DUSÍK A JEHO SLOUČENINY, DUSÍKATÉ DERIVÁTY UHLOVODÍKU

1

16. DUSÍK A JEHO SLOUČENINY, DUSÍKATÉ DERIVÁTY UHLOVODÍKŮ

− V. A skupina, p3 prvky, 7N
− Nekov
− Elektronová konfigurace N[He] 2s2 2p3 – 5 valenčních elektronů

− Oxidační čísla od -III do V
− Biogenní prvek
− Výskyt:

o Volný v atmosféře ve formě dvouatomových molekul N2 (tvoří 78 %

v atmosféře) → vzduch hlavním zdrojem dusíku

o Anorganické sloučeniny: minerály, chilský ledek NaNO3 a draselný ledek KNO3,

amonné soli, dusitany

o Organické sloučeniny: bílkoviny, heterocykly

− Vlastnosti:

o Bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, málo rozpustný ve vodě
o Ve všech skupenstvích ve formě dvouatomových molekul
o Nejčastěji tvoří násobné kovalentní vazby
o Ve sloučeninách maximálně čtyřvazný
o Atomy v molekule N2 trojnou vazbou N≡N – několikanásobně pevnější než

vazba jednoduchá → nízká reaktivita

o Za běžných podmínek se neslučuje ani s velmi reaktivními prvky
o Zvýšením teploty se zvyšuje reaktivita – dojde k rozštěpení molekuly na

samostatné atomy, pak se slučuje s mnohými prvky (atomární velmi reaktivní)

− Výroba:

o Frakční destilací zkapalněného vzduchu
o Termickým rozkladem dusitanu amonného

NH4NO2 → N2 + 2H2O

− Použití:

o Dodává se ve stlačený v tlakových ocelových lahvích se zeleným pruhem
o Výroba sloučenin: amoniak, kyselina dusičná, dusíkatá hnojiva
o Elementární → ochranný plyn tvořící inertní atmosféru tam, kde není žádoucí

styk látek se vzdušným kyslíkem (např. výroba výbušnin)

− SLOUČENINY:

o Amoniak (čpavek) NH3

▪ Za běžných podmínek bezbarvý plyn, štiplavého zápachu, svíravé chuti
▪ Díky vodíkovým vazbám vysoká teplota tání
▪ Mimořádně dobře rozpustný ve vodě
▪ Dobré rozpouštědlo
▪ V přírodě se tvoří rozkladem organických sloučenin s dusíkem
▪ Volný elektronový pár způsobuje zásaditý charakter – schopen vázat

H+ za vzniku NH4+

2

▪ Redukční vlastnosti
▪ Průmyslová výroba HABER-BOSCHOVOU SYNTÉZOU = vysokotlaká

katalyzovaná syntéza: N2 (g) + 3H2 (g) Fe, 450 °C, 20 MPa→ 2NH3

▪ Výroba hnojiv, kyseliny dusičné, sody, kapalný – chladící medium
▪ S kyselinami reaguje za vzniku amonných solí

o Amonné soli

▪ Většinou jsou bezbarvé (bílé), krystalické, ve vodě rozpustné
▪ Salmiak NH4Cl – používá se při pájení kovů a v lékařství
▪ Dusičnan amonný NH4NO3 – průmyslové hnojivo

− Oxidy:

▪ Složka výfukových plynů a průmyslových exhalací, jedovaté
▪ Meziprodukt výroby kyseliny dusičné

o Oxid dusný (rajský plyn) N2O

▪ Bezbarvý, nasládlé chuti, málo rozpustný ve vodě
▪ Jeho směs s vodíkem při styku s plamenem vybuchuje
▪ Dříve anestezie k narkózám

o Oxid dusnatý NO

▪ Bezbarvý plyn, kyselé deště

o Oxid dusičitý NO2

▪ Červenohnědý, jedovatý plyn
▪ Za běžných podmínek dimerován – 2NO2 → N2O4
▪ Kyselé deště, okysličovadlo a v raketové technice