluoru má třetí

největší hodnotu největší hodnotu elektronegativityelektronegativity

schopnost vytvářet anion Nschopnost vytvářet anion N3-3-

Atomární dusíkAtomární dusík

Velmi reaktivní a nelze ho Velmi reaktivní a nelze ho uchovávatuchovávat

Ve valenční vrstvě 3 Ve valenční vrstvě 3 nepárové elektronynepárové elektrony

VÝSKYT V PŘÍRODĚ :VÝSKYT V PŘÍRODĚ :

Tvoří 78 % zemské atmosféryTvoří 78 % zemské atmosféry Významným zdrojem organického Významným zdrojem organického

dusíku jsou především objemné dusíku jsou především objemné vrstvy ptačího trusu, nazývané guanovrstvy ptačího trusu, nazývané guano

Jako biogenní prvek -ve významných Jako biogenní prvek -ve významných organických sloučeninách a ve všech organických sloučeninách a ve všech živých organismech živých organismech

VÝROBA :VÝROBA :

Laboratorní přípravaLaboratorní příprava

• Zahříváním koncentrovaného Zahříváním koncentrovaného roztoku dusitanu amonného roztoku dusitanu amonného nebo směsi roztoku chloridu a nebo směsi roztoku chloridu a dusitanu amonnéhodusitanu amonného

• Vedením vzduchu přes Vedením vzduchu přes rozžhavenou měď -rozžhavenou měď -> > atmosferickatmosferický dusíký dusík

• Tepelným rozkladem amoniakuTepelným rozkladem amoniaku

Průmyslová výrobaPrůmyslová výroba

vedením vzduchu přes rozžhavené vedením vzduchu přes rozžhavené uhlí nebo koks -uhlí nebo koks -> > atmosferický atmosferický dusíkdusík

frakční destilací zkapalněného frakční destilací zkapalněného vzduchuvzduchu

(Při frakční destilaci se vzduch (Při frakční destilaci se vzduch provádí několika komorami a provádí několika komorami a nakonec je velmi ochlazen)nakonec je velmi ochlazen)

POUŽITÍ :POUŽITÍ :

k plnění obalů výrobkůk plnění obalů výrobkůuchovávání tkání nebo spermií a uchovávání tkání nebo spermií a

vajíčekvajíček k k chlazení polovodičových chlazení polovodičových

detektorů rentgenového zářenídetektorů rentgenového záření vv kryochirurgii kryochirurgii jjako náplň do airbagůako náplň do airbagů kke sváření kovů v ochranné e sváření kovů v ochranné

atmosféřeatmosféře

SLOUČENINY DUSÍKU :SLOUČENINY DUSÍKU :

Anorganické sloučeninyAnorganické sloučeniny : :

AMONIAKAMONIAK

( = azan, čpavek)( = azan, čpavek)NHNH33

pplyn lehčí než vzduchlyn lehčí než vzduchbez barvybez barvy• charakteristický štiplavý zápachcharakteristický štiplavý zápach• rozpustný ve voděrozpustný ve vodě• leptá slizniceleptá sliznice• toxická, nebezpečná látka toxická, nebezpečná látka

zásadité povahyzásadité povahy

Výskyt amoniaku :Výskyt amoniaku :

vzniká mikrobiálním rozkladem vzniká mikrobiálním rozkladem organických zbytků, exkrementů a organických zbytků, exkrementů a moči živočichů, přičemž se většinou moči živočichů, přičemž se většinou váže ve formě amonných solíváže ve formě amonných solí

vvýskyt v zemské atmosféřeýskyt v zemské atmosféře vve formě chloridu amonného se e formě chloridu amonného se

vyskytuje jako minerál SALMIAK v okolí vyskytuje jako minerál SALMIAK v okolí sopeksopek

obsažen v atmosférách velkých planet obsažen v atmosférách velkých planet ssluneční soustavy luneční soustavy (Jupiteru,Saturnu,Uranu,Neptunu)(Jupiteru,Saturnu,Uranu,Neptunu)

Použití amoniaku :Použití amoniaku :

83% jako hnojiva83% jako hnojiva cchladící plyn na zimních stadionechhladící plyn na zimních stadionech vvýroba umělých vlákenýroba umělých vláken jjako čistící prostředkyako čistící prostředky veve 2.sv.válce jako palivo pro autobusy 2.sv.válce jako palivo pro autobusy k plnění meteorologických balonůk plnění meteorologických balonů

OXIDY OXIDY DUSÍKUDUSÍKU

Oxid dusný N N22O (rajský plyn) je O (rajský plyn) je bezbarvý plyn, slabého zápachu a bezbarvý plyn, slabého zápachu a nasládlé chuti, který byl v dřívějších nasládlé chuti, který byl v dřívějších dobách používán jako narkotikum při dobách používán jako narkotikum při chirurgických operacích a dnes se chirurgických operacích a dnes se používá jako hnací plyn ve sprejích.používá jako hnací plyn ve sprejích.

Oxid dusnatý NO je bezbarvý plyn, Oxid dusnatý NO je bezbarvý plyn, velmi jedovatý, který při kontaktu s velmi jedovatý, který při kontaktu s kyslíkem reaguje na oxid dusičitý. Ve kyslíkem reaguje na oxid dusičitý. Ve vodě je velmi málo rozpustný a řadí vodě je velmi málo rozpustný a řadí se mezi inertní oxidy. Je to důležitý se mezi inertní oxidy. Je to důležitý meziprodukt při výrobě kyseliny meziprodukt při výrobě kyseliny dusičné.dusičné.

Oxid dusitý NOxid dusitý N22OO3 3 je temně modrá je temně modrá kapalina, která se za pokojové teploty kapalina, která se za pokojové teploty rychle rozkládá na oxid dusnatý a oxid rychle rozkládá na oxid dusnatý a oxid dusičitý. dusičitý.

Oxid dusičitý NOOxid dusičitý NO22 je hnědočervený, silně je hnědočervený, silně

jedovatý plyn charakteristického zápachu, jedovatý plyn charakteristického zápachu, který za pokojové teploty dimeruje na Nkterý za pokojové teploty dimeruje na N22OO44

(bezbarvý). (bezbarvý).

Je posledním meziproduktem při výrobě Je posledním meziproduktem při výrobě kyseliny dusičné a snadno se rozpouští ve kyseliny dusičné a snadno se rozpouští ve vodě za vzniku kyseliny dusité a kyseliny vodě za vzniku kyseliny dusité a kyseliny dusičné.dusičné.

Oxid dusičný NOxid dusičný N22OO55 je bezbarvá je bezbarvá krystalická látka, která se na vzduchu krystalická látka, která se na vzduchu rychle rozplývá. Není stabilní a může rychle rozplývá. Není stabilní a může bez vnější příčiny explodovat. Při bez vnější příčiny explodovat. Při reakci s ozonem lze získat sloučeninu reakci s ozonem lze získat sloučeninu s větším množstvím kyslíku, která má s větším množstvím kyslíku, která má složení NOsložení NO33 a nazývá se a nazývá se peroxid peroxid nitrosylunitrosylu. Snadno se rozkládá a nelze . Snadno se rozkládá a nelze ji získat v čistém stavu.ji získat v čistém stavu.

Kyseliny dusíkuKyseliny dusíku

Kyselina dusitá HNOKyselina dusitá HNO22 je látka stálá je látka stálá pouze v chladných, silně zředěných pouze v chladných, silně zředěných roztocích. Při vyšší teplotě nebo ve roztocích. Při vyšší teplotě nebo ve větší koncentraci se rozkládá na větší koncentraci se rozkládá na kyselinu dusičnou, oxid dusnatý a kyselinu dusičnou, oxid dusnatý a vodu. vodu.

Soli kyseliny dusité (dusitany neboli Soli kyseliny dusité (dusitany neboli nitrity) jsou na rozdíl od kyseliny nitrity) jsou na rozdíl od kyseliny znatelně stabilnější a mají praktické znatelně stabilnější a mají praktické využití při organických syntézách využití při organických syntézách např. diazotaci. např. diazotaci.

Kyselina dusičná HNOKyselina dusičná HNO3 3 je v čistém je v čistém stavu bezbarvá kapalina, která se ve stavu bezbarvá kapalina, která se ve větší koncentraci na světle rozkládá větší koncentraci na světle rozkládá na oxid dusičitý, vodu a kyslík. na oxid dusičitý, vodu a kyslík. Kyselina je silné oxidační činidlo. Je to Kyselina je silné oxidační činidlo. Je to jedna z jedna z nejvíce průmyslově nejvíce průmyslově vyráběných látek a má velmi široké vyráběných látek a má velmi široké množství použití v průmyslu stejně množství použití v průmyslu stejně jako její soli (dusičnany neboli jako její soli (dusičnany neboli nitráty).nitráty).

- čilský ledek- čilský ledek -draselný ledek -draselný ledek -amonný ledek-amonný ledek

starší název - starší název - Lučavka královskáLučavka královská