Dušik se također fiksira u atmosferi fotokemijskim putem: apsorbirajući kvant svjetlosti, molekula N2 prelazi u pobuđeno, aktivirano stanje i postaje sposobna spojiti se s kisikom...

Iz tla dušikovi spojevi ulaze u biljke. Dalje: "konji jedu zob", ​​a grabežljivci jedu biljojede. Po hranidbeni lanac dolazi do kruženja tvari, uključujući i element br. 7. Istodobno se mijenja oblik postojanja dušika, on postaje dio sve složenijih i često vrlo aktivnih spojeva. Ali ne putuje samo dušik "generiran grmljavinom" kroz prehrambene lance.

Još u davna vremena primijećeno je da su neke biljke, posebno mahunarke, sposobne povećati plodnost tla.

“...Ili, kako se godina mijenja, sij zlatna zrna Gdje si s polja ubrao mahune šuštave, Ili gdje grahorica sitna voćka rasla s ljutom lupinom...”

Pročitajte ovo: ovo je sustav uzgoja trave! Ovi stihovi preuzeti su iz Vergilijeve pjesme, napisane prije otprilike dvije tisuće godina.

Možda je prvi koji je razmišljao o tome zašto mahunarke povećavaju prinose žitarica bio francuski agrokemičar J. Boussingault. Godine 1838. utvrdio je da mahunarke obogaćuju tlo dušikom. Žitarice (i mnoge druge biljke) iscrpljuju zemlju, uzimajući, posebno, isti dušik. Boussingault je sugerirao da listovi mahunarki apsorbiraju dušik iz zraka, ali to je bilo pogrešno. Tada je bilo nezamislivo pretpostaviti da problem nije u samim biljkama, već u posebnim mikroorganizmima koji uzrokuju stvaranje kvržica na njihovom korijenju. U simbiozi s mahunarkama ti organizmi fiksiraju atmosferski dušik. Ovo je opća istina.

Danas je poznato dosta različitih fiksatora dušika: bakterije, aktinomicete, gljivice kvasci i plijesni, modrozelene alge. I svi oni opskrbljuju biljke dušikom. Ali ovdje je pitanje: kako mikroorganizmi razgrađuju inertnu molekulu N2 bez velikog utroška energije? I zašto neki od njih imaju tu najkorisniju sposobnost za sva živa bića, a drugi nemaju? Dugo vremena ostao je misterij. Tihi mehanizam biološke fiksacije elementa broj 7, bez grmljavine i munja, otkriven je tek nedavno. Dokazano je da je put elementarnog dušika u živu tvar postao moguć zahvaljujući redukcijskim procesima tijekom kojih se dušik pretvara u amonijak. U tom procesu odlučujuću ulogu ima enzim nitrogenaza. Njegovi centri, koji sadrže spojeve željeza i molibdena, aktiviraju dušik da se "spari" s vodikom, koji je prethodno aktiviran drugim enzimom. Tako se iz inertnog dušika dobiva vrlo aktivan amonijak - prvi stabilni produkt biološke fiksacije dušika.

Tako to funkcionira! Prvo su životni procesi pretvorili amonijak iz primordijalne atmosfere u dušik, a zatim je život ponovno pretvorio dušik u amonijak. Je li se isplatilo prirodi na ovome “lomiti koplja”? Apsolutno, jer tako je nastao ciklus elementa broj 7.

Karakteristike dušika

• Dušik-element pete skupine, glavne podskupine, druge periode periodnog sustava kemijskih elemenata D.I. Mendeljejev, s atomskim brojem 7. Označeno simbolom N(lat. Dušik).

1 s 2 s 2 r

Dušik– plin bez boje, mirisa i okusa. Manje je topiv u vodi od kisika.

Atom dušika može imati oksidacijsko stanje +1; +2; +3; +4, može pokazivati ​​i oksidirajuća i redukcijska svojstva.

POVIJEST OTVARANJA

Godine 1777. Henry Cavendish izveo je sljedeći eksperiment: više puta je propuštao zrak preko vrućeg ugljena, zatim ga tretirao lužinom, što je rezultiralo talogom koji je Cavendish nazvao zagušljivim (ili mefitskim) zrakom. Sa stajališta moderne kemije jasno je da je u reakciji s vrućim ugljenom kisik iz zraka vezan u ugljični dioksid, koji je tada reagirao s alkalijom. Ostatak plina bio je uglavnom dušik. Tako je Cavendish izolirao dušik, ali nije uspio shvatiti da je to nova jednostavna tvar ( kemijski element). Iste godine, Cavendish je o ovom iskustvu izvijestio Josepha Priestleya.

Priestley je u to vrijeme proveo niz pokusa u kojima je također vezao atmosferski kisik i uklonio nastali ugljični dioksid, odnosno primio je i dušik, međutim, budući da je bio pristaša u to vrijeme dominantne teorije flogistona, potpuno je pogrešno protumačio dobiveni rezultati (po njegovom mišljenju, proces je bio suprotan - nije uklonjen kisik iz plinska smjesa, ali naprotiv, kao rezultat pečenja, zrak je bio zasićen flogistonom; Preostali zrak (dušik) nazvao je zasićenim flogistonom, odnosno flogistikovanim). Očito je da Priestley, iako je uspio izolirati dušik, nije shvatio bit svog otkrića, te se stoga ne smatra otkrivačem dušika.

U isto vrijeme, slične pokuse s istim rezultatom izveo je Karl Scheele.

Godine 1772. Daniel Rutherford opisao je dušik kao jednostavnu tvar, objavio je magistarski rad, gdje je ukazao na osnovna svojstva dušika (ne reagira s alkalijama, ne podržava gorenje, nije pogodan za disanje). Upravo se Daniel Rutherford smatra otkrivačem dušika.

Dušik je naknadno proučavao Henry Cavendish (zanimljiva je činjenica da je izbojima električne struje uspio vezati dušik s kisikom, a nakon apsorpcije dušikovih oksida, ostatak je ostavio malu količinu plina, apsolutno inertan, iako, kao u slučaju dušika, nije mogao shvatiti da je izolirao nove kemijske elemente - inertne plinove). Međutim, Rutherford je također bio pristaša teorije flogistona, tako da ni on nije mogao razumjeti što je izolirao. Stoga je nemoguće jasno identificirati pronalazača dušika.

DOBIVANJE DUŠIKA

U laboratorijima se može dobiti reakcijom razgradnje amonijevog nitrita:

NH4NO2 → N2 + 2H2O

Reakcija je egzotermna, oslobađa 80 kcal (335 kJ), pa se posuda mora hladiti dok se odvija (iako se amonijev nitrit mora zagrijati da bi započela reakcija).

U praksi se ova reakcija izvodi dodavanjem kap po kap zasićene otopine natrijevog nitrita u zagrijanu zasićenu otopinu amonijevog sulfata, a amonijev nitrit nastao kao rezultat reakcije izmjene trenutno se raspada.

Plin koji se oslobađa u ovom slučaju onečišćen je amonijakom, dušikovim oksidom i kisikom, od kojih se pročišćava uzastopnim prolaskom kroz otopine sumporne kiseline, željezovog (II) sulfata i preko vrućeg bakra. Dušik se zatim suši.

• Druga laboratorijska metoda za proizvodnju dušika je zagrijavanje smjese kalijevog dikromata i amonijevog sulfata (u omjeru 2:1 po težini). Reakcija se odvija prema jednadžbama:

K2Cr2O7 + (NH4)2SO4 = (NH4)2Cr2O7 + K2SO4

(NH4)2Cr2O7 →(t) Cr2O3 + N2 + 4H2O

• Najčišći dušik može se dobiti razgradnjom metalnih azida:

2NaN3 →(t) 2Na + 3N2

• Takozvani "zračni" ili "atmosferski" dušik, odnosno mješavina dušika s plemenitim plinovima, dobiva se reakcijom zraka s vrućim koksom:

O2+ 4N2 + 2C → 2CO + 4N2

Ovo proizvodi takozvani plin "generator" ili "zrak" - sirovina za kemijske sinteze i goriva. Ako je potrebno, dušik se iz njega može odvojiti apsorpcijom ugljičnog monoksida.

• Molekularni dušik industrijski se proizvodi frakcijskom destilacijom tekućeg zraka. Ova se metoda također može koristiti za dobivanje "atmosferskog dušika". Postrojenja za proizvodnju dušika koja koriste metode adsorpcije i membranske separacije plinova također se široko koriste.

• Jedna od laboratorijskih metoda je propuštanje amonijaka preko bakrovog (II) oksida na temperaturi od ~700 °C:

2NH3 + 3CuO → N2 + 3H2O + 3Cu

Amonijak se zagrijavanjem uzima iz njegove zasićene otopine. Količina CuO je 2 puta veća od izračunate. Neposredno prije upotrebe dušik se pročišćava od kisika i amonijaka prelaskom preko bakra i njegovog oksida (II), zatim se suši koncentriranom sumpornom kiselinom i suhom lužinom. Proces je prilično spor, ali se isplati: dobiveni plin je vrlo čist.

SVOJSTVA DUŠIKA

KEMIJSKA SVOJSTVA

• Zbog velike čvrstoće molekule dušika, mnogi njegovi spojevi su endotermni, entalpija njihova nastanka je negativna, a dušikovi spojevi su toplinski nestabilni i prilično se lako razgrađuju zagrijavanjem. Zato je dušik na Zemlji uglavnom u slobodnom stanju.

• Zbog svoje značajne inertnosti, dušik reagira samo s litijem u normalnim uvjetima:

• kada se zagrijava, reagira s nekim drugim metalima i nemetalima, također stvarajući nitride:

6Li + N2 → 2Li3N,

3Mg + N2 → Mg3N2,

2B + N2 → 2BN,

Industrijska fiksacija atmosferskog dušika

Dušikovi spojevi imaju iznimno široku primjenu u kemiji, nemoguće je čak ni nabrojati sva područja u kojima se koriste tvari koje sadrže dušik: to je industrija gnojiva, eksploziva, boja, lijekova itd. Iako su kolosalne količine dušika dostupne doslovno "iz zraka", zbog gore opisane snage molekule dušika N2, problem dobivanja spojeva koji sadrže dušik iz zraka dugo je ostao neriješen; Većina dušikovih spojeva ekstrahirana je iz njegovih minerala, poput čileanske salitre. Međutim, smanjenje zaliha ovih minerala, kao i sve veća potreba za dušikovim spojevima, prisilila je ubrzanje rada na industrijskoj fiksaciji atmosferskog dušika.

• Najčešća amonijačna metoda fiksiranja atmosferskog dušika. Reverzibilna reakcija sinteze amonijaka:

3H2 + N2 ↔ 2NH3

egzotermna (toplinski učinak 92 kJ) i dolazi sa smanjenjem volumena, stoga je za pomicanje ravnoteže udesno u skladu s Le Chatelier-Brownovim načelom potrebno smjesu ohladiti i visokotlačni. Međutim, sa kinetička točka Sa stajališta, snižavanje temperature je neisplativo, jer se time uvelike smanjuje brzina reakcije - već na 700 °C brzina reakcije je za to preniska praktičnu upotrebu.

U takvim slučajevima koristi se kataliza jer odgovarajući katalizator omogućuje povećanje brzine reakcije bez pomicanja ravnoteže. U procesu traženja odgovarajućeg katalizatora isprobano je oko dvadeset tisuća različitih spojeva. Na temelju kombinacije svojstava (katalitička aktivnost, otpornost na trovanja, niska cijena), najrašireniji katalizator je na bazi metalnog željeza s primjesama aluminijevih i kalijevih oksida. Proces se odvija na temperaturama od 400-600 °C i pritiscima od 10-1000 atmosfera.

Treba napomenuti da se pri tlaku iznad 2000 atmosfera, sinteza amonijaka iz smjese vodika i dušika odvija velikom brzinom i bez katalizatora. Na primjer, na 850 °C i 4500 atmosfera, prinos proizvoda je 97%.

• Postoji još jedna, manje uobičajena metoda za industrijsko vezanje atmosferskog dušika - cijanamidna metoda, koja se temelji na reakciji kalcijevog karbida s dušikom na 1000 °C. Reakcija se odvija prema jednadžbi:

CaC2 + N2 → CaCN2 + C.

Reakcija je egzotermna, njen toplinski učinak je 293 kJ.

Svake godine približno 1 × 106 tona dušika se industrijski ukloni iz Zemljine atmosfere.

• Interakcija dušikovog oksida s kisikom:

2NO + O2 2NO2

FIZIČKA SVOJSTVA

DUŠIK U PRIRODI

KRUŽENJE DUŠIKA U PRIRODI

Fiksacija atmosferskog dušika u prirodi odvija se u dva glavna smjera - abiogenom i biogenom. Prvi put uključuje uglavnom reakcije dušika s kisikom. Budući da je dušik kemijski vrlo inertan, za oksidaciju su potrebne velike količine energije ( visoke temperature). Ti se uvjeti postižu tijekom udara groma kada temperatura dosegne 25 000 °C ili više. U tom slučaju dolazi do stvaranja različitih dušikovih oksida. Također postoji mogućnost da do abiotičke fiksacije dolazi kao rezultat fotokatalitičkih reakcija na površini poluvodiča ili širokopojasnih dielektrika (pustinjski pijesak).

Azotobacter I Clostridium Rhizobium, cijanobakterije Anabaena, Nostoc

Međutim, glavni dio molekularnog dušika (oko 1,4 × 108 t/god) fiksira se biotički. Dugo se vremena vjerovalo da samo mali broj vrsta mikroorganizama (iako raširenih na površini Zemlje) može vezati molekularni dušik: bakterije Azotobacter I Clostridium, kvržične bakterije mahunarki Rhizobium, cijanobakterije Anabaena, Nostoc itd. Danas je poznato da tu sposobnost imaju i mnogi drugi organizmi u vodi i tlu, npr. aktinomicete u gomoljima johe i drugog drveća (ukupno 160 vrsta). Svi oni pretvaraju molekularni dušik u amonijeve spojeve (NH4+). Ovaj proces zahtijeva značajan utrošak energije (za fiksiranje 1 g atmosferskog dušika bakterije u kvržicama mahunarki troše oko 167,5 kJ, odnosno oksidiraju oko 10 g glukoze). Dakle, vidljiva je uzajamna korist od simbioze biljaka i bakterija koje fiksiraju dušik - prve daju potonjima "mjesto za život" i opskrbu "gorivom" dobivenim fotosintezom - glukozom, potonje daju dušik potrebnim biljkama u obliku koji one mogu apsorbirati.

Dušik koji se nalazi u tkivima biljaka i životinja, nakon njihove smrti, prolazi kroz amonifikaciju (razgradnju kompleksnih spojeva koji sadrže dušik uz oslobađanje amonijaka i amonijevih iona) i denitrifikaciju, odnosno oslobađanje atomskog dušika, kao i njegovih oksida. . Ti se procesi u potpunosti odvijaju zahvaljujući aktivnosti mikroorganizama u aerobnim i anaerobnim uvjetima.

U nedostatku ljudske aktivnosti, procesi fiksacije dušika i nitrifikacije gotovo su potpuno uravnoteženi suprotnim reakcijama denitrifikacije. Dio dušika ulazi u atmosferu iz plašta s vulkanskim erupcijama, dio je čvrsto fiksiran u tlu i mineralima gline, osim toga, dušik stalno curi iz gornje slojeve atmosfere u međuplanetarni prostor.

BIOLOŠKA ULOGA

Dušik je element neophodan za život životinja i biljaka, ulazi u sastav proteina (16-18% mase), aminokiselina, nukleinskih kiselina, nukleoproteina, klorofila, hemoglobina i dr. U sastavu živih stanica broj dušikovih atoma je oko 2%, po masenom udjelu - oko 2,5% (četvrto mjesto nakon vodika, ugljika i kisika). U tom smislu, značajna količina vezanog dušika sadržana je u živim organizmima, “mrtvoj organskoj tvari” i raspršenoj tvari mora i oceana. Ta se količina procjenjuje na približno 1,9 × 1011 tona Kao rezultat procesa truljenja i razgradnje organske tvari koja sadrži dušik, podložna povoljnim čimbenicima okoliš, prirodne naslage minerala koji sadrže dušik mogu formirati, na primjer, "čileanski nitrat" ​​(natrijev nitrat s primjesama drugih spojeva), norveški, indijski nitrat.

RASPROSTRANJENOST

Izvan Zemlje, dušik se nalazi u plinskim maglicama, sunčevoj atmosferi, na Uranu, Neptunu, međuzvjezdanom prostoru itd. Dušik je četvrti najzastupljeniji element Sunčev sustav(poslije vodika, helija i kisika).

Dušik, u obliku dvoatomnih molekula N2, je najviše atmosferi, gdje je njegov sadržaj 75,6% (po masi) ili 78,084% (po volumenu), odnosno oko 3,87 × 1015 tona.

Sadržaj dušika u zemljinoj kori, prema različitim autorima, iznosi (0,7-1,5) × 1015 tona (au humusu - oko 6 × 1010 tona), au Zemljinom plaštu - 1,3 × 1016 tona Ovaj omjer mase sugerira da glavni izvor dušika je gornji dio plašt, odakle vulkanskim erupcijama ulazi u druge ljuske Zemlje.

Masa dušika otopljenog u hidrosferi, uzimajući u obzir da se istovremeno odvijaju procesi otapanja atmosferskog dušika u vodi i njegovog otpuštanja u atmosferu, iznosi oko 2 × 1013 tona, osim toga, sadržano je približno 7 × 1011 tona dušika. u hidrosferi u obliku spojeva.

Toksikologija dušika i njegovih spojeva

Sam atmosferski dušik dovoljno je inertan da ima izravan učinak na ljudsko tijelo i sisavce. Međutim, kada visoki krvni tlak uzrokuje narkozu, intoksikaciju ili gušenje (zbog nedostatka kisika); Kada se tlak brzo smanjuje, dušik uzrokuje dekompresijsku bolest.

Mnogi dušikovi spojevi su vrlo aktivni i često otrovni.

PRIMJENA DUŠIKA

Tekući dušik niskog vrelišta u metalnoj čaši.

Tekući dušik koristi se kao rashladno sredstvo i za krioterapiju.

Industrijske primjene plinoviti dušik zbog svojih inertnih svojstava. Plinoviti dušik otporan je na požar i eksploziju, sprječava oksidaciju i truljenje. U petrokemiji se dušik koristi za pročišćavanje spremnika i cjevovoda, provjeru rada cjevovoda pod tlakom i povećanje proizvodnje polja. U rudarstvu se dušik može koristiti za stvaranje okruženja zaštićenog od eksplozija u rudnicima i za proširenje slojeva stijena

U proizvodnji elektronike, dušik se koristi za pročišćavanje područja koja ne dopuštaju prisutnost oksidirajućeg kisika. Ako u procesu koji se tradicionalno provodi uz pomoć zraka, dolazi do oksidacije ili truljenja negativni faktori- Dušik može uspješno zamijeniti zrak.

Važno područje primjene dušika je njegova uporaba za daljnju sintezu širokog spektra spojeva koji sadrže dušik, kao što su amonijak, dušična gnojiva, eksplozivi, bojila itd. Velike količine dušika koriste se u proizvodnji koksa („suho gašenje koksa") tijekom istovara koksa iz baterija koksnih peći, kao i za "prešanje" goriva u raketama iz spremnika do pumpi ili motora.

U prehrambenoj industriji dušik je registriran kao aditivi za hranu E941, kao plinoviti medij za pakiranje i skladištenje, rashladno sredstvo, a tekući dušik koristi se prilikom punjenja ulja i negaziranih pića za stvaranje nadtlaka i inertnog okruženja u mekim spremnicima.

Litra tekućeg dušika isparavanjem i zagrijavanjem na 20 °C stvara približno 700 litara plina. Zbog toga se tekući dušik skladišti u posebnim vakuumski izoliranim Dewarovim posudama otvorenog tipa ili kriogenskim tlačnim spremnicima. Na istoj činjenici temelji se i princip gašenja požara tekućim dušikom. Isparavanjem dušik istiskuje kisik neophodan za gorenje i vatra prestaje. Budući da dušik, za razliku od vode, pjene ili praha, jednostavno ispari i nestane, gašenje požara dušikom je najučinkovitiji mehanizam za gašenje požara u smislu očuvanja dragocjenosti.

Dušik je element glavne podskupine pete skupine druge periode periodnog sustava kemijskih elemenata, s atomski broj 7. Označava se simbolom N (lat. Nitrogenium). Jednostavna tvar dušik (CAS broj: 7727-37-9) prilično je inertan dvoatomni plin bez boje, okusa i mirisa u normalnim uvjetima (formula N 2), od kojeg se sastoji tri četvrtine zemljine atmosfere.

Povijest otkrića

Godine 1772. Henry Cavendish izveo je sljedeći eksperiment: više puta je propuštao zrak preko vrućeg ugljena, zatim ga tretirao lužinom, što je rezultiralo talogom koji je Cavendish nazvao zagušljivim (ili mefitskim) zrakom. Sa stajališta moderne kemije jasno je da je u reakciji s vrućim ugljenom atmosferski kisik vezan u ugljični dioksid, koji je zatim apsorbiran pomoću lužine. Ostatak plina bio je uglavnom dušik. Tako je Cavendish izolirao dušik, ali nije shvatio da se radi o novoj jednostavnoj tvari (kemijskom elementu). Iste godine, Cavendish je o ovom iskustvu izvijestio Josepha Priestleya.
Priestley je u to vrijeme proveo niz pokusa u kojima je također vezao atmosferski kisik i uklonio nastali ugljični dioksid, odnosno primio je i dušik, međutim, budući da je bio pristaša u to vrijeme dominantne teorije flogistona, potpuno je pogrešno protumačio dobiveni rezultati (po njegovom mišljenju, proces je bio suprotan - iz plinske smjese nije uklonjen kisik, već naprotiv, kao rezultat pečenja, zrak je zasićen flogistonom; preostali zrak nazvao je ( nitrogen) zasićeni flogiston, odnosno flogisticiran). Očito je da Priestley, iako je uspio izolirati dušik, nije shvatio bit svog otkrića, te se stoga ne smatra otkrivačem dušika.
U isto vrijeme, slične pokuse s istim rezultatom izveo je Karl Scheele.
Godine 1772. dušik (pod nazivom “pokvareni zrak”) opisao je kao jednostavnu tvar Daniel Rutherford, objavio je svoj magistarski rad, gdje je ukazao na osnovna svojstva dušika (ne reagira s alkalijama, ne podržava gorenje, neprikladno za disanje). Upravo se Daniel Rutherford smatra otkrivačem dušika. Međutim, Rutherford je također bio pristaša teorije flogistona, tako da ni on nije mogao razumjeti što je izolirao. Stoga je nemoguće jasno identificirati pronalazača dušika.
Dušik je naknadno proučavao Henry Cavendish (zanimljiva je činjenica da je izbojima električne struje uspio vezati dušik s kisikom, a nakon apsorpcije dušikovih oksida, ostatak je ostavio malu količinu plina, apsolutno inertan, iako, kao u slučaju dušik, nije mogao shvatiti da je izolirao novi kemijski element - inertni plin argon).

porijeklo imena

Dušik (od starogrčkog ἄζωτος - beživotan, lat. nitrogenium), umjesto dotadašnjih naziva (“flogističan”, “mefičan” i “pokvaren” zrak) predložio je 1787. Antoine Lavoisier, koji je u to vrijeme bio dio grupe drugih francuskih znanstvenika razvio je principe kemijske nomenklature. Kao što je gore prikazano, već je u to vrijeme bilo poznato da dušik ne podržava ni izgaranje ni disanje. Ovo se svojstvo smatralo najvažnijim. Iako se kasnije pokazalo da je dušik, naprotiv, neophodan za sva živa bića, naziv je sačuvan u francuskom i ruskom jeziku.
Postoji još jedna verzija. Riječ "dušik" nije izmislio Lavoisier ili njegovi kolege iz komisije za nomenklaturu; ušao je u alkemijsku literaturu već u rani srednji vijek i koristio se za označavanje "primarne materije metala", koja se smatrala "alfom i omegom" svih stvari. Ovaj izraz je posuđen iz Apokalipse: "Ja sam Alfa i Omega, početak i svršetak" (Otk 1,8-10). Riječ je sastavljena od početnih i završnih slova abecede tri jezika- latinski, grčki i hebrejski, - smatra se "svetim", jer je, prema Evanđeljima, natpis na križu na Kristovom raspeću napravljen na ovim jezicima (a, alfa, aleph i z, omega, tav - AAAZOTH). Sastavljači nove kemijske nomenklature bili su i te kako svjesni postojanja ove riječi; inicijator njezina stvaranja Giton de Morveau zabilježio je u svojoj “Metodološkoj enciklopediji” (1786.) alkemijsko značenje pojma.
Možda riječ "dušik" dolazi od jedne od dvije arapske riječi - ili od riječi "az-zat" ("suština" ili "unutarnja stvarnost"), ili od riječi "zibak" ("živa").
Na latinskom se dušik naziva "nitrogenium", to jest "rađanje salitre"; englesko ime izvedeno iz latinskog. U njemački Naziv koji se koristi je Stickstoff, što znači "gušilac".

Priznanica

U laboratorijima se može dobiti reakcijom razgradnje amonijevog nitrita:
NH4NO2 → N2 + 2H2O

Reakcija je egzotermna, oslobađa 80 kcal (335 kJ), pa se posuda mora hladiti dok se odvija (iako se amonijev nitrit mora zagrijati da bi započela reakcija).
U praksi se ova reakcija izvodi dodavanjem kap po kap zasićene otopine natrijevog nitrita u zagrijanu zasićenu otopinu amonijevog sulfata, a amonijev nitrit nastao kao rezultat reakcije izmjene trenutno se raspada.
Plin koji se oslobađa u ovom slučaju onečišćen je amonijakom, dušikovim oksidom (I) i kisikom, od kojih se pročišćava uzastopnim prolaskom kroz otopine sumporne kiseline, željezovog (II) sulfata i preko vrućeg bakra. Dušik se zatim suši.
Druga laboratorijska metoda za proizvodnju dušika je zagrijavanje smjese kalijevog dikromata i amonijevog sulfata (u omjeru 2:1 po težini). Reakcija se odvija prema jednadžbama:
K 2 Cr 2 O 7 + (NH 4) 2 SO 4 = (NH 4) 2 Cr 2 O 4 + K 2 SO 4 (NH 4) 2 Cr 2 O 7 → (t) Cr 2 O 3 + N 2 + 4H2O

Najčišći dušik može se dobiti razgradnjom metalnih azida:
2NaN 3 →(t) 2Na + 3N 2

Takozvani "zračni" ili "atmosferski" dušik, odnosno mješavina dušika s plemenitim plinovima, dobiva se reakcijom zraka s vrućim koksom:
O 2 + 4N 2 + 2C → 2CO + 4N 2

Time se proizvodi takozvani “generator” ili “zrak” plin - sirovina za kemijsku sintezu i gorivo. Ako je potrebno, dušik se iz njega može odvojiti apsorpcijom ugljičnog monoksida.
Molekularni dušik industrijski se proizvodi frakcijskom destilacijom tekućeg zraka. Ova se metoda također može koristiti za dobivanje "atmosferskog dušika". Instalacije i stanice za dušik koje koriste metodu adsorpcije i membranske separacije plinova također se široko koriste.
Jedan od laboratorijske metode- prolaz amonijaka preko bakrovog (II) oksida na temperaturi od ~700 °C:
2NH 3 + 3CuO → N 2 + 3H 2 O + 3Cu

Amonijak se zagrijavanjem uzima iz njegove zasićene otopine. Količina CuO je 2 puta veća od izračunate. Neposredno prije upotrebe dušik se pročišćava od kisika i amonijaka prolazom preko bakra i njegovog oksida (II) (također ~700 °C), zatim se suši koncentriranom sumpornom kiselinom i suhom lužinom. Proces je prilično spor, ali se isplati: dobiveni plin je vrlo čist.

Fizička svojstva

U normalnim uvjetima dušik je plin bez boje, mirisa, slabo topljiv u vodi (2,3 ml/100 g na 0 °C, 0,8 ml/100 g na 80 °C), gustoće 1,2506 kg/m³ (na bušotini).
U tekuće stanje(vrelište −195,8 °C) - bezbojna, mobilna tekućina, poput vode. Gustoća tekućeg dušika je 808 kg/m³. U dodiru sa zrakom apsorbira kisik iz njega.
Na −209,86 °C dušik prelazi u čvrsto stanje u obliku snježne mase ili velikih snježnobijelih kristala. U dodiru sa zrakom apsorbira kisik iz njega i topi se pri čemu nastaje otopina kisika u dušiku.

Svojstva elementi V-A podskupine

1. Građa atoma kemijskih elemenata

Prisutnost tri nesparena elektrona na vanjskoj energetskoj razini objašnjava da je u normalnom, nepobuđenom stanju valencija elemenata podskupine dušika tri.

Atomi elemenata podskupine dušika (osim dušika - vanjska razina dušika sastoji se od samo dvije podrazine - 2s i 2p) imaju prazne ćelije d-podrazine na vanjskim energetskim razinama, pa mogu ispariti jedan elektron iz s -podrazinu i prenijeti je na d-podrazinu . Dakle, valencija fosfora, arsena, antimona i bizmuta je 5.

Elementi dušikove skupine s vodikom tvore spojeve sastava RH 3, a s kisikom okside tipa R 2 O 3 i R 2 O 5 . Oksidi odgovaraju kiselinama HRO 2 i HRO 3 (i orto kiselinama H 3 PO 4, osim dušika).

Najviše oksidacijsko stanje ovih elemenata je +5, a najniže -3.

Budući da se naboj jezgre atoma povećava, broj elektrona na vanjskoj razini je konstantan, povećava se broj energetskih razina u atomima i povećava se radijus atoma od dušika do bizmuta, privlačenje negativnih elektrona prema pozitivnoj jezgri slabi i povećava se sposobnost gubljenja elektrona, i, prema tome, u podskupini dušika s Povećanjem rednog broja, nemetalna svojstva se smanjuju, a metalna svojstva povećavaju.

Dušik je nemetal, bizmut je metal. Od dušika prema bizmutu jakost spojeva RH 3 opada, a raste snaga spojeva kisika.

Najvažniji među elementima podskupine dušika su dušika i fosfora .

Dušik, fizički i Kemijska svojstva, prijem i prijava

1. Dušik je kemijski element

N +7) 2) 5

1 s 2 2 s 2 2 p 3 nedovršena vanjska etaža, str -element, nemetal

Ar(N)=14

2. Moguća oksidacijska stanja

Zbog prisutnosti tri nesparena elektrona, dušik je vrlo aktivan i nalazi se samo u obliku spojeva. Dušik pokazuje oksidacijska stanja u spojevima od “-3” do “+5”

3. Dušik – jednostavna tvar, molekularna struktura, fizikalna svojstva

Dušik (od grčkog ἀ ζωτος - beživotno, lat. Dušik), umjesto prijašnjih naziva („flogističan“, „mefitski“ i „pokvaren“ zrak) predloženih u 1787 Antoine Lavoisier . Kao što je gore prikazano, već je u to vrijeme bilo poznato da dušik ne podržava ni izgaranje ni disanje. Ovo se svojstvo smatralo najvažnijim. Iako se kasnije pokazalo da je dušik, naprotiv, neophodan za sva živa bića, naziv je sačuvan u francuskom i ruskom jeziku.

N 2 – kovalentna nepolarna veza, trostruka (σ, 2π), molekularna kristalna rešetka

Zaključak:

1. Niska reaktivnost pri normalnoj temperaturi

2. Plin, bez boje, mirisa, lakši od zraka

gosp ( B zrak)/ gosp ( N 2 ) = 29/28

4. Kemijska svojstva dušika

5. Prijem:

U industriji dušik se dobiva iz zraka. Da bi se to postiglo, zrak se najprije ohladi, ukapljuje, a tekući zrak se podvrgava destilaciji. Dušik ima nešto nižu točku vrelišta (–195,8°C) od druge komponente zraka, kisika (–182,9°C), tako da kada se tekući zrak lagano zagrijava, dušik prvi isparava. Plinoviti dušik potrošačima se isporučuje u komprimiranom obliku (150 atm. ili 15 MPa) u crnim cilindrima sa žutim natpisom "dušik". Čuvajte tekući dušik u Dewarovim tikvicama.

U laboratorijučisti ("kemijski") dušik dobiva se dodavanjem zasićene otopine amonijevog klorida NH 4 Cl u kruti natrijev nitrit NaNO 2 kada se zagrijava:

NaNO 2 + NH 4 Cl = NaCl + N 2 + 2H 2 O.

Također možete zagrijati čvrsti amonijev nitrit:

NH 4 NO 2 = N 2 + 2H 2 O. POKUS

6. Primjena:

U industriji se plinoviti dušik uglavnom koristi za proizvodnju amonijaka. Kao kemijski inertan plin, dušik se koristi za osiguravanje inertnog okruženja u raznim kemijskim i metalurškim procesima, prilikom pumpanja zapaljivih tekućina. Tekući dušik se široko koristi kao rashladno sredstvo, koristi se u medicini, posebno u kozmetologiji. Dušična mineralna gnojiva važna su za očuvanje plodnosti tla.

7. Biološka uloga

Dušik je element neophodan za postojanje životinja i biljaka; dio jeproteini (16-18% težine), aminokiseline, nukleinske kiseline, nukleoproteini, klorofil, hemoglobin itd. U sastavu živih stanica broj atoma dušika je oko 2%, a maseni udio oko 2,5% (četvrto mjesto iza vodika, ugljika i kisika). U tom smislu, značajna količina vezanog dušika sadržana je u živim organizmima, “mrtvoj organskoj tvari” i raspršenoj tvari mora i oceana. Ta se količina procjenjuje na približno 1,9 10 11 tona Kao rezultat procesa truljenja i razgradnje organske tvari koja sadrži dušik, podložna povoljnim čimbenicima okoliša, mogu nastati prirodne mineralne naslage koje sadrže dušik, na primjer, „čileanski salitraN 2 → Li 3 N → NH 3

broj 2. Napišite jednadžbe reakcije dušika s kisikom, magnezijem i vodikom. Za svaku reakciju napravite elektronsku vagu, navedite oksidans i reduktiv.

broj 3. Jedan cilindar sadrži plin dušik, drugi sadrži kisik, a treći sadrži ugljični dioksid. Kako razlikovati te plinove?

broj 4. Neki zapaljivi plinovi sadrže slobodni dušik kao nečistoću. Može li pri izgaranju takvih plinova u običnim plinskim pećima nastati dušikov oksid (II)? Zašto?

Dušik- element 2. periode V A-skupine periodnog sustava, serijski broj 7. Elektronska formula atoma [ 2 He]2s 2 2p 3, karakteristična oksidacijska stanja 0, -3, +3 i +5, rjeđe +2 i +4 itd. N v stanje se smatra relativno stabilnim.

Ljestvica oksidacijskih stanja za dušik:
+5 - N 2 O 5, NO 3, NaNO 3, AgNO 3

3 – N 2 O 3, NO 2, HNO 2, NaNO 2, NF 3

3 - NH3, NH4, NH3 * H20, NH2Cl, Li3N, Cl3N.

Dušik ima visoku elektronegativnost (3,07), treći nakon F i O. Pokazuje tipična nemetalna (kisela) svojstva, tvoreći različite kiseline koje sadrže kisik, soli i binarne spojeve, kao i amonijev kation NH 4 i njegove soli.

U prirodi - sedamnaesti po kemijskoj zastupljenosti element (deveti među nemetalima). Vitalno važan element za sve organizme.

N 2

Jednostavna tvar. Sastoji se od nepolarnih molekula s vrlo stabilnom ˚σππ-vezom N≡N, što objašnjava kemijsku inertnost elementa u normalnim uvjetima.

Plin bez boje, okusa i mirisa koji se kondenzira u bezbojnu tekućinu (za razliku od O2).

Dom komponenta zraka 78,09% volumena, 75,52% mase. Dušik vrije iz tekućeg zraka prije kisika. Slabo topljiv u vodi (15,4 ml/1 l H 2 O na 20 ˚C), dušik je topivost manja od kisika.

Na sobnoj temperaturi N2 reagira s fluorom i, u vrlo maloj mjeri, s kisikom:

N 2 + 3F 2 = 2NF 3, N 2 + O 2 ↔ 2NO

Reverzibilna reakcija stvaranja amonijaka odvija se na temperaturi od 200˚C, pod tlakom do 350 atm i uvijek u prisutnosti katalizatora (Fe, F 2 O 3, FeO, u laboratoriju s Pt)

N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 + 92 kJ

Prema Le Chatelierovom principu, povećanje prinosa amonijaka trebalo bi se dogoditi s povećanjem tlaka i smanjenjem temperature. Međutim, brzina reakcije na niske temperature je vrlo mali, pa se proces provodi na 450-500 ˚C, pri čemu se postiže 15% prinos amonijaka. Nereagirani N 2 i H 2 se vraćaju u reaktor i time povećavaju stupanj reakcije.

Dušik je kemijski pasivan u odnosu na kiseline i lužine i ne podržava gorenje.

Priznanica V industrija– frakcijska destilacija tekućeg zraka ili uklanjanje kisika iz zraka kemijskim putem, na primjer, reakcijom 2C (koks) + O 2 = 2CO pri zagrijavanju. U tim slučajevima dobiva se dušik koji također sadrži primjese plemenitih plinova (uglavnom argona).

U laboratoriju se male količine kemijski čistog dušika mogu dobiti reakcijom komutacije uz umjereno zagrijavanje:

N -3 H 4 N 3 O 2(T) = N 2 0 + 2H 2 O (60-70)

NH 4 Cl(p) + KNO 2 (p) = N 2 0 + KCl + 2H 2 O (100˚C)

Koristi se za sintezu amonijaka. Dušična kiselina i drugi proizvodi koji sadrže dušik, kao inertan medij za kemijske i metalurške procese i skladištenje zapaljivih tvari.

N.H. 3

Binaran spoj, oksidacijsko stanje dušika je – 3. Bezbojan plin oštrog karakterističnog mirisa. Molekula ima strukturu nepotpunog tetraedra [:N(H) 3 ] (sp 3 hibridizacija). Prisutnost donorskog para elektrona na sp 3 hibridnoj orbitali dušika u molekuli NH 3 određuje karakterističnu reakciju adicije vodikovog kationa, koja rezultira stvaranjem kationa amonij NH4. Ukapljuje se pod viškom tlaka na sobnoj temperaturi. U tekućem stanju povezan je vodikovim vezama. Toplinski nestabilan. Visoko topljiv u vodi (više od 700 l/1 l H 2 O na 20˚C); udio u zasićenoj otopini je 34% po težini i 99% po volumenu, pH = 11,8.

Vrlo reaktivan, sklon adicijskim reakcijama. Gori u kisiku, reagira s kiselinama. Pokazuje redukcijska (zbog N -3) i oksidacijska (zbog H +1) svojstva. Suši se samo kalcijevim oksidom.

Kvalitativne reakcije – stvaranje bijelog "dima" u dodiru s plinovitim HCl, crnjenje komada papira navlaženog otopinom Hg 2 (NO3) 2.

Međuprodukt u sintezi HNO 3 i amonijevih soli. Koristi se u proizvodnji sode, dušičnih gnojiva, boja, eksploziva; tekući amonijak je rashladno sredstvo. Otrovno.
Jednadžbe najvažnijih reakcija:

2NH3 (g) ↔ N2 + 3H2
NH 3 (g) + H 2 O ↔ NH 3 * H 2 O (p) ↔ NH 4 + + OH —
NH 3 (g) + HCl (g) ↔ NH 4 Cl (g) bijeli "dim"
4NH 3 + 3O 2 (zrak) = 2N 2 + 6 H 2 O (izgaranje)
4NH 3 + 5O 2 = 4NO+ 6 H 2 O (800˚C, kat. Pt/Rh)
2 NH 3 + 3CuO = 3Cu + N 2 + 3 H 2 O (500˚C)
2 NH 3 + 3Mg = Mg 3 N 2 +3 H 2 (600 ˚C)
NH 3 (g) + CO 2 (g) + H 2 O = NH 4 HCO 3 (sobna temperatura, tlak)
Priznanica. U laboratorijima– istiskivanje amonijaka iz amonijevih soli pri zagrijavanju s natrijevim vapnom: Ca(OH) 2 + 2NH 4 Cl = CaCl 2 + 2H 2 O + NH 3
Ili kuhanje vodene otopine amonijaka i zatim sušenje plina.
U industriji Amonijak se proizvodi iz dušika i vodika. Proizvodi se u industriji ili u tekućem obliku ili u obliku koncentrirane vodene otopine pod tehničkim nazivom amonijačna voda.

Amonijak hidratN.H. 3 * H 2 O. Međumolekulska veza. Bijela, u kristalnoj rešetki – molekule NH 3 i H 2 O povezane slabom vodikovom vezom. Prisutan u Vodena otopina amonijak, slaba baza (produkti disocijacije - NH 4 kation i OH anion). Amonijev kation ima pravilnu tetraedarsku strukturu (sp 3 hibridizacija). Toplinski nestabilan, potpuno se raspada kada se otopina kuha. Neutraliziran jakim kiselinama. Pokazuje redukcijska svojstva (zbog N-3) u koncentriranoj otopini. Prolazi kroz reakcije ionske izmjene i kompleksiranja.

Kvalitativna reakcija– stvaranje bijelog “dima” u kontaktu s plinovitim HCl. Koristi se za stvaranje blago alkalne sredine u otopini tijekom taloženja amfoternih hidroksida.
1 M otopina amonijaka sadrži uglavnom NH 3 *H 2 O hidrat i samo 0,4% NH 4 OH iona (zbog disocijacije hidrata); Dakle, ionski "amonijev hidroksid NH 4 OH" praktički nije sadržan u otopini, a nema takvog spoja u krutom hidratu.
Jednadžbe najvažnijih reakcija:
NH 3 H 2 O (konc.) = NH 3 + H 2 O (kipući s NaOH)
NH 3 H 2 O + HCl (razrijeđeno) = NH 4 Cl + H 2 O
3(NH 3 H 2 O) (konc.) + CrCl 3 = Cr(OH) 3 ↓ + 3 NH 4 Cl
8(NH 3 H 2 O) (konc.) + 3Br 2 (p) = N 2 + 6 NH 4 Br + 8H 2 O (40-50˚C)
2(NH 3 H 2 O) (konc.) + 2KMnO 4 = N 2 + 2MnO 2 ↓ + 4H 2 O + 2KOH
4(NH3H2O) (konc.) + Ag2O = 2OH + 3H2O
4(NH3H2O) (konc.) + Cu(OH)2 + (OH)2 + 4H2O
6(NH3H2O) (konc.) + NiCl2 = Cl2 + 6H2O
Često se naziva razrijeđena otopina amonijaka (3-10%) amonijak(ime su izmislili alkemičari), a koncentrirana otopina (18,5 - 25%) je otopina amonijaka (proizvodi je industrija).

Dušikovih oksida

Dušikov monoksidNE

Oksid koji ne stvara soli. Bezbojni plin. Radikal, sadrži kovalentnu σπ vezu (N꞊O), u čvrstom stanju dimer N 2 O 2 co N-N veza. Izuzetno toplinski stabilan. Osjetljivo na kisik iz zraka (postaje smeđe). Slabo topljiv u vodi i ne reagira s njom. Kemijski pasivan prema kiselinama i alkalijama. Zagrijavanjem reagira s metalima i nemetalima. visoko reaktivna smjesa NO i NO 2 (“nitrozni plinovi”). Međuprodukt u sintezi dušične kiseline.
Jednadžbe najvažnijih reakcija:
2NO + O 2 (g) = 2NO 2 (20˚C)
2NO + C (grafit) = N 2 + CO 2 (400-500˚C)
10NO + 4P(crveno) = 5N 2 + 2P 2 O 5 (150-200˚C)
2NO + 4Cu = N 2 + 2 Cu 2 O (500-600˚C)
Reakcije na smjese NO i NO 2:
NO + NO 2 + H 2 O = 2HNO 2 (p)
NO + NO 2 + 2KOH (razrijeđen) = 2KNO 2 + H 2 O
NO + NO 2 + Na 2 CO 3 = 2Na 2 NO 2 + CO 2 (450-500˚C)
Priznanica V industrija: oksidacija amonijaka s kisikom na katalizatoru, in laboratorijima— interakcija razrijeđene dušične kiseline s redukcijskim agensima:
8HNO 3 + 6Hg = 3Hg 2 (NO 3) 2 + 2 NE+ 4 H20
ili smanjenje nitrata:
2NaNO 2 + 2H 2 SO 4 + 2NaI = 2 NE + I 2 ↓ + 2 H 2 O + 2Na 2 SO 4

Dušikov dioksidNE 2

Kiselinski oksid, uvjetno odgovara dvjema kiselinama - HNO 2 i HNO 3 (kiselina za N 4 ne postoji). Smeđi plin, na sobnoj temperaturi monomer NO 2, na hladnom tekući bezbojni dimer N 2 O 4 (diadušik tetroksid). Potpuno reagira s vodom i alkalijama. Vrlo jak oksidans koji uzrokuje koroziju metala. Koristi se za sintezu dušične kiseline i bezvodnih nitrata, kao oksidator raketnog goriva, pročišćivač ulja od sumpora i oksidacijski katalizator organski spojevi. Otrovno.
Jednadžba najvažnijih reakcija:
2NO 2 ↔ 2NO + O 2
4NO 2 (l) + H 2 O = 2HNO 3 + N 2 O 3 (sin.) (na hladnoći)
3 NO 2 + H 2 O = 3HNO 3 + NO
2NO 2 + 2NaOH (razrijeđeno) = NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O
4NO 2 + O 2 + 2 H 2 O = 4 HNO 3
4NO 2 + O 2 + KOH = KNO 3 + 2 H 2 O
2NO 2 + 7H 2 = 2NH 3 + 4 H 2 O (kat. Pt, Ni)
NO 2 + 2HI(p) = NO + I 2 ↓ + H 2 O
NO 2 + H 2 O + SO 2 = H 2 SO 4 + NO (50-60˚C)
NO 2 + K = KNO 2
6NO 2 + Bi(NO 3) 3 + 3NO (70-110˚C)
Priznanica: V industrija - oksidacija NO atmosferskim kisikom, in laboratorijima– interakcija koncentrirane dušične kiseline s redukcijskim sredstvima:
6HNO 3 (konc., hor.) + S = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
5HNO 3 (konc., hor.) + P (crveno) = H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O
2HNO 3 (konc., hor.) + SO 2 = H 2 SO 4 + 2 NO 2

Diadušikov oksidN 2 O

Bezbojan plin ugodnog mirisa (“plin za smijeh”), N꞊N꞊O, formalno oksidacijsko stanje dušika +1, slabo topljiv u vodi. Podržava izgaranje grafita i magnezija:

2N 2 O + C = CO 2 + 2N 2 (450˚C)
N 2 O + Mg = N 2 + MgO (500˚C)
Dobiva se termičkom razgradnjom amonijevog nitrata:
NH 4 NO 3 = N 2 O + 2 H 2 O (195-245˚C)
koristi se u medicini kao anestetik.

Dianitrogen trioksidN 2 O 3

Na niskim temperaturama – plava tekućina, ON꞊NO 2, formalno oksidacijsko stanje dušika +3. Na 20 ˚C razgrađuje se 90% u smjesu bezbojnog NO i smeđeg NO 2 (“nitrozni plinovi”, industrijski dim – “lisičji rep”). N 2 O 3 je kiseli oksid, na hladnom s vodom stvara HNO 2, kada se zagrijava reagira drugačije:
3N2O3 + H2O = 2HNO3 + 4NO
S alkalijama daje soli HNO 2, na primjer NaNO 2.
Dobiva se reakcijom NO s O 2 (4NO + 3O 2 = 2N 2 O 3) ili s NO 2 (NO 2 + NO = N 2 O 3)
uz jako hlađenje. “Nitrozni plinovi” također su opasni za okoliš i djeluju kao katalizatori za uništavanje ozonskog omotača atmosfere.

Diadušik pentoksid N 2 O 5

bezbojan, čvrsta, O 2 N – O – NO 2, oksidacijsko stanje dušika je +5. Na sobnoj temperaturi razlaže se na NO 2 i O 2 za 10 sati. Reagira s vodom i alkalijama kao kiseli oksid:
N2O5 + H2O = 2HNO3
N2O5 + 2NaOH = 2NaNO3 + H2
Pripremljeno dehidratacijom dimeće dušične kiseline:
2HNO3 + P2O5 = N2O5 + 2HPO3
ili oksidacija NO 2 ozonom na -78˚C:
2NO 2 + O 3 = N 2 O 5 + O 2

Nitriti i nitrati

Kalijev nitritKNO 2 . Bijela, higroskopna. Topi se bez raspadanja. Stabilan na suhom zraku. Vrlo topiv u vodi (tvori bezbojnu otopinu), hidrolizira na anionu. Tipično oksidacijsko i redukcijsko sredstvo u kiseloj sredini, vrlo sporo reagira u alkalnoj sredini. Ulazi u reakcije ionske izmjene. Kvalitativne reakcije na ion NO 2 - diskoloracija ljubičaste otopine MnO 4 i pojava crnog taloga pri dodatku iona I. Koristi se u proizvodnji boja, kao analitički reagens za aminokiseline i jodide, te komponenta fotografskih reagensa. .
jednadžba najvažnijih reakcija:
2KNO 2 (t) + 2HNO 3 (konc.) = NO 2 + NO + H 2 O + 2KNO 3
2KNO 2 (razrijeđen.)+ O 2 (npr.) → 2KNO 3 (60-80 ˚C)
KNO2 + H2O + Br2 = KNO3 + 2HBr
5NO 2 - + 6H + + 2MnO 4 - (viol.) = 5NO 3 - + 2Mn 2+ (bts.) + 3H 2 O
3 NO 2 - + 8H + + CrO 7 2- = 3NO 3 - + 2Cr 3+ + 4H 2 O
NO 2 - (zasićeni) + NH 4 + (zasićeni) = N 2 + 2H 2 O
2NO 2 - + 4H + + 2I - (bts.) = 2NO + I 2 (crno) ↓ = 2H 2 O
NO 2 - (razrijeđeno) + Ag + = AgNO 2 (svijetlo žuto)↓
Priznanica Vindustrija– smanjenje kalijevog nitrata u procesima:
KNO3 + Pb = KNO 2+ PbO (350-400˚C)
KNO3 (konc.) + Pb (spužva) + H2O = KNO 2+ Pb(OH) 2 ↓
3 KNO3 + CaO + SO2 = 2 KNO 2+ CaSO 4 (300 ˚C)

H itrate kalij KNO 3
Tehnički naziv potaša, ili Indijanac sol , salitra. Bijela, topi se bez raspadanja i raspada daljnjim zagrijavanjem. Stabilan na zraku. Vrlo topiv u vodi (s visokim endo-učinak, = -36 kJ), nema hidrolize. Jako oksidacijsko sredstvo tijekom fuzije (zbog oslobađanja atomskog kisika). U otopini se reducira samo atomskim vodikom (u kiseloj sredini u KNO 2, u lužnatoj sredini na NH 3). Koristi se u proizvodnji stakla kao konzervans prehrambeni proizvodi, komponenta pirotehničkih smjesa i mineralnih gnojiva.

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2 (400-500 ˚C)

KNO 3 + 2H 0 (Zn, razrijeđena HCl) = KNO 2 + H 2 O

KNO 3 + 8H 0 (Al, konc. KOH) = NH 3 + 2H 2 O + KOH (80 ˚C)

KNO 3 + NH 4 Cl = N 2 O + 2H 2 O + KCl (230-300 ˚C)

2 KNO 3 + 3C (grafit) + S = N 2 + 3CO 2 + K 2 S (izgaranje)

KNO 3 + Pb = KNO 2 + PbO (350 - 400 ˚C)

KNO 3 + 2KOH + MnO 2 = K 2 MnO 4 + KNO 2 + H 2 O (350 - 400 ˚C)

Priznanica: u industriji
4KOH (hor.) + 4NO 2 + O 2 = 4KNO 3 + 2H 2 O

i u laboratoriju:
KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl↓