N hóa trị mấy? Tính chất hóa học, vật lý và ứng dụng đời sống

N hóa trị mấy là vấn đề được quan tâm khi nghiên cứu về hóa học. Trong quá trình tìm lời giải, bạn có thể tìm hiểu thêm về tính chất vật lý, hóa học của chất này.

Có thể bạn quan tâm

Table of Contents

Nitơ hóa trị mấy?

Nitơ có hóa trị II, III và IV, là chất chiếm tỷ lệ lớn trong khí quyển và đóng vai trò rất quan trọng với cơ thể sống. Chất này tham gia vào quá trình bảo vệ trái đất khỏi bức xạ mặt trời.

Bạn đang xem: N hóa trị mấy? Tính chất hóa học, vật lý và ứng dụng đời sống

N tồn tại với 2 dạng chính:

Dạng lỏng (Sở hữu đặc tính hữu ích, được ứng dụng rộng rãi).
Dạng khí.

Ngoài ra, Nitơ vừa tồn tại dưới dạng tự do và hợp chất trong tự nhiên. Đối với dạng tự do, chất này có chiếm tỷ lệ cao trong thể tích không khí. Với dạng hợp chất, đây chính là thành phần của Axit Nucleic, Protein,…

Hóa trị của Nitơ trong các hợp chất được thể hiện trong bảng:

Hợp chất	Hóa trị của N
Amoniac (NH₃)	III
Nitrit (NO₂⁻)	III
Axit nitric (HNO₃)	V
Nitrat (NO₃⁻)	V

Quan sát bảng có thể thấy N có nhiều hóa trị khác nhau do nhiều yếu tố, nhưng chủ yếu căn cứ vào cấu trúc electron. Khi có 5 electron lớp ngoài cùng cấu hình 1s² 2s² 2p³, N có khả năng nhận, cho hoặc chia sẻ để tạo liên kết hóa học. Quá trình này diễn ra linh hoạt nên tạo được thành nhiều hợp chất khác nhau.

Tính chất vật lý của Nitơ

Với dạng khí, N nhẹ hơn không khí, không mùi, không vị và không màu. Chất này ít tan trong nước, hóa rắn ở nhiệt độ rất thấp, hóa lỏng ở mức nhiệt độ khoảng -1960 độ C.

Xem thêm : K hóa trị mấy? Tính chất và ứng dụng của Kali trong cuộc sống

Một số đặc điểm vật lý khác của Nitơ gồm:

Số hiệu nguyên tử: 7 (Nhóm VA).
Số oxi hóa: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5..
Nhiệt độ sôi: 77.6 độ K.
Nhiệt độ nóng chảy: 63.15 độ K.

nitơ hóa trị mấy — Tính chất vật lý của chất N

Khi tồn tại ở dạng khí, chất này nhẹ hơn không khí, với tỷ khối khoảng 28/29, dễ bị khuếch tán trong không khí. Với mức nhiệt -196 độ C, chất này sẽ hóa lỏng.

Tính chất hóa học của Nitơ

Bên cạnh tính chất vật lý, có một số đặc tính hóa học cũng không nên bỏ qua. Chất này có nhiều số oxi hóa, gồm cả 0. Qua đó, chứng tỏ chất N vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa.

nitơ hóa trị — Tính chất hóa học của Nitơ

Chất này hoạt động nhiều ở mức nhiệt độ cao, nhưng ở điều kiện nhiệt độ thường lại trơ. Cụ thể, một số đặc điểm hóa học của N được thể hiện theo bảng:

Tính chất hóa học

Đặc điểm chi tiết

Tính khử

Phản ứng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn. Đặc biệt, với mức nhiệt cao hơn 3000 độ C, phản ứng hóa học giúp thu được Nitơ Monoxit là:

N2 + O2 → 2NO (không màu)

Với N2 có hóa trị 0, N trong NO có hóa trị +2.

Ở nhiệt độ thường, NO2 tác dụng với O2 trong không khí, tạo thành Nitơ Dioxit màu nâu đỏ, cụ thể được thể hiện qua phương trình phản ứng:

2NO + O2 → 2NO2 (N trong NO2 lúc này có hóa trị +4).

Tính oxi hóa

Tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn gồm phản ứng với kim loại và Hydro.

Phản ứng kim loại:

Xem thêm : Na hóa trị mấy? Tính chất và ứng dụng của nguyên tố

Trong điều kiện thưởng, N chỉ tác dụng với Li để tạo Liti Nitrua: 6Li + N2 → 2Li3N.

Ở mức nhiệt độ cao, N tác dụng với nhiều kim loại khác tạo ra Nitrua, chất này dễ bị thủy phân thành NH3: 3Mg + N2 → Mg3N2.

Tác dụng với Hidro: N phản ứng với H2 ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, có đi kèm chất xúc tác rồi kết thúc phản ứng tạo Amoniac: N2 + 3H2 ↔ 2NH3.

Cách điều chế Nitơ

Có nhiều cách để điều chế N, có thể thực hiện trong phòng thí nghiệm hoặc trong công nghiệp. Cụ thể các bước thực hiện của từng phương pháp thể hiện theo nội dung chi tiết.

nitơ tính chất vật lý — Hướng dẫn cách điều chế Nitơ

1. Điều chế cách điều chế trong phòng thí nghiệm

Đối với phòng thí nghiệm, điều chế Nitơ được thực hiện bằng cách dùng dung dịch muối Amoni Nitrit. Đây chính là phương pháp phổ biến được thực hiện trong phòng thí nghiệm.

Chi tiết phương trình hóa học cho phản ứng điều chế trong phòng thí nghiệm:

Đun nóng dung dịch Amoni Nitrit (Phân hủy) để thu được Nitơ: NH₄NO₂ → N₂ + 2H₂O.
Phân hủy nhiệt bằng cách đun nóng Amoni Dicromat, N cũng được tạo ra: (NH₄)₂Cr₂O₇ → Cr₂O₃ + N₂ + 4H₂O.

2. Cách giúp điều chế trong công nghiệp đơn giản

Đối với điều chế trong công nghiệp, cần chưng cất phân đoạn không khí lỏng Nito thu ở nhiệt độ -1960 độ C. Sau đó, chất này sẽ được lưu trữ trong bình thép nén với áp suất 125at.

Ứng dụng của Nitơ trong cuộc sống

Ngoài tìm hiểu N hóa trị mấy, tìm hiểu về ứng dụng của chất này trong đời sống cũng rất được quan tâm. Nitơ hiện nay có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, trở thành chất quan trọng và phổ biến.

Nghiên cứu giáo dục: Sử dụng để phân tích mẫu, nghiên cứu hợp chất hóa học.
Chế biến sinh học, vận chuyển thực phẩm: Làm lạnh, đảm bảo an toàn đối với quá trình bảo quản thực phẩm.
Y học: Bảo vệ bộ phận cơ thể khỏi sự phân hủy, đặc biệt được dùng nhiều để bảo quản tinh trùng, trứng khi vận chuyển.
Chế tác kim loại, luyện kim: Sản xuất thép không gỉ, linh kiện điện tử, luyện kim,…
Sản xuất máy bay, lốp ô tô: Bơm lốp ô tô, máy bay.
Chế biến kim loại và hàn ống: Làm sạch đường ống, hạn chế tối đa hư hại trong quá trình dùng thiết bị.
Bảo quản thực phẩm: Tính trơ ngăn chặn oxi hóa hiệu quả, hỗ trợ quá trình bảo quản tốt nhất.

Lời kết

Tìm lời giải N hóa trị mấy và khám phá đặc điểm vật lý, hóa học của chất này giúp bạn vững kiến thức hóa học. Đây không chỉ là nguyên tố trong bảng tuần hoàn mà là chất độc đáo, có vai trò quan trọng trong đời sống.

Nguồn: https://banghoatri.org
Danh mục: Hóa trị nguyên tử