BÀI 5: MỘT SỐ HỢP CHẤT VỚI OXYGEN CỦA NITROGEN

1. CÁC OXIDE CỦA NITROGEN - HIỆN TƯỢNG MƯA ACID

* Tìm hiểu về nguồn gốc của các oxide của nitrogen trong không khí 

• Nitrogen oxide được hình thành từ những hiện tượng trong tự nhiên hoặc các thiết bị hoạt động ở nhiệt độ cao. 

• Các khí này độc, có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ con người 

• Chúng cũng là một trong những nguyên nhân chính gây nên hiệu ứng nhà kính và hiện lượng mưa acid.

* Tìm hiểu về hiện tượng mưa acid

- Mưa acid tạo thành do lượng khí thải SO$_{2}$, NO$_{x}$ từ các quá trình tiêu thụ than đá, dầu mỏ và các nhiên liệu tự nhiên khác.

- Mưa acid gây ảnh hưởng xấu cho môi trường và sinh vật.

- Cần có các biện pháp tích cực để làm giảm lượng mưa acid 

2. NITRIC ACID

*Tìm hiểu cấu tạo phân tử, tính chất vật lí của nitricacid

HNO$_{3}$ chứa các liên kết cộng hoá trị phân cực.

Trong phân tử, số OXH của N là + 5 $\rightarrow $ dự đoán: HNO$_{3}$ có tính OXH mạnh

HNO$_{3}$ tinh khiết là 

• chất lỏng, không màu

• bốc khói mạnh trong kk ẩm

• D = 1,53 g/cm$^{3}$

• t$_{4}^{\circ}$ = 86$^{\circ}$C

HNO$_{3}$ tan vô hạn trong nước.

HNO$_{3}$ thương mại có nồng độ 68% (D = 1,4 g/cm$^{3}$) 

* Tìm hiểu tính chất hóa học và một số ứng dụng thực tiễn quan trọng của nitricacid

a) Tính chất hoá học

HNO$^{3}$ $\rightarrow $ H$^{+}$ + NO$_{3}^{-}$

$\rightarrow $  HNO$^{3}$ là acid mạnh

Số OXH của N là +5 cao nhất $\rightarrow $ chỉ có xu hướng giảm số OXH khi tham gia phản ứng hoá học $\rightarrow $ tính oxi hoá mạnh

- Tính acid

• Quỳ tím hoá đỏ

• Tác dụng với oxide base, base, muối của các acid yếu$\rightarrow $ muối nitrate.

VD:

2 HNO$^{3}$ + CuO $\rightarrow $ Cu(NO$^{3}$)$^{2}$ + H$^{2}$O

2HNO$^{3}$ + Ca(OH)$_{2}$ $\rightarrow $ Ca(NO$^{3}$)$_{2}$+2H$_{2}$O

2HNO$^{3}$ + CaCO$^{3}$ $\rightarrow $ Ca(NO$^{3}$)$_{2}$ + CO$_{2}$ + H$_{2}$O

- Tính oxi hoá:

HNO$^{3}$ có số OXH + 5 có thể bị khử thành: N$_{2}$, N$_{2}$O, NO, NO$_{2}$, NH$^{4}$NO$^{3}$ tuỳ theo nồng độ HNO$^{3}$ và khả năng khử của chất tham gia.

Tác dụng với kim loại: 

Cu + HCl $\rightarrow $ không phản ứng

3Cu + 8HNO$^{3}$ $\rightarrow $ 3Cu(NO3)$_{2}$ + 2NO↑(khí không màu, hoá nâu trong kk) + 4H$_{2}$O

Cu + 4HNO$^{3}$ $\rightarrow $ Cu(NO3)$_{2}$ + 2NO$_{2}$↑(khí màu nâu đỏ) + 2H$_{2}$O  

⇒ HNO$^{3}$ oxi hoá hầu hết kim loại (trừ Au, Pt).

⇒ Fe, Al, Cr thụ động hoá với HNO$^{3}$ đặc, nguội

Tác dụng với phi kim:

C + 4HNO$^{3} \rightarrow $ CO$_{2}$ + 4NO$_{2}$ + 2H$_{2}$O

=> HNO$^{3}$ đặc, nóng OXH được một số phi kim C, S, P,... $\rightarrow $ NO$_{2}$

Tác dụng với hợp chất:

HNO$^{3}$ đặc oxi hoá nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ

3FeO + 10HNO$^{3}$ $\rightarrow $ 3Fe(NO$^{3}$)$^{3}$ + NO + 5H$_{2}$O

Vải, giấy, mùn cưa, dầu thông…. bị phá huỷ khi tiếp xúc HNO$^{3}$ đặc

Kết luận:

HNO$^{3}$ là một acid mạnh và có tính oxi hoá mạnh.

b) Ứng dụng của nitricacid

Dung dịch nitricacid có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và sản xuất

3. HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG

* Tìm hiểu hiện tượng phú dưỡng

• Hiện tượng phú dưỡng xảy ra khi dư thừa chất dinh dưỡng trong môi trường nước như nitrate và phosphate,
• Làm suy giảm chất lượng nước, gây ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống con người cũng như các loài động vật sống dưới nước