Н химия: Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова

Содержание

Research Institute for Chemistry

01.12.2020

Друзья!

На 87-м году жизни скончался выдающийся учёный-химик ННГУ им. Н.И. Лобачевского профессор Юрий Арсентьевич Александров (14.12.1933-28.11.2020 г.г.). Он в 1956 году окончил с отличием Горьковский государственный университет им. Н.И. Лобачевского. Доктор химических наук (1970 год), профессор (1972 год). Заслуженный работник Высшей Школы (1998 год), Заслуженный профессор ННГУ им. Н.И. Лобачевского (1999 год). Действительный член РАЕН и ряда международных научных организаций.
Вся его карьера была неизменно связана с нашим университетом. С 1970 по 2002 годы он являлся заведующим кафедрой физической химии химического факультета и по 2018 г. — профессором этой кафедры, одновременно, с 1970 по 1986 годы был директором НИИ химии. Подготовил двух докторов химических наук, более 30 кандидатов химических наук и свыше 200 молодых специалистов в области физической химии. Являлся членом двух диссертационных советов по химическим наукам ННГУ им. Н.И. Лобачевского и диссертационного совета НГТУ им. Р.Е. Алексеева.
Ю.А. Александров — представитель школы профессора В.А. Шушунова (ГГУ им. Н.И. Лобачевского) и академика Н.Н. Семенова (Институт химической физики РАН). Юрий Арсентьевич являлся основоположником научного направления «Кинетика и катализ автоокисления элементоорганических соединений кислородом и озоном, прикладные аспекты». Открытия Ю.А. Александрова, в первую очередь, связанные с образованием свободных радикалов при взаимодействии металлоорганических соединений, а также с торможением цепных химических процессов метаном имеют особую значимость для промышленного производства.
Им опубликовано свыше 400 оригинальных научных работ, 28 монографических обзоров и монографий, свыше 110 патентов и авторских свидетельств. Автор двух научных открытий: «Явление образования радикалов при лигандообменном межмолекулярном взаимодействии металлоорганических соединений» (1978 г.) и «Явление ингибирования цепных химических процессов метаном, его простейшими аналогами, водородом» (1985 г. ).
Труды Ю.А. Александрова отмечены многими наградами: орден «Знак Почета» (1981 г.), Юбилейная медаль «За доблестный труд» (1970 г.), нагрудный знак «Изобретатель СССР (1969 г.), знаки Минвуза СССР: «За отличные успехи в работе» (1971 г.), «Победитель соц. соревнования» (1973, 1975-1978 гг.), «Ударник одиннадцатой пятилетки» (1986 г.), медаль им. Академика М.В. Келдыша «За заслуги перед отечественной космонавтикой» от Федерации Космонавтики СССР (Ассоциация разработчиков и производителей космической техники, 2002 г.), медаль «Автор научного открытия» памяти лауреата Нобелевской премии Академика П.Л. Капицы (2003 г.). Приглашенный профессор Королевского Общества Великобритании (1990 г.), Инженерно-научного общества Канады (1991 г.), АН ФРГ (1992 г.).

(далее…)

Кафедра неорганической химии имени А.Н. Реформатского — Структура института

Состав ППС и НПР:







Должность


Количество ППС


Профессора


3


Доценты


5


Преподаватели и ассистенты


7


НПР


0

Основные дисциплины, читаемые преподавателями кафедры


  • Актуальные задачи современной химии
  • Бионеорганическая химия
  • Методы получения неорганических соединений
  • Общая и неорганическая химия
  • Расчетные методы в химии
  • Синтез и методы исследования координационных соединений
  • Термодинамическая теория растворов и межмолекулярное взаимодействие
  • Техника лабораторного эксперимента в химии
  • Химия d-элементов
  • Химия комплексных соединений
  • Химия лантаноидов
  • Химия переходных элементов
  • Экспериментальные методы неорганической химии

Направления подготовки


  • 04. 03.01 «Химия», профиль «Фундаментальная и прикладная химия»;
  • 04.04.01 «Химия», магистерская программа «Фундаментальная и прикладная химия»,
  • 04.06.01 «Химические науки», шифр научной специальности 02.00.01 «Неорганическая химия».

Основные направления научных исследований на кафедре


  • синтез и исследования комплексов переходных и редкоземельных элементов с бор-, кислород- и азотсодержащими лигандами, в том числе с биологически активными лигандами, которые могут быть перспективны в различных областях техники и медицины, например, в радиофармацевтике;
  • химия легких элементов и кластеров на их основе;
  • неорганические соединения, которые могут быть использованы в качестве материалов, таких как полифункциональные покрытия или фотокатализаторы;
  • физико-химические свойства жидкокристаллических материалов.

Основные научные результаты, полученные на кафедре


За 5 лет сотрудниками кафедры опубликовано 52 статьи в рецензируемых журналах WoS и Scopus.

Наиболее значимые научные результаты опубликованы в 2019-2020 гг.:


  1. N S. Rukk, L. G. Kuzmina, R. S. Shamsiev, G. A. Davydova, E.A. Mironova, A. M. Ermakov, G. A. Buzanov, A.Yu. Skryabina, A. N. Streletskii, G. A. Vorob’eva, V.M. Retivov, P.A. Volkov, S. K. Belus, E. I. Kozhukhova, V. N. Krasnoperova. Zinc(II) and cadmium(II) halide complexes with caffeine: synthesis, X-ray crystal structure, cytotoxicity and genotoxicity studies. Inorg. Chim. Acta. 2019. V. 487. P. 184-200.
  2. Nataliya S. Rukk, Lyudmila G. Kuz’mina, Galina A. Davydova, Grigory A. Buzanov, Vasilii M. Retivov, Svetlana K. Belus, Evgeniya I. Kozhukhova, Alexander E. Barmashov, Alexey A. Khrulev, Mariya A. Simonova and Valeriya N. Krasnoperova. Synthesis, structure and cytotoxicity of a zinc(ii) bromide complex with caffeine. Mend. Commun. 2019. V. 29. 640-642.
  3. Savinkina E.V., Golubev D.V., Grigoriev M.S. Synthesis, characterization, and crystal structures of iodides and polyiodides of scandium complexes with urea and acetamide. J. Coord. Chem., 2019, vol. 72, no. 2, P. 347–357.
  4. Isbjakowa, A.S., Grigoriev, M.S., Golubev, D.V., Savinkina, E.V. Synthesis and characterization of acetylurea complexes with rare-earth metal halides: Polymorphism of the praseodymium complexes. J. Mol. Structure, 2020. 1201, 127141.
  5. E.Yu. Matveev, I. P. Limarev, A. I. Nichugovskii, A. Yu. Bykov, K. Yu. Zhizhin, N.T.Kuznetsov. Derivatives of closo-decaborate anion with polyamines. Russian Journal of Inorganic Chemistry, 2019, V. 64, № 8, p. 977–983.
  6. E. Yu. Matveev, S. S. Akimov, A. S. Kubasov, V. M. Retivov, K. Yu. Zhizhin, and N. T. Kuznetsov. Synthesis and study of derivatives of the [B10h20]2– anion with amino acids. Russ. J. of Inorg. Chem., 2019, Vol. 64, No. 12, pp. 1513–1521.

Кафедра процессов и аппаратов химических технологий имени Н.И. Гельперина — Структура института

Состав ППС и НПР:







Должность


Количество ППС


Профессора


3


Доценты


8


Преподаватели и ассистенты


5


НПР


9

Основные дисциплины, читаемые преподавателями кафедры


  • Инженерная химия
  • Надежность химико-технологических систем
  • Основы теории и аналогии процессов со структурной перестройкой системы
  • Проектирование в химических технологиях
  • Процессы и аппараты биотехнологии
  • Процессы и аппараты химической технологии
  • Системы управления химико-технологическими процессами
  • Сопряженные и совмещенные процессы с твёрдой фазой
  • Теплофизика
  • Технологии процессов гранулирования и мембранного разделения веществ
  • Явления переноса энергии и массы в сплошных средах

Направления подготовки


  • 18. 04.01 «Химическая технология», магистерская программа «Теоретические основы и инжиниринг энергосберегающих технологий органических веществ».
  • 18.06.01 «Химическая технология», аспирантура, шифр научной специальности: 05.17.08 «Процессы и аппараты химических технологий».

Основные направления научных исследований на кафедре


  • Изучение гидродинамики дисперсных слоёв и пленочного течения.
  • Энергосбережение при ректификации.
  • Изучение механики и тепло- и массопереноса в процессах с механическим взвешенным слоем.
  • Изучение процессов кристаллизации, гранулирования, капсулирования.
  • Тепло- и массоперенос в тонких пленках.
  • Термодинамика и свойства веществ.

Основные научные результаты, полученные на кафедре


Общее количество статей работников кафедры за 5 лет, опубликованных в рецензируемых журналах WoS и Scopus: 37 статей.


Перечень наиболее значимых научных публикаций работников кафедры в рецензируемых журналах за 2019-2020 годы:


  • Покусаев Б. Г., Вязьмин А.В., Захаров Н.С., Храмцов Д.П., Некрасов Д.А. Нестационарный массоперенос питательных веществ в гелях с каналами различной пространственной структуры. // Теоретические основы химической технологии, 2020, Т. 54, № 2, С. 163–175.
  • Таран Ю.А., Соловьев А.А. Исследование влияния переохлаждения и сдвиговых усилий на свойства полиамида-12. // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2020. №1. С. 35-38.
  • Zakharov M.K., Boichuk A.A. Influence of internal energy saving on selection of optimum scheme of heating for mixture separation in fractionating column. // Chemical and Petroleum Engineering. 2019. Vol. 54. Р. 11 – 12.
  • Захаров М.К. Анализ затрат теплоты и внутреннего энергосбережения при ректификации. // Химическая технология. 2020. Том 21. №1. С. 41-48.
  • Таран Ю.А., Козлов А.В., Таран А.Л. Влияние образования отложений в порах фильтровальной перегородки на процесс фильтрации. // Тонкие химические технологии, 2019, Т. 14 №2, С. 15-22.

Линия УМК Н. Е. Кузнецовой. Химия (8-9) – издательство Дрофа – Вентана-граф


Отличительной особенностью линии УМК является дифференциация учебного материала по уровням сложности и использование соответствующего разделения предлагаемых заданий. Систематизировать знания школьникам помогут планы-характеристики химических объектов, алгоритмы и образцы последовательности действий, необходимых для решения задач. Система дифференцированных заданий в конце каждого параграфа направлена на организацию самостоятельной работы и самопроверки учащихся, а также на подготовку к ОГЭ по химии. В задачниках содержатся как типовые задачи, так и творческие задания и задания повышенного уровня сложности. В методические пособия, помимо планирования курса, вошли рекомендации по осуществлению проектной деятельности.


За основу создания учебников взята гуманистическая парадигма развивающего обучения, а также авторская концепция учебников.


Особенностями УМК является дифференциация учебного материала, обеспеченная уровневым построением учебников и заданиями различной степени сложности. Ведущая роль отведена системно-деятельностному подходу на основе проблемного обучения.


В текст параграфов включены планы-характеристики химических объектов, алгоритмы и образцы выполнения действий и решения задач. Для организации самостоятельной работы и самопроверки в конце каждого параграфа дана система дифференцированных заданий, помогающих ученикам подготовиться к ОГЭ по химии.


Рабочая тетрадь содержит разные по форме и уровню сложности задания, расположенные в соответствии с темами в учебнике.


В методические пособия включено планирование курса, методические рекомендации к темам и урокам, а также материалы, необходимые для организации учебно-исследовательской и проектной деятельности.


Задачники включают типовые расчетные задачи, творческие задания и задания повышенного уровня сложности.

Кафедра химии и инженерной экологии в строительстве

Кафедра химии и инженерной экологии в строительстве

Кафедра химии и инженерной экологии в строительстве основана на базе кафедры «Химия» в 2006 году

  • Химия
  • Химия в строительстве
  • Физическая химия
  • Общая неорганическая химия
  • Органическая химия/li>
  • Коллоидная химия
  • Аналитическая химия и физико-химические методы анализа
  • Химия окружающей среды
  • Экология
  • Экология городской среды
  • Теория горения и взрыва
  • Ноксология
  • Токсикология
  • Теоретические основы экологической безопасности
  • Информационные технологии инженерной защиты окружающей среды
  • Экология городской среды
  • Основы анализа экологического риска
  • Основы техносферной безопасности
  • Гидрогазодинамика
  • Медико-биологические основы безопасности
  • Надежность технических систем и техногенный риск
  • Управление техносферной безопасности
  • Надзор и контроль в сфере безопасности
  • Экологическая экспертиза, оценка воздействия на окружающую среду и сертификация
  • Процессы и аппараты защиты окружающей среды
  • Полимерные и композиционные материалы в строительстве
  • Методы и средства измерения качества окружающей среды
  • Экологическое проектирование и экспертиза
  • Защита строительных материалов от коррозии и биокоррозии
  • Инженерная защита компонентов окружающей среды
  • Техника и технология переработки и утилизации отходов
  • Радиационная безопасность
  • Наука о земле
  • Защита населения в чрезвычайных ситуациях
  • Направление: Техносферная безопасность.
    Профиль: «Инженерная защита окружающей среды»
  • «Разработка и исследование полимерных композиционных материалов», н/рук. проф., д.х.н. Строганов В.Ф.
    — материалы и клеевые технологии для соединения разнородных трубопроводов. Исп.: доц., к.т.н. Строганов И.В., доц., к.т.н. Страхов Д.Е., асп. Ахметшин А.С.
    — материалы для защиты строительных конструкций от коррозии и биокоррозии. Исп.: проф., д.х.н. Сагадеев Е.В., асп.: Вахитов Б.Р., Амельченко М.О., студ. Бекмансурова Р.
  • «Разработка теоретических основ процессов биоповреждения и биостойкости строительных материалов». Н/рук. проф., д.х.н. Строганов В.Ф. Исп.: проф., д.х.н. Сагадеев Е.В., асп.: Вахитов Б.Р., студ.: Бекмансурова Р., Бисюлькина О.
  • «Разработка составов керамических масс и стекловидных покрытий на основе местного сырья и промышленных отходов». Исп.: доц., к.т.н. Спирина О.В.
  • «Совершенствование технологии водоподготовки, очистки природных и сточных вод». Исп.: проф., д.х.н. Лаптева Л.И., доц., к.х.н. Сундукова Е.Н.
  • «Разработка основ теории и технологии экологии городской среды». Исп.: проф., д.т.н. Ахметова Р.Т., доц., к.т.н. Шарафутдинова А.В., доц., к.т.н. Скибинская А.А., доц., к.х.н. Осипова В.Ю.
  • «Разработка материалов и технологий для дорожных одежд (АБС, АГБ, укрепленные грунты и др.)». Н/рук. проф., д.х.н. Строганов В.Ф., отв. исп.: доц., к.т.н. Вдовин Е.А., доц., к.т.н. Строганов И.В., исп: доц., к.б.н. Бойчук В.А., доц., к.х.н. Громаков Н.С., доц., к.х.н. Комлева Н.Н., доц. к.т.н. Спирина О.В.
  • Лаборатория общей, органической и неорганической химии
  • Лаборатория физической, коллоидной и аналитической химии
  • Лаборатория инженерной экологии
  • Инженерная лаборатория

Документы

  • Положение о кафедре
Контактная информация:
  •   420043, г. Казань, ул. Зеленая, 1, этаж 2, каб. 1-36, 1-37
  •   +7 (843) 510-47-42

Официальный сайт ИНЭОС РАН — ИНЭОС-65


Всероссийская конференция
с международным участием
«Химия элементоорганических соединений и полимеров 2019»

Москва, 18–22 ноября 2019 г.


Уважаемые коллеги!

ИНЭОС РАН им. А.Н.Несмеянова приглашает вас принять участие во Всероссийской конференции с международным участием «Химия элементоорганических соединений и полимеров 2019».

Программой конференции предусмотрены пленарные доклады (30 мин), устные сообщения (20 мин) и стендовые сессии.

Изменения в программе конференции:

Пленарный доклад Ирины П.Белецкой (PL-1) отменен. Вместо нее выступит с пленарным докладом Валентин П.Анаников (PL-15). Доклад начнется 18 ноября (понедельник) в 10:30.

Пленарный доклад проф. Guo-Xin Jin (PL-21), назначенный на 11:00 21 ноября, отменен. Вместо него проф. Юлия Г. Горбунова (PL-26) в то же время сделает доклад «Функциональные молекулярные переключатели, включающие тетрапирроловые макроциклы».

Пожалуйста, будьте внимательны и следите за изменениями в программе!

Рабочий язык конференции: английский.

Место проведения: конференц-зал ИНЭОС РАН.

Адрес: г. Москва, ул. Вавилова, 28.

Ученый секретарь: Логинов Дмитрий Александрович,
e‐mail: ,
тел. +7 (499) 135-93-08.

Специальный выпуск журнала Journal of Organometallic Chemistry. Мы рады сообщить, что будет организован специальный выпуск журнала Journal of Organometallic Chemistry «Organoelement Compounds and Polymers», посвященный 120-летию Александра Николаевича Несмеянова. Мы приглашаем всех участников конференции принять участие в формировании этого выпуска. Материал может быть представлен в виде обзорной или полной статьи, а также краткого сообщения. Основной темой выпуска будет химия и применение элементоорганических соединений и полимеров, включая гомогенный и гетерогенный катализ, биомедицинскую и супрамолекулярную химию.

Статьи принимаются до 31 декабря 2019 г.

Чтобы отправить статью, перейдите по этой ссылке и затем при выборе типа статьи укажите «VSI: Nesmeyanov – Adams 2019».

Все полученные статьи пройдут стандартную процедуру рецензирования и в случае положительного решения в кратчайшие сроки будут опубликованы в одном из текущих номеров журнала. Впоследствии также будет сформирован виртуальный памятный номер, посвященный А.Н.Несмеянову. Такая процедура позволит получить полные выходные данные публикаций в кратчайшие сроки.

Химия, минералогия, петрография

Первый декан металлургического факультета Н.А. Меншуткин (1842-1907) снискал всемирную известность в области органической и физической химии. Созданный им первый в мировой литературе учебник аналитической химии выдержал 16 изданий и переведен на многие европейские языки. Н. А. Меншуткин оставил после себя целую школу аналитической химии, к которой принадлежали профессора Д.Н. Монастырский и Б Н. Меншуткин (1874-1938).

Основателем научной школы теоретической электрохимии стал академик В.А. Кистяковский, развивший с учениками науку о коррозии металлов и защите от нее.

Первый профессор кафедры общей химии Н.С. Курнаков, основатель физико-химического анализа и создатель многих новых химических производств в России и СССР, сыграл видную роль в организации многих отечественных академических институтов, среди которых Институт физико-химического анализа, Институт платины, Государственный керамический институт, Институт прикладной химии, Институт общей и неорганической химии. Под его руководством были проведены исследования природных солей, марганцевых, железных, алюминиевых руд, а также искусственных продуктов, возникающих при различных технологических процессах (огнеупоры, цемент, шлаки).

Н.А. и Б.Н. Меншуткины среди студентов металлургического отделения. 1913

Солдаты Западного фронта на учениях в противогазах. 1915

Академик Н.С. Курнаков (1860-1941) читает лекцию. 1913. Преподавал в Политехническом институте с 1902 по 1930г.

В.А. Кистяковский (1865-1952) со своим ассистентом в большой химической аудитории. 1913 Работал в Политехническом институте с 1903 по 1934 гг. Академик АН СССР с 1929 г.

Д.Н. Монастырский

Мировую славу выдающемуся ученому и педагогу, создателю первой в стране школы петрографов Ф.Ю. Левинсону-Лессингу принесли его работы по рациональной классификации горных пород и основам петрогенезиса.

Среди его многочисленных учеников — академики АН СССР Д.С. Белянкин, Н.В. Белов, Д.И. Щербаков. В области химии высокомолекулярных и элементоорганических соединений, редких и рассеянных элементов, биологически активных веществ и комплексных соединений достижения науки связаны с именами академиков АН СССР Н.Н. Семенова и профессоров В. Н. Кондратьева, Н.М. Эммануэля

Традиции выдающихся деятелей отечественной науки унаследовали десятки блестящих профессоров металлургического факультета, затем физико-металлургического, а ныне — факультета технологии и исследования материалов, среди которых Г.Я. Шрейбер, Ю.А. Нехендзи, М.Г. Окнов, Г.А. Абрамов, М.А. Кузьмин, А.С. Тумарев, В.Г. Хорошайлов, А.К. Григорьев, Ф.Ф. Греков, Е.Л. Гюлиханданов и др.

Н.Д. Зелинский (1861-1953).

Преподавал в Политехническом институте с 1911 по 1917 г. Создание им противогаза в 1915 г. приходится на этот же период деятельности

Ф.Ю. Левинсон-Лессинг (1861-1939)

Организатор и с 1902 г. профессор кафедры геологии и минералогии. Академик АН СССР с 1925 г. Автор более 200 научных трудов, учебников, книг по петрографии, кристаллографии, минералогии, общей геологии и истории науки. Член Международного общества почвоведов, Лондонского и Бельгийского геологических обществ, почетный член Американского геологического общества.

Академик Г.Г. Уразов (1884-1957)

Ученик Н.С. Курнакова, выдающийся практик электрохимии. В 1924 г. исследовал тихвинские бокситы. Вместе с П.П. Федотьевым и Ю.В. Баймаковым, является одним из организаторов производства алюминия и магния в СССР. Академик АН СССР с 1946 г.

Поделиться записью

Азот — Информация об элементе, свойства и применение

Расшифровка:

Химия в ее элементе: азот

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее элементе, представленную вам Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Окончание акции)

Крис Смит

Здравствуйте! На этой неделе мы взрываем подушки безопасности, задыхаем животных и разбираемся с порохом, потому что химик из Кембриджа Питер Уотерс исследует историю азота.

Peter Wothers

Азот составляет около 80% воздуха, которым мы дышим. Это, безусловно, самый распространенный элемент в своей группе в периодической таблице, и все же это последний член этого семейства, который был обнаружен. Другие элементы в этой группе, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут, были обнаружены, использовались и злоупотребляли по крайней мере за 100 лет до того, как стало известно об азоте. На самом деле только в 18 годах люди сосредоточили свое внимание на химии воздуха и свойствах подготовки различных газов.Мы можем по-настоящему понять открытие азота, только обратив внимание на открытие некоторых из этих других газов.

Роберт Бойль заметил в 1670 году, что при добавлении кислоты в железные опилки смесь становилась очень горячей и выделяла обильные и вонючие пары. Он был настолько легковоспламеняем, что при приближении к нему зажженной свечи легко загорался и вспыхивал голубоватым и несколько зеленоватым пламенем. Примерно 100 лет спустя гениальный, но замкнутый ученый-миллионер Генри Кавендиш более тщательно подготовил и собрал водород. Кавендиш назвал легковоспламеняющийся воздух из металлов в знак признания этого поразительного свойства. Он также изучал известный нам газ, называемый диоксидом углерода, который впервые был получен шотландским химиком Джозефом Блэком в 1750-х годах. Черный назывался фиксированным воздухом двуокиси углерода, поскольку считалось, что он заблокирован или зафиксирован в определенных минералах, таких как известняк. Его можно было освободить из каменной тюрьмы под действием тепла или кислот.

Углекислый газ был также известен под названием «mephitic air», слово «mephitic» означает ядовитый или ядовитый.Это название, очевидно, произошло от его свойства разрушать жизнь, поскольку оно быстро задыхает всех животных, погруженных в него. Здесь начинается путаница с газообразным азотом, поскольку чистый газообразный азот также удушает животных. Если кислород в замкнутом количестве воздуха израсходован, либо за счет сжигания в нем свечи, либо из-за содержания животного, большая часть кислорода превращается в газообразный углекислый газ, который смешивается с газообразным азотом, присутствующим в воздухе. Эта ядовитая смесь больше не поддерживает жизнь и поэтому была названа мефитической.

Решающим экспериментом в открытии азота стало осознание того, что в этом ядовитом воздухе есть по крайней мере два различных вида удушающих газов. Это было сделано путем пропускания смеси газов через раствор щелочи, который поглотил диоксид углерода, но оставил после себя газообразный азот. Таким образом Кавендиш приготовил газообразный азот. Он пропускал воздух взад и вперед над нагретым углем, который превращал кислород воздуха в углекислый газ. Затем диоксид углерода растворяли в щелочи, оставляя после себя инертный газообразный азот, который, как он правильно заметил, был немного менее плотным, чем обычный воздух.К сожалению, Кавендиш не опубликовал свои выводы. Он просто сообщил их в письме своему коллеге-ученому Джозефу Пристли, одному из первооткрывателей газообразного кислорода. Следовательно, открытие азота обычно приписывается одному из учеников Джозефа Блэка, шотландскому ученому Дэниелу Резерфорду, который также является дядей писателя и поэта сэра Вальтера Скотта. Резерфорд опубликовал свои открытия, похожие на те, что сделал Кавендиш в его докторской диссертации, озаглавленной «Инаугурационная диссертация в эфире, названная фиксированным или зловонным» в 1772 году.

Так что насчет названия, азот? В конце 1780-х годов химическая номенклатура претерпела крупную революцию под руководством французского химика Антуана Лавуазье. Именно он и его коллеги предложили многие из названий, которые мы все еще используем сегодня, в том числе слово водород, которое происходит от греческого, означающего образование воды, и кислород от греческого — производитель кислоты, поскольку Лавуазье ошибочно полагал, что кислород является ключевым компонентом образования кислоты. все кислоты. Однако в свой список известных тогда элементов Лавуазье включил термин азот или азотный газ для того, что мы теперь называем азотом.Это опять-таки происходит от греческих слов, на этот раз означающих отсутствие жизни, опять-таки акцентируя внимание на ее зловонном качестве. Незадолго до этого было отмечено, что существует множество анаэробных газов, фактически никакой другой газ, кроме кислорода, не может поддерживать жизнь. Поэтому название азот было предложено на основе наблюдения, опять же впервые сделанного Кавендишем, что если газы воспламеняются кислородом, а затем образующийся газообразный диоксид азота проходит через щелочь, образуется селитра, иначе известная как селитра или нитрат калия.Слово азот, следовательно, означает образование селитры. Производные от слова азот сохранились до сих пор. Компаунд, используемый для взрывного наполнения газом автомобильных подушек безопасности, представляет собой азид натрия, соединение только натрия и азота. При срабатывании это соединение взрывоопасно разлагается, высвобождая газообразный азот, который надувает мешки. Это азотное соединение не только не уничтожило жизнь, но и спасло тысячи людей.

Крис Смит

Питер Уотерс из Кембриджского университета рассказывает историю открытия азота.В следующий раз, когда мы расскажем о химии в ее стихии, о том, как химики вроде Менделеева схватились и с известным, и с неизвестным.

Марк Пеплоу

Пока другие ученые пытались создать способы упорядочения известных элементов, Менделеев создал систему, которая могла предсказать существование элементов, которые еще не были обнаружены. Когда он представил эту таблицу миру в 1869 году, в ней было четыре заметных пробела. Один из них был чуть ниже марганца, и Менделеев предсказал, что будет найден элемент с атомным весом 43, чтобы заполнить этот пробел, но только в 1937 году группа итальянских ученых наконец нашла недостающий элемент, который они назвали технецием.

Крис Смит

И вы можете услышать, как Марк Пеплоу рассказывает историю технеция в выпуске «Химии в ее стихии» на следующей неделе. Я Крис Смит, спасибо за внимание. Увидимся в следующий раз.

(Промо)

(Окончание промо)

Определения химии, начинающиеся с буквы N

Этот химический словарь предлагает определения химии, начинающиеся с буквы N.Эти термины глоссария обычно используются в химии и химической инженерии. Щелкните букву ниже, чтобы найти термины и определения, начинающиеся с этой буквы.

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTU VWXYZ

NA номер — NA номер или номер DOT — это N orth A merica number, присвоенный США D отделение или f T опасные или легковоспламеняющиеся химические вещества.Он аналогичен номеру ООН, за исключением того, что некоторые химические вещества имеют номер NA, но не имеют номера ООН. Эти дополнительные номера NA имеют диапазон NA8000 — NA9999.

nano — Nano — это префикс, связанный с x10 -9 , и обозначается символом n.
Пример: видимый свет имеет диапазон длин волн от 400 (красный) до 700 (фиолетовый) нанометров.

нанометров — Нанометр — это единица длины, равная 1 / 1,000,000,000 th метра.Символ миллиметра — нм.
1 мм = 10 -9 м.

нанотехнологии — Нанотехнологии — это исследование и разработка материалов и объектов на нанометровом уровне измерения. Нанотехнология обычно включает материалы на атомном или молекулярном уровне. Квантовые механические эффекты играют большую роль в изучении нанотехнологий.

нафта — Нафта относится к смеси углеводородов, образующей легковоспламеняющуюся жидкость. Нафта обычно производится перегонкой нефти или каменноугольной смолы.Смесь зависит от используемых углеводородов и температуры их кипения.
Нафта полного диапазона состоит из 5-12 углеродных углеводородов, кипящих при температуре от 30 ° C до 200 ° C.
Легкая нафта состоит из 5-6 углеродных углеводородов, кипящих при температуре от 30 ° C до 60 ° C.
Тяжелая нафта состоит из 6-12 углеродных углеводородов, кипящих при температуре от 90 ° C до 200 ° C.
Распространенные орфографические ошибки: naptha

naphthenes — Нафтены представляют собой класс циклических алифатических углеводородов, получаемых из нефти.Нафтены имеют общую формулу C n H 2n .
Альтернативное написание: нафтен
Распространенные орфографические ошибки: нафтен, нафтен
Пример: Циклогексан — простейшая молекула нафтена

нафталин — Нафталин представляет собой органическую молекулу с химической формулой C10H8, состоящую из двух бензольных колец, слитых вместе. Нафталин — простейший полиядерный ароматический углеводород.
Также известны как: альбокарбон, нафталин, нафталин, антимит, нафталин, бицикло [4.4.0] дека-1,3,5,7,9-пентен
Пример. Нафталина изготавливают из нафталина.

нативный элемент — нативный элемент — это элемент в его естественной форме. Родные элементы почти всегда являются нечистыми образцами.
Пример: Медь — это природный элемент, часто встречающийся в чистом, несвязанном виде.

натрий — Натрий — это оригинальное латинское название элемента натрия. Натрий является источником символа натрия Na.

естественное изобилие — Естественное изобилие — это мера среднего количества данного изотопа, встречающегося в природе на Земле.
Пример: Существует два природных изотопа бора: 10 B и 11 B. Естественное содержание составляет 19,9% от 10 B и 80,1% от 11 B.

некроз — Некроз разрушение одной или нескольких клеток по внешней причине, такой как токсин, инфекция, радиация или травма.
Пример: ультрафиолетовое излучение может вызвать некроз кожи в виде солнечного ожога.

негатрон — негатрон — это отрицательно заряженная частица, испускаемая во время β-распада.Негатрон — это также термин, используемый для описания любого электрона.
Также известен как: бета-частица, электрон

нематик — нематик относится к веществу, в котором отдельные молекулы расположены параллельно друг другу, но не расположены слоями или рядами. Нематическая фаза относится к жидким кристаллам, когда кристаллы выровнены, но не расположены. Если отдельные молекулы параллельны и расположены слоями или рядами, вещество называется смектиком.

неодим — Неодим — это название элемента лантаноида с атомным номером 60, обозначаемого символом Nd.

неон — Неон — это название элемента из благородного газа с атомным номером 10, представленного символом Ne.

нефротоксикант — Нефротоксикант — это токсичное соединение, которое может вызвать повреждение почек.
Пример. Ацетаминофен — распространенное безрецептурное лекарство, являющееся нефротоксикантом.

нептуний — Нептуний — это название актинидного элемента с атомным номером 93, представленного символом Np.

Уравнение Нернста — Уравнение Нернста — это уравнение, связывающее напряжение химической ячейки с ее стандартным потенциалом ячейки и с концентрациями реагентов и продукта.
Уравнение Нернста:
E ячейка = E 0 ячейка — (RT / nF) x log 10 Q
где
E ячейка — потенциал ячейки
E 0 ячейка относится к стандартному потенциалу ячейки
R — газовая постоянная
T — абсолютная температура
n — число молей электронов, переносимых реакцией ячейки
F — постоянная Фарадея
Q — коэффициент реакции, где Q = [C] c · [D] d / [A] a · [B] b
где A, B, C и D — химические соединения; а a, b, c и d — коэффициенты в сбалансированном уравнении:
aA + bB → cC + dD
Пример: при 25 ° C уравнение Нернста может быть выражено как:
E cell = E 0 ячейка — 0.0591 / n x log 10 Q

чистое ионное уравнение — Чистое ионное уравнение — это химическое уравнение для реакции, в котором перечислены только те частицы, которые участвуют в реакции.
Пример: Итоговое ионное уравнение реакции, которая возникает в результате смешивания 1 M HCl и 1 M NaOH:
H + (водн.) + OH (водн.) → H 2 O (l)
Ионы Cl и Na + ни с чем не реагируют и не указаны в итоговом ионном уравнении.

твердое тело сети — твердое тело сети представляет собой вещество, состоящее из массива повторяющихся ковалентно связанных атомов.
Пример: Алмазы представляют собой сетчатые тела, состоящие из атомов углерода.

нейротоксикант — Нейротоксикант — это токсичное соединение, которое может вызвать повреждение центральной нервной системы.
Примеры: свинец, алюминий, аммиак и бензол — нейротоксиканты

нейтральный раствор — нейтральный раствор относится к водному раствору с pH 7.0 ([H + ] = 1,0 x 10 -7 M).

нейтрализация — Нейтрализация — это химическая реакция между кислотой и основанием, в результате которой образуется нейтральный раствор (pH = 7).

нейтрино — Нейтрино — это элементарная частица, не имеющая электрического заряда и движущаяся со скоростью, близкой к скорости света. Символ нейтрино — греческая буква ν.
Есть три типа нейтрино, каждый из которых связан с частицей-партнером.
ν e электронное нейтрино
ν μ = мюонное нейтрино
ν τ = тау-нейтрино
Пример: нейтрино образуются во время некоторых типов ядерного распада и при столкновении космического излучения с атомами в атмосфере.

нейтрон — Нейтрон — это частица в атомном ядре с массой = 1 и зарядом = 0.

испускание нейтрона — Эмиссия нейтрона — это тип радиоактивного распада, при котором ядро ​​атома испускает нейтрон с высокой энергией. Эмиссия нейтронов обычно обозначается строчной буквой n.
Пример: изотоп водорода 4 H распадается в результате испускания нейтрона при испускании нейтрона с энергией 6,73 МэВ, образуя 3 H.

ньютон — Ньютон — единица силы в системе СИ.Символ для ньютона — Н.
Один ньютон равен силе, необходимой для ускорения 1 кг. масса 1 м / сек 2 .
1 N = 1 кг · м / с 2

никель — Никель — это название элемента переходного металла с атомным номером 28, который обозначается символом Ni.

нихоний — Nihonium — это название основного металлического элемента с атомным номером 113, который обозначается символом Nh. Название nihonium заменило старое название ununtrium в 2016 году.

ниобий — Ниобий — это название элемента переходного металла с атомным номером 41, обозначаемого символом Nb. Ниобий еще называют колумбием.

нитрат — Нитрат — это ион с химической формулой NO 3 . Нитраты также представляют собой соединения, содержащие нитрат-ион.
Пример: нитрат аммония (NH 4 NO 3 ) является нитратом.

нитрил — Нитрил представляет собой органическое соединение, содержащее функциональную группу -C≡N.Группа -C≡N называется нитрильной функциональной группой. Нитрильные соединения обычно содержат приставку циано- в своих названиях.
Пример: Цианистый водород представляет собой простое нитрильное соединение.

нитрит — Нитрит — это ион с химической формулой NO 2 . Нитриты также представляют собой соединения, содержащие нитрит-ион.
Пример: нитрит аммония (NH 4 NO 2 ) является нитритом.

нитросоединение — Нитросоединение представляет собой органическое соединение, содержащее нитрофункциональную группу (-NO 2 ).

азот — Азот — это название неметаллического элемента с атомным номером 7, обозначаемого символом N. Азот также называют азотом.

азотистое основание — Азотистое основание представляет собой гетероциклическое основание, содержащее азот, который образует основную часть нуклеотидных молекул.
Также известен как: нуклеотидное основание, нуклеотидное основание
Примеры: Цитозин, гуанин и аденин являются нуклеотидными основаниями.

нитрогруппа — Нитрогруппа представляет собой функциональную группу, содержащую азот и кислород в форме -NO 2 .

нобелий — Нобелий — это название актинидного элемента с атомным номером 102, представленное символом №

благородный газ — Любой из элементов группы 8 в крайнем правом углу Периодической таблицы. Благородные газы имеют полную электронную оболочку до максимального числа для их энергетического уровня.
Примеры: Гелий, аргон, ксенон — благородные газы.

Ядро благородного газа — Ядро благородного газа — это аббревиатура в электронной конфигурации атома, где предыдущая электронная конфигурация благородного газа заменена символом элемента благородного газа в скобках.
Пример: Натрий имеет электронную конфигурацию 1s 2 2s 2 p 6 3s 1 .
Предыдущий благородный газ в периодической таблице Менделеева — неон с электронной конфигурацией 1s 2 2s 2 p 6 . Если эту конфигурацию заменить на [Ne] в электронной конфигурации натрия, она станет [Ne] 3s 1 . Это обозначение натрия в ядре благородного газа.

несвязывающий электрон — Несвязывающий электрон — это электрон в атоме, который не участвует в связывании с другими атомами.
Пример: 1s-орбитальные электроны атома лития являются несвязывающими электронами. Связи образуются с 2s электроном.

неэлектролит — Вещество, которое не существует в ионной форме в водном растворе.
Пример: Этиловый спирт (этанол) не является электролитом, потому что он не ионизируется при растворении в воде.

негорючий — Невоспламеняющийся — это свойство материала, которое делает неспособным к возгоранию.
Антоним: легковоспламеняющийся, горючий

неметалл — Один из элементов, не проявляющих металлических свойств, обычно расположен в верхнем правом углу таблицы Менделеева.
Примеры: Кислород и азот — неметаллы.

неокисляющая кислота — Неокисляющая кислота — это кислота, которая не может действовать как окислитель.
Примеры: соляная кислота, йодистоводородная кислота, бромистоводородная кислота, фтористоводородная кислота, фосфорная кислота — все неокисляющие кислоты.

неполярная связь — Тип химической связи, не имеющей положительных или отрицательных «концов».
Примеры: Неполярные связи обнаруживаются в двухатомных и гомоядерных молекулах, таких как O 2 и N 2 .

неполярная молекула — Молекула, у которой нет разделения зарядов, поэтому не образуются положительные или отрицательные полюсы.
Примеры: O 2 , CO 2 , N 2 все неполярные молекулы.

несамопроизвольная реакция — реакция, которая не может произойти без ввода работы от внешнего источника. ΔG> 0 для неспонтанных реакций при заданных температуре и давлении.

нелетучий — нелетучий относится к веществу, которое не легко испаряется в газ в существующих условиях.
Пример: Глицерин (C 3 H 8 O 3 ) представляет собой нелетучую жидкость.

нормальный — В химии «нормальный» имеет два значения.

  1. Нормальная или нормальная концентрация относится к концентрации растворенных веществ, которая одинакова в двух образцах.
  2. Нормальность — это эквивалентная масса раствора в растворе в граммах, которая представляет собой его молярную концентрацию, деленную на коэффициент эквивалентности. Он используется в ситуациях, когда молярность или молярность могут сбивать с толку или же их трудно определить.

Также известен как: нормальность, N, изотонический
Примеры: (Определение 1) 9% раствор соли имеет нормальную концентрацию по сравнению с большинством жидкостей человеческого тела.
(Определение 2) 1 M серная кислота (H 2 SO 4 ) равна 2 N для кислотно-основных реакций, потому что каждый моль серной кислоты обеспечивает 2 моля ионов H + . 2 N решение называется 2 нормальным решением.

нормальная точка кипения — Нормальная точка кипения — это температура, при которой жидкость закипает при давлении в 1 атмосферу.

нормальная концентрация — См. Обычное определение выше.

нормальность — Нормальность — это мера концентрации, равная эквивалентному весу в граммах на литр раствора. Эквивалентный вес в граммах — это мера реакционной способности молекулы. Роль раствора в реакции определяет его нормальность.
Для кислотных реакций раствор 1 M H 2 SO 4 будет иметь нормальность (N) 2 N, потому что на литр раствора присутствует 2 моля ионов H + .
Для реакций осаждения сульфидов, где ион SO 4 является важной частью, тот же раствор 1 MH 2 SO 4 будет иметь нормальность 1 Н.

нормальная точка плавления — нормальная Точка плавления — это температура, при которой твердое вещество плавится при давлении 1 атмосфера.

энергия связи ядра — Энергия связи ядра — это количество энергии, необходимое для удержания протонов и нейтронов атома вместе в ядре.

деление ядра — Деление ядра — это процесс, при котором тяжелое атомное ядро ​​разделяется на два или более меньших ядра и выделяется энергия.

ядерный синтез — Ядерный синтез — это процесс, при котором два атомных ядра объединяются в одно более крупное атомное ядро ​​и выделяется энергия.

ядерное излучение — Ядерное излучение относится к частицам и фотонам, испускаемым во время реакций, в которых участвует ядро ​​атома.
Пример: во время деления U-235 выделяющееся ядерное излучение содержит нейтроны и гамма-фотоны.

Модель ядерной оболочки — Модель ядерной оболочки — это модель ядра атома, в которой протоны и нейтроны расположены в соответствии с энергетическими уровнями или оболочками. Модель ядерной оболочки помогает объяснить стабильность ядра по мере добавления новых нуклонов.

нуклеация — нуклеация — это процесс, при котором капли жидкости могут конденсироваться из пара или пузырьки газа могут образовываться в кипящей жидкости.Зарождение новых кристаллов также может происходить в кристаллическом растворе.
Примеры: пыль и загрязняющие вещества являются местами зарождения водяного пара в атмосфере с образованием облаков. Затравочные кристаллы служат центрами зарождения кристаллов.

нуклеиновая кислота — Нуклеиновые кислоты — это биологические полимеры, изготовленные из нуклеотидных мономеров.
Пример: ДНК и РНК являются нуклеиновыми кислотами.

азотистое основание — азотистое основание — это гетероциклическое основание, содержащее азот, которое образует основную часть нуклеотидных молекул.
Также известен как нуклеотидное основание, азотистое основание
Примеры: Цитозин, гуанин и аденин являются нуклеотидными основаниями.

нуклон — Нуклон — это другое название частиц, составляющих атомное ядро: протонов и нейтронов.

нуклеофил — Нуклеофил — это атом или молекула, которая отдает электронную пару для образования ковалентной связи.
Также известен как: основание Льюиса
Пример: OH является нуклеофилом. Он может отдать пару электронов кислоте Льюиса H + с образованием H 2 O.

нуклеофильное присоединение — Нуклеофильное присоединение — это реакция присоединения, при которой нуклеофил отдает электронную пару электронно-дефицитному атому для образования новой молекулы.

нуклеозид — Нуклеозид — это соединение, образованное из нуклеотидного основания и пятиуглеродного сахара.
Примеры: Цитидин, уридин, аденозин и гуанозин являются нуклеозидами.

нуклеосинтез — Нуклеосинтез — это образование новых атомов, более тяжелых из водорода внутри звезд.

нуклеотид — Нуклеотид представляет собой органическую молекулу, состоящую из нуклеотидного основания, пятиуглеродного сахара (рибозы или дезоксирибозы) и по крайней мере одной фосфатной группы. Нуклеотиды составляют основные единицы молекул ДНК и РНК.

нуклеотидное основание — Другое слово для нуклеотидного основания. См. Определение выше.

ядро ​​ — Ядро означает центр. В химии ядро ​​относится к положительно заряженному центру атома, содержащему протоны и нейтроны.

нуклид — Нуклиды — это атом или ион, характеризующийся содержимым их ядра.
Примеры: 12 C 6 и 14 C 6 оба являются нуклидами.

Нулевая гипотеза — Нулевая гипотеза — это утверждение, которое не подразумевает никакого эффекта или никакой связи между явлениями. Нулевая гипотеза популярна, потому что ее можно проверить и признать ложной, что затем подразумевает наличие связи между наблюдаемыми данными.
Также известен как: H0, гипотеза отсутствия различий
Пример: «Гиперактивность не связана с употреблением сахара». является примером нулевой гипотезы. Если гипотеза проверяется и оказывается ложной с помощью статистики, то может быть указана связь между гиперактивностью и потреблением сахара.

Резервуар-воспитатель — Резервуар-воспитатель — это контейнер, используемый исключительно для транспортировки безводного аммиака.

нутрицевтик — нутрицевтик — это любое вещество, которое является пищевым продуктом или его частью и обеспечивает медицинские преимущества или пользу для здоровья, включая профилактику и лечение заболеваний.Нутрицевтические продукты могут варьироваться от изолированных питательных веществ, пищевых добавок и специальных диет до продуктов, созданных с помощью генной инженерии, растительных продуктов и полуфабрикатов, таких как хлопья, супы и напитки.
Пример: бета-каротин, ликопин

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

Химия азота и фосфора

Химия
Азот и фосфор

В
Химия азота

В химическом составе азота преобладает легкость, с которой
атомы азота образуют двойные и тройные связи.Нейтральный азот
Атом содержит пять валентных электронов: 2 s 2 2 p 3 .
Таким образом, атом азота может достигать октета валентности.
электронов, разделив три пары электронов с другим
атом азота.

Поскольку ковалентный радиус атома азота относительно
маленькие (всего 0,070 нм), атомы азота подходят достаточно близко друг к другу
образовывать очень прочные связи. Энтальпия диссоциации связи для
тройная связь азот-азот составляет 946 кДж / моль, что почти вдвое больше
большой, как для двойной связи O = O.

Прочность тройной связи азот-азот делает N 2
молекула очень инертная. N 2 настолько инертен, что литий
один из немногих элементов, с которыми он реагирует в комнате
температура.

6 Li ( с ) + N 2 ( г ) 2 Li 3 Н ( с )

Несмотря на то, что молекула N 2 является
инертные, соединения, содержащие азот, существуют практически
все элементы периодической таблицы, кроме элементов группы VIIIA
(Он, Не, Ар и т. Д.).Это можно объяснить двумя способами.
Во-первых, N 2 становится значительно более реактивным, чем
температура повышается. При высоких температурах азот реагирует с
водород с образованием аммиака и кислородом с образованием оксида азота.

N 2 ( г ) + 3 H 2 ( г ) 2 NH 3 ( г )
N 2 ( г ) + O 2 ( г ) 2 НО ( г )

Во-вторых, ряд катализаторов, встречающихся в природе, преодолевают
инертность N 2 при низких температурах.

Синтез
Аммиак

Трудно представить живую систему, которая не
содержат азот, который является важным компонентом
белки, нуклеиновые кислоты, витамины и гормоны, которые делают жизнь
возможный. Животные забирают необходимый им азот из растений
или других животных в их рационе. Растения должны собирать свои
азота из почвы или абсорбировать его как N 2 из
Атмосфера.Концентрация азота в почве довольно высокая.
маленький, поэтому процесс, с помощью которого растения восстанавливают N 2 до NH 3 или
«исправить» N 2 чрезвычайно важно.

Хотя 200 миллионов тонн NH 3 производятся
азотфиксации каждый год, растения сами по себе не могут уменьшить
N 2 к NH 3 . Эта реакция осуществляется
сине-зеленые водоросли и бактерии, связанные с определенными
растения.Наиболее понятный пример азотфиксации включает:
бактерии ризобий, обнаруженные в корневых клубеньках бобовых, таких
как клевер, горох и фасоль. Эти бактерии содержат нитрогеназу.
фермент, который способен замечательно восстанавливать N 2
из атмосферы в NH 3 при комнатной температуре.

Аммиак сначала производят в промышленных масштабах.
Разработан между 1909 и 1913 годами Фрицем Габером. В Haber
процесс
, смесь N 2 и H 2
пропускают газ при температуре от 200 до 300 атм и от 400 до 600 o C
катализатор из мелкодисперсного металлического железа.

Fe
N 2 ( г ) + 3 H 2 ( г ) 2 NH 3 ( г )

Почти 20 миллионов тонн NH 3 производится в
Соединенные Штаты каждый год этим процессом.Около 80% этого стоит
более 2 миллиардов долларов используется для производства удобрений для растений, которые
не может исправить азот из атмосферы. Исходя из веса,
аммиак — второй по важности промышленный химикат в
Соединенные Штаты. (Только серная кислота производится в больших
количества.)

Две трети аммиака, используемого для производства удобрений, перерабатывается.
в твердые вещества, такие как нитрат аммония, NH 4 NO 3 ;
фосфат аммония, (NH 4 ) 3 PO 4 ;
сульфат аммония, (NH 4 ) 2 SO 4 ; а также
мочевина, H 2 NCONH 2 .Другая треть применяется
прямо в почву как безводный (буквально,
«без воды») аммиак. Аммиак — это газ в комнате
температура. С ним можно обращаться как с жидкостью при растворении в
вода с образованием водного раствора. В качестве альтернативы это может быть
охлаждается до температур ниже -33 o C, в этом случае
газ конденсируется с образованием безводной жидкости NH 3 ( л ).

Синтез
Азотная кислота

NH 3 , произведенный по технологии Габера, не
используется как удобрение, сжигается в кислороде для производства азота
окись.

4 NH 3 ( г ) + 5 O 2 ( г ) 4 НО ( г ) + 6 H 2 O ( г )

Оксид азота или оксид азота, как его когда-то называли
бесцветный газ, который быстро реагирует с кислородом с образованием азота
диоксид, темно-коричневый газ.

2 НЕТ ( г ) + O 2 ( г ) 2 НО 2 ( г )

Двуокись азота растворяется в воде с образованием азотной кислоты и
НЕТ, который может быть уловлен и переработан.

3 НО 2 ( г ) + H 2 O ( л ) 2 HNO 3 ( водн. ) + НЕТ ( г )

Таким образом, с помощью трехэтапного процесса, разработанного Фридрихом Оствальдом
в 1908 г. аммиак можно превратить в азотную кислоту.

4 NH 3 ( г ) + 5 O 2 ( г ) 4 НЕТ ( г ) + 6 H 2 O ( г )
2 НЕТ ( г ) + O 2 ( г ) 2 НО 2 ( г )
3 НЕТ 2 ( г ) + H 2 O ( л ) 2 HNO 3 ( водн. ) + НЕТ ( г )

Процесс Габера для синтеза аммиака в сочетании с
процесс Оствальда для преобразования
превращение аммиака в азотную кислоту произвело революцию в индустрии взрывчатых веществ.Нитраты были важным взрывчатым веществом со времен брата Роджера.
Бэкон смешал серу, селитру и порошкообразный уголь, чтобы получить
порох 1245.

16 KNO 3 ( с ) + S 8 ( с ) + 24 ° C ( с ) 8 К 2 S ( с ) + 24 CO 2 ( г ) + 8 N 2 ( г ) H o = -571.9 кДж / моль N 2

До того, как был разработан процесс Оствальда, единственный источник
нитраты для использования во взрывчатых веществах — это природные минералы
такие как селитра, которая представляет собой смесь NaNO 3 и KNO 3 .
Как только надежный запас азотной кислоты стал доступен из
Процесс Оствальда, ряд нитратов может быть использован в качестве
взрывчатые вещества. Объединение NH 3 из процесса Габера с
HNO 3 из процесса Оствальда, например, дает
аммиачная селитра, которая является одновременно отличным удобрением и
дешевое и надежное взрывчатое вещество, обычно используемое в порохе.

2 NH 4 NO 3 ( с ) 2 N 2 ( г ) + O 2 ( г ) + 4 H 2 O ( г )

Разрушающая сила аммиачной селитры составляет
видно на фотографиях федерального здания им. Альфреда П. Мурры.
в Оклахома-Сити, который был разрушен бомбой, сделанной из
аммиачная селитра 19 апреля 1995 г.

Средний
Номера окисления

Азотная кислота (HNO 3 ) и аммиак (NH 3 )
представляют собой максимальное (+5) и минимальное (-3) степени окисления для
азот. Азот также образует соединения при каждом окислении.
число между этими крайними значениями (см. таблицу ниже).

Общие числа окисления азота

Окисление
Число
Примеры
-3 NH 3 , NH 4 + , NH 2 ,
Mg 3 N 2
-2 N 2 H 4
-1 NH 2 OH
-1/3 NaN 3 , HN 3
0 N 2
+1 N 2 O
+2 НЕТ, № 2 O 2
+3 HNO 2 , NO 2 , N 2 O 3 ,
НЕТ +
+4 НЕТ 2 , № 2 O 4
+5 HNO 3 , NO 3 , N 2 O 5

отрицательный
Число окисления азота помимо -3

Примерно в то время, когда Хабер разработал процесс изготовления
аммиак и Оствальд разработали процесс преобразования аммиака
в азотную кислоту, Рашиг разработал процесс, в котором
ион гипохлорита (OCl ) для окисления аммиака с образованием
гидразин, N 2 H 4 .

2 NH 3 ( водн. ) + OCl ( водн. ) N 2 H 4 ( водн. ) + Класс ( водн. ) + H 2 O ( л )

Эту реакцию можно понять, заметив, что OCl
ion — двухэлектронный окислитель.Потеря пары
электронов и пары ионов H + соседними NH 3
молекулы образуют пару высокореакционных NH 2
молекулы, которые будут объединяться, чтобы сформировать молекулу гидразина как
показано на рисунке ниже.

Гидразин — бесцветная жидкость со слабым запахом аммиака.
которые могут быть собраны, когда этот раствор нагревается до N 2 H 4
отгоняется из реакционной колбы.Многие физические
Свойства гидразина аналогичны свойствам воды.

H 2 O N 2 H 4
Плотность 1.000 г / см 3 1.008 г / см 3
Точка плавления 0,00 o С 1,54 o С
Температура кипения 100 o С 113,8 o С

Существует значительная разница между химическими
свойства этих соединений, однако.Гидразин горит при
воспламеняется на воздухе с образованием газообразного азота, водяного пара и большого количества
количество энергии.

N 2 H 4 ( л ) + O 2 ( г ) N 2 ( г ) + 2 H 2 O ( г ) H o = -534.3 кДж / моль N 2 H 4

В основном гидразин используется в качестве ракетного топлива. это
уступает только жидкому водороду по количеству
килограмм тяги на килограмм сожженного топлива.
Гидразин имеет ряд преимуществ перед жидким H 2 ,
тем не мение. Его можно хранить при комнатной температуре, тогда как жидкий
водород необходимо хранить при температуре ниже -253 o C.
Гидразин также более плотный, чем жидкий H 2 и
поэтому требуется меньше места для хранения.

Чистый гидразин редко используется в качестве ракетного топлива, поскольку он
замерзает при температурах, встречающихся в верхних слоях атмосферы.
Гидразин смешивают с N, N -диметилгидразином, (CH 3 ) 2 NNH 2 ,
образовывать раствор, который остается жидким при низких температурах.
Смеси гидразина и N, N -диметилгидразина были
использовались для заправки ракет Titan II, которые несли Project Gemini
космический аппарат, и реакция производных гидразина с N 2 O 4
до сих пор используется в качестве топлива для небольших ракетных двигателей, которые позволяют
космический шаттл для маневра в космосе.

Продукт сгорания гидразина необычный. Когда
соединения углерода горят, углерод окисляется до СО или СО 2 .
При горении соединений серы образуется SO 2 . Когда
гидразин сжигается, продукт реакции N 2
из-за необычайно прочной тройной связи азот-азот в
молекула N 2 .

N 2 H 4 ( л ) + O 2 ( г ) N 2 ( г ) + 2 H 2 O ( г )

Гидразин реагирует с азотистой кислотой (HNO 2 ) с образованием
азид водорода, HN 3 , в котором атом азота
формально имеет степень окисления — 1 / 3 .

N 2 H 4 ( водн. ) + HNO 2 ( водн. ) HN 3 ( водн. ) + 2 H 2 O ( л )

Чистый азид водорода — чрезвычайно опасное вещество. Четный
с разбавленными растворами следует обращаться осторожно из-за риска
взрывов.Азид водорода лучше всего описать как резонансный
гибрид структур Льюиса, показанный на рисунке ниже. В
соответствующий азид-ион, N 3 , является линейным
молекула, которая представляет собой резонансный гибрид трех структур Льюиса.

HN 3
3

Положительно
Числа окисления азота: галогениды азота

Фтор, кислород и хлор — единственные элементы.
электроотрицательный, чем азот.В результате положительное окисление
количества азота находятся в соединениях, которые содержат один или
больше этих элементов.

Теоретически N 2 может реагировать с F 2 на
образуют соединение с формулой NF 3 . На практике N 2
слишком инертен, чтобы проходить эту реакцию при комнатной температуре. NF 3
получается реакцией аммиака с F 2 в присутствии
катализатор на основе металлической меди.

Cu
NH 3 ( г ) + 3 F 2 ( г ) NF 3 ( г ) + 3 HF ( г )

HF, образующийся в этой реакции, соединяется с аммиаком с образованием
фторид аммония.Общая стехиометрия реакции составляет
поэтому написано так.

Cu
4 NH 3 ( г ) + 3 F 2 ( г ) NF 3 ( г ) + 3 NH 4 F ( с )

Структура Льюиса в NF 3 аналогична структуре Льюиса.
Структура Льюиса NH 3 , и две молекулы имеют
похожие формы.

Аммиак реагирует с хлором с образованием NCl 3 , который
на первый взгляд кажется тесно связанным с NF 3 .
Но между этими соединениями есть существенная разница. NF 3
практически инертен при комнатной температуре, тогда как NCl 3
это чувствительная к ударам, взрывоопасная жидкость, которая разлагается до
форма N 2 и Cl 2 .

2 NCl 3 ( л ) N 2 ( г ) + 3 Класс 2 ( г )

Аммиак реагирует с йодом с образованием твердого вещества, представляющего собой комплекс
между NI 3 и NH 3 .Этот материал является
предмет популярной, но опасной демонстрации, в которой
свежеприготовленные образцы НИ 3 в аммиаке заливают
на фильтровальную бумагу, которой дают высохнуть на подставке для колец. После
аммиак испаряется, NH 3 / NI 3
кристаллы касаются пером, прикрепленным к метровой палочке,
в результате взрыва этого чувствительного к удару твердого тела, которое
разлагается с образованием смеси N 2 и I 2 .

2 NI 3 ( с ) N 2 ( г ) + 3 I 2 ( г )

Положительно
Числа окисления азота: оксиды азота

Структуры Льюиса для семи оксидов азота с окислением
числа от +1 до +5 приведены в
Таблица ниже.

Все эти соединения имеют две общие черты: они содержат
N = O двойные связи, и они менее стабильны, чем их элементы в
газовой фазы, как показано данными об энтальпии образования в
Таблица ниже.

Энтальпия образования оксидов
азота

Соединение H o f
(кДж / моль)
N 2 O ( г ) 82.05
НЕТ ( г ) 90,25
НЕТ 2 ( г ) 33,18
N 2 O 3 ( г ) 83,72
N 2 O 4 ( г ) 9.16
N 2 O 5 ( г ) 11,35

Оксид диазота, N 2 O, также известный как
закись азота, может быть получена осторожным разложением аммония
нитрат.

от 170 до 200 o C
NH 4 НЕТ 3 ( с ) N 2 O ( г ) + 2 H 2 O ( г )

Закись азота — бесцветный газ со сладким запахом, наиболее известный
нехимики как «веселящий газ».«Еще в 1800 году
Хамфри Дэви отметил, что N 2 O, вдыхаемый в относительно
в небольших количествах, часто вызывает состояние явного опьянения
сопровождается судорожным смехом или плачем. Когда принято
в больших дозах закись азота обеспечивает быстрое и эффективное облегчение
от боли. N 2 O был использован в качестве первого
анестетик. Поскольку для анестезии необходимы большие дозы,
и продолжительное воздействие газа может быть фатальным, N 2 O is
сегодня используется только для относительно коротких операций.

Закись азота имеет несколько других интересных свойств. Первый,
хорошо растворяется в сливках; по этой причине он используется как
пропеллент в дозаторах для взбитых сливок. Во-вторых, хотя это так
не гореть сам по себе, это лучше, чем воздух при поддержке
возгорание других предметов. Это можно объяснить, отметив, что
N 2 O может разлагаться с образованием атмосферы, которая
одна треть O 2 по объему, тогда как нормальный воздух составляет только 21%
кислород по объему.

2 N 2 O ( г ) 2 N 2 ( г ) + O 2 ( г )

Уже много лет окончания — ous и — ic
использовались для различения самого низкого и самого высокого в паре
степени окисления. N 2 O — закись азота, поскольку
степень окисления азота +1.NO оксид азота
потому что степень окисления азота +2.

Огромные количества оксида азота или оксида азота
генерируется каждый год реакцией между N 2 и
O 2 в атмосфере, катализируемая ударом
молния, проходящая через атмосферу или горячие стены
двигатель внутреннего сгорания.

N 2 ( г ) + O 2 ( г ) 2 НЕТ ( г )

Одна из причин понижения степени сжатия
автомобильных двигателей в последние годы является снижение температуры
реакции горения, тем самым уменьшая количество NO
выбрасывается в атмосферу.

NO можно получить в лаборатории путем реакции металлической меди.
с разбавленной азотной кислотой .

3 Cu ( с ) + 8 HNO 3 ( водн. ) 3 Cu (NO 3 ) 2 ( водн. ) + 2 НЕТ ( г ) + 4 H 2 O ( л )

Молекула NO содержит нечетное количество валентных электронов.В результате невозможно написать структуру Льюиса для этого
молекула, в которой все электроны спарены (см. таблицу оксидов азота). Когда НЕТ газа
При охлаждении пары молекул NO соединяются в обратимой реакции
образуют димер (от греч. «два
частей «), по формуле N 2 O 2 , в
в котором все валентные электроны спарены, как показано в таблице оксидов азота.

NO быстро реагирует с O 2 с образованием диоксида азота
(когда-то известный как перекись азота), который представляет собой темно-коричневый газ при температуре
комнатная температура.

2 НЕТ ( г ) + O 2 ( г ) 2 НО 2 ( г )

NO 2 можно приготовить в лаборатории путем нагревания
определенные нитраты металлов до их разложения.

2 Pb (NO 3 ) 2 ( с ) 2 PbO ( с ) + 4 НО 2 ( г ) + O 2 ( г )

Его также можно получить реакцией металлической меди с концентратом
азотная кислота,

Cu ( с ) + 4 HNO 3 ( водн. ) Cu (NO 3 ) 2 ( водн. ) + 2 НО 2 ( г ) + 2 H 2 O ( л )

NO 2 также имеет нечетное количество электронов и
следовательно, содержит по крайней мере один неспаренный электрон в своей льюисовской
конструкции.NO 2 димеризуется при низких температурах с образованием
N 2 O 4 молекул, в которых все электроны
являются парными, как показано в таблице оксидов
азот.

Смеси NO и NO 2 при охлаждении объединяются с образованием
триоксид диазота, N 2 O 3 , который является синим
жидкость. Образование голубой жидкости при NO или NO 2
охлаждается поэтому подразумевает наличие хотя бы небольшого
часть другого оксида, потому что N 2 O 2 и
N 2 O 4 оба бесцветны.

Путем осторожного удаления воды из концентрированной азотной кислоты при
низкие температуры с дегидратирующим агентом мы можем образовывать диазот
пятиокись.

4 HNO 3 ( водн. ) + P 4 O 10 ( с ) 2 Н 2 O 5 ( с )
+ 4 HPO 3 ( с )

N 2 O 5 — бесцветное твердое вещество, которое
разлагается на свету или при нагревании до комнатной температуры.Как мог
и следовало ожидать, N 2 O 5 растворяется в воде до
образуют азотную кислоту.

N 2 O 5 ( с ) + H 2 O ( л ) 2 HNO 3 ( водн. )

Химия
Фосфор

Фосфор — первый элемент, открытие которого можно проследить
одному человеку.В 1669 году в поисках пути к
конвертировать серебро в золото, Hennig Brand получил белый восковой
твердое вещество, которое светилось в темноте и самопроизвольно вспыхнуло пламенем
при контакте с воздухом. Бренд создал это вещество путем испарения
воды из мочи и позволяя черному остатку разлагаться на
несколько месяцев. Затем он смешал этот остаток с песком, нагрел это
смесь в присутствии минимального количества воздуха и собрана под
вода летучие продукты, которые вышли из реакции
колба.

Фосфор образует ряд соединений, являющихся прямыми аналогами
азотсодержащих соединений. Однако тот факт, что
элементарный азот практически инертен при комнатной температуре,
тогда как элементарный фосфор может самопроизвольно загореться
при контакте с воздухом показывает, что есть различия между
эти элементы тоже. Фосфор часто образует соединения с
те же степени окисления, что и аналогичные соединения азота, но
с разными формулами, как показано в таблице ниже.

Соединения азота и фосфора с
Те же числа окисления, но разные формулы

Число окисления Соединение азота Фосфорное соединение
0 N 2 П 4
+3 HNO 2 (азотистая кислота) H 3 PO 3 (фосфористая кислота)
+3 N 2 O 3 П 4 О 6
+5 HNO 3 (азотная кислота) H 3 PO 4 (фосфорная кислота)
+5 NaNO 3 (нитрат натрия) Na 3 PO 4 (фосфат натрия)
+5 N 2 O 5 П 4 О 10

Те же факторы, которые объясняют различия между серой
и кислород можно использовать для объяснения различий между
фосфор и азот.

1. Тройные связи азот-азот намного прочнее, чем
тройные связи фосфор-фосфор.

2. Одинарные связи P-P прочнее одинарных связей N-N.

3. Фосфор ( EN = 2,19) намного меньше
электроотрицательна, чем азот ( EN = 3,04).

4. Фосфор может расширять свою валентную оболочку, удерживая более
восемь электронов, а азот — нет.

Эффект
Различия в прочности одиночной и тройной связи

Отношение радиусов атомов фосфора и азота равно
такое же, как отношение радиусов атомов серы и кислорода, в пределах
экспериментальная ошибка.

В результате тройные связи фосфор-фосфор значительно
слабее, чем тройные связи азот-азот, по той же причине
что двойные связи S = ​​S слабее, чем двойные связи O = O фосфора
атомы слишком велики, чтобы подходить достаточно близко друг к другу, чтобы образовать прочные
облигации.

Каждый атом в молекуле N 2 завершает свой октет
валентных электронов, разделяя три пары электронов с
один соседний атом. Поскольку фосфор не образует прочных
кратные связи с собой, элементарный фосфор состоит из
тетраэдрические P 4 молекулы, в которых каждый атом образует
одинарные связи с тремя соседними атомами, как показано на рисунке
ниже.

Фосфор — белое твердое вещество с восковым оттенком, которое
плавится при 44,1 o C и кипит при 287 o C.
производится путем восстановления фосфата кальция углеродом в присутствии
кремнезем (песок) при очень высоких температурах.

2 Ca 3 (PO 4 ) 2 ( с ) + 6 SiO 2 ( с ) + 10 ° C ( с ) 6 CaSiO 3 ( с ) + П 4 ( с ) + 10 CO ( г )

Белый фосфор хранится под водой, потому что элемент
самопроизвольно загорается в присутствии кислорода при
температура лишь немного выше комнатной.Хотя
фосфор нерастворим в воде, хорошо растворяется в углероде
дисульфид. Решения P 4 в CS 2 являются
достаточно стабильный. Как только CS 2 испарится,
однако фосфор воспламеняется.

Валентный угол P-P-P в тетраэдрической молекуле P 4
составляет всего 60 o . Этот очень маленький угол дает
значительное количество штамма в молекуле P 4 ,
что можно уменьшить, разорвав одну из связей P-P.Таким образом, фосфор образует другие аллотропы, открывая P 4
тетраэдр. Когда белый фосфор нагревается до 300 o C,
одна связь внутри каждого тетраэдра P 4 разорвана, и
P 4 молекулы соединяются вместе, образуя полимер
(от греческого pol — «многие» и meros ,
«части») со структурой, показанной на рисунке ниже.
Этот аллотроп фосфора темно-красный, и его присутствие в
небольшие следы часто придают белому фосфору светло-желтый цвет.Красный фосфор более плотный (2,16 г / см 3 ), чем белый
фосфор (1,82 г / см 3 ) и гораздо менее реакционноспособен при
нормальные температуры.

Эффект
Различия в сильных сторонах двойных облигаций P = X и N = X

Размер атома фосфора также влияет на его способность
образовывать двойные связи с другими элементами, такими как кислород, азот,
и сера.В результате фосфор имеет тенденцию образовывать соединения, которые
содержат две одинарные связи P-O, где азот образует N = O
двойная связь. Азот образует нитрат, NO 3 ,
ион, например, у которого степень окисления +5. Когда
фосфор образует ион с такой же степенью окисления, это
фосфат, PO 4 3-, ион, как показано на
рисунок ниже.

Аналогичным образом азот образует азотную кислоту HNO 3 , которая
содержит двойную связь N = O, тогда как фосфор образует фосфорную
кислота, H 3 PO 4 , которая содержит одиночный P-O
облигации, как показано на рисунке ниже.

Эффект
Различия в электроотрицательности фосфора и азота.

Разница между электроотрицательностями фосфора
и азот ( EN = 0,85) такой же, как разница
между электроотрицательностями серы и кислорода ( EN
= 0,86), в пределах ошибки эксперимента. Потому что меньше
электроотрицательный, фосфор более склонен, чем азот, к
показывают положительную степень окисления.Наиболее важное окисление
числа для фосфора -3, +3 и +5 (см. таблицу ниже).

Общее число окисления фосфора

Окисление
Число
Примеры
-3 Ca 3 P 2 , PH 3
+3 PF 3 , P 4 O 10 , H 3 PO 3
+5 PF 5 , P 4 O 10 , H 3 PO 4 ,
ПО 4 3-

Поскольку он более электроотрицателен, чем большинство металлов,
фосфор реагирует с металлами при повышенных температурах с образованием
фосфиды, у которых степень окисления -3.

6 Ca ( с ) П 4 ( с ) 2 Ca 3 P 2 ( с )

Эти фосфиды металлов реагируют с водой с образованием
ядовитый, высокоактивный, бесцветный газ, известный как фосфин (PH 3 ),
который имеет самый отвратительный запах, с которым столкнулись авторы.

Ca 3 P 2 ( с ) + 6 H 2 O ( л ) 2 PH 3 ( г ) + 3 Ca 2+ ( водн. ) + 6 OH ( водн. )

Образцы фосфорного аналога аммиака РН 3 ,
часто загрязнены следами P 2 H 4 ,
фосфорный аналог гидразина.Как будто токсичность и запах
PH 3 было недостаточно, смеси PH 3 и
P 2 H 4 самопроизвольно загорелся в
наличие кислорода.

Соединения (например, Ca 3 P 2 и PH 3 )
в которых фосфор имеет отрицательную степень окисления, далеко
превосходит количество соединений, в которых степень окисления
фосфор положительный. Фосфор горит в О 2 до
производят P 4 O 10 в реакции, которая выделяет
необычайное количество энергии в виде тепла и света.

П 4 ( с ) + 5 O 2 ( г ) P 4 O 10 ( с ) H o = -2985 кДж / моль P 4

Когда фосфор горит в присутствии ограниченного количества O 2 ,
П 4 О 6 выпускается.

П 4 ( с ) + 3 O 2 ( г ) P 4 O 6 ( с ) H o = -1640 кДж / моль P 4

P 4 O 6 состоит из тетраэдра, в котором
атом кислорода вставлен в каждую связь P-P в P 4
молекула (см. рисунок ниже).P 4 O 10 имеет
аналогичная структура, с дополнительным атомом кислорода, связанным с каждым
четырех атомов фосфора.

P 4 O 6 и P 4 O 10
реагировать с водой с образованием фосфористой кислоты, H 3 PO 3 ,
и фосфорная кислота, H 3 PO 4 соответственно.

P 4 O 6 ( с ) + 6 H 2 O ( л ) 4 H 3 PO 3 ( водн. )
P 4 O 10 ( с ) + 6 H 2 O ( л ) 4 H 3 PO 4 ( водн. )

P 4 O 10 имеет такое высокое сродство к воде
что он обычно используется как обезвоживающий агент.Фосфор
кислота, H 3 PO 3 , и фосфорная кислота, H 3 PO 4 ,
являются примерами большого класса оксикислот фосфора. Льюис
структуры для некоторых из этих оксикислот и связанных с ними оксианионов
приведены в таблице ниже.

Эффект
Различия в способности фосфора и азота расширяться
Их валентная оболочка

Реакция между аммиаком и фтором останавливается на NF 3
поскольку азот использует 2 s , 2 p x , 2 p y
и 2 p z орбиталей для удержания валентных электронов.Следовательно, атомы азота могут иметь максимум восемь валентностей.
электроны. Фосфор, однако, имеет пустое 3 d атомных атомов.
орбитали, которые можно использовать для расширения валентной оболочки до 10
или больше электронов. Таким образом, фосфор может реагировать с фтором с образованием
образуют как PF 3 , так и PF 5 . Фосфор может даже
образуют ион ПФ 6 , в котором 12
валентные электроны на центральном атоме, как показано на рисунке
ниже.

Понять, что означает нормальность в химии

Нормальность — это мера концентрации, равная эквивалентному весу в граммах на литр раствора. Эквивалентный вес в граммах — это мера реакционной способности молекулы. Роль растворенного вещества в реакции определяет нормальность раствора. Нормальность также известна как эквивалентная концентрация раствора.

Уравнение нормальности

Нормальность (N) — это молярная концентрация c i , деленная на коэффициент эквивалентности f eq :

N = c i / f экв

Другое распространенное уравнение — нормальность (N) равна эквивалентному весу в граммах, разделенному на литры раствора:

N = эквивалентный вес в граммах / литры раствора (часто выражается в г / л)

Или это может быть молярность, умноженная на количество эквивалентов:

N = молярность x эквиваленты

Единицы нормальности

Заглавная буква N используется для обозначения нормальной концентрации.Он также может быть выражен в экв / л (эквивалент на литр) или мэкв / л (миллиэквивалент на литр 0,001 Н, обычно зарезервированный для медицинских отчетов).

Примеры нормальности

Для кислотных реакций раствор 1 M H 2 SO 4 будет иметь нормальность (N) 2 N, потому что на литр раствора присутствует 2 моля ионов H + .
Для реакций осаждения сульфидов, где ион SO 4 является важной частью, тот же раствор 1 M H 2 SO 4 будет иметь нормальность 1 N.

Пример задачи

Найдите нормальность 0,1 M H 2 SO 4 (серная кислота) для реакции:

H 2 SO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + 2 H 2 O

Согласно уравнению, 2 моля ионов H + (2 эквивалента) из серной кислоты реагируют с гидроксидом натрия (NaOH) с образованием сульфата натрия (Na 2 SO 4 ) и воды. Используя уравнение:

N = молярность x эквиваленты
N = 0.1 х 2
Н = 0,2 Н

Пусть вас не смущает количество молей гидроксида натрия и воды в уравнении. Поскольку вам дана молярность кислоты, дополнительная информация не требуется. Все, что вам нужно выяснить, — это сколько молей ионов водорода участвует в реакции. Поскольку серная кислота — сильная кислота, вы знаете, что она полностью диссоциирует на ионы.

Возможные проблемы с использованием азота для концентрации

Хотя нормальность является полезной единицей концентрации, ее нельзя использовать для всех ситуаций, поскольку ее значение зависит от коэффициента эквивалентности, который может изменяться в зависимости от типа интересующей химической реакции.Например, раствор хлорида магния (MgCl 2 ) может быть 1 н. Для иона Mg 2+ и 2 н. Для иона Cl .

Хотя N — хорошая единица измерения, в реальной лабораторной работе он используется не так часто, как моляльность. Он имеет значение для кислотно-основного титрования, реакций осаждения и окислительно-восстановительных реакций. В кислотно-основных реакциях и реакциях осаждения 1 / f eq является целым числом. В окислительно-восстановительных реакциях 1 / f eq может быть дробью.

Квантовые числа для атомов — Chemistry LibreTexts

Всего четыре квантовых числа используются для полного описания движения и траекторий каждого электрона в атоме.Комбинация всех квантовых чисел всех электронов в атоме описывается волновой функцией, которая соответствует уравнению Шредингера. Каждый электрон в атоме имеет уникальный набор квантовых чисел; согласно принципу исключения Паули, никакие два электрона не могут иметь одну и ту же комбинацию четырех квантовых чисел. Квантовые числа важны, потому что их можно использовать для определения электронной конфигурации атома и вероятного местоположения электронов атома. Квантовые числа также используются для понимания других характеристик атомов, таких как энергия ионизации и атомный радиус.

В атомах всего четыре квантовых числа: главное квантовое число ( n ), квантовое число орбитального углового момента ( l ), магнитное квантовое число ( m l ) и квантовое число спина электрона ( м с ). Главное квантовое число \ (n \) описывает энергию электрона и наиболее вероятное расстояние электрона от ядра. Другими словами, это относится к размеру орбитали и уровню энергии, на котором находится электрон.Количество подоболочек, или \ (l \), описывает форму орбитали. Также его можно использовать для определения количества угловых узлов. Магнитное квантовое число, m l , описывает уровни энергии в подоболочке, а m s относится к спину электрона, который может быть как вверх, так и вниз.

Главное квантовое число (\ (n \))

Главное квантовое число \ (n \) обозначает главную электронную оболочку. Поскольку n описывает наиболее вероятное расстояние электронов от ядра, чем больше число n , тем дальше электрон от ядра, тем больше размер орбитали и больше атом. n может быть любым положительным целым числом, начиная с 1, поскольку \ (n = 1 \) обозначает первую главную оболочку (самую внутреннюю оболочку). Первая основная оболочка также называется основным состоянием или состоянием с наименьшей энергией. Это объясняет, почему \ (n \) не может быть 0 или любым отрицательным целым числом, потому что не существует атомов с нулевым или отрицательным количеством уровней энергии / основных оболочек. Когда электрон находится в возбужденном состоянии или набирает энергию, он может перейти на вторую основную оболочку, где \ (n = 2 \). Это называется поглощением, потому что электрон «поглощает» фотоны или энергию.Электроны, известные как эмиссия, также могут «испускать» энергию, прыгая на нижние основные оболочки, где n уменьшается на целые числа. По мере увеличения энергии электрона увеличивается и главное квантовое число, например, n = 3 указывает на третью основную оболочку, n = 4 указывает на четвертую основную оболочку и так далее.

\ [n = 1,2,3,4… \]

Пример \ (\ PageIndex {1} \)

Если n = 7, какова основная электронная оболочка?

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Если электрон прыгнул с энергетического уровня n = 5 на энергетический уровень n = 3, произошло ли поглощение или испускание фотона?

Ответ

Излучение, потому что энергия теряется при высвобождении фотона.

Квантовое число орбитального углового момента (\ (l \))

Квантовое число орбитального углового момента \ (l \) определяет форму орбитали и, следовательно, угловое распределение. Количество угловых узлов равно значению квантового числа углового момента \ (l \). (Для получения дополнительной информации об угловых узлах см. Электронные орбитали.) Каждое значение \ (l \) указывает на определенную подоболочку s, p, d, f (каждая уникальна по форме). Значение \ (l \) зависит от главное квантовое число \ (n \).В отличие от \ (n \), значение \ (l \) может быть нулевым. Это также может быть положительное целое число, но оно не может быть больше, чем на единицу меньше главного квантового числа (\ (n-1 \)):

\ [l = 0, 1, 2, 3, 4…, (n-1) \]

Пример \ (\ PageIndex {3} \)

Если \ (n = 7 \), каковы возможные значения \ (l \)?

Ответ

Поскольку \ (l \) может быть нулем или положительным целым числом меньше (\ (n-1 \)), оно может иметь значение 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6.

Пример \ (\ PageIndex {4} \)

Если \ (l = 4 \), сколько угловых узлов у атома?

Ответ

Количество угловых узлов равно значению l , поэтому количество узлов также равно 4.

Магнитное квантовое число (\ (m_l \))

Магнитное квантовое число \ (m_l \) определяет количество орбиталей и их ориентацию в подоболочке.Следовательно, его значение зависит от квантового числа орбитального углового момента \ (l \). Для определенного \ (l \), \ (m_l \) представляет собой интервал от \ (- l \) до \ (+ l \), поэтому он может быть нулем, отрицательным целым или положительным целым числом.

\ [m_l = -l, (-l +1), (-l +2),…, -2, -1, 0, 1, 2,… (l — 1), (l — 2), + l \]

Пример \ (\ PageIndex {5} \)

Пример: Если \ (n = 3 \) и \ (l = 2 \), то каковы возможные значения \ (m_l \)?

Ответ

Поскольку \ (m_l \) должен находиться в диапазоне от \ (- l \) до \ (+ l \), то \ (m_l \) может быть: -2, -1, 0, 1 или 2.

Квантовое число спина электрона (\ (m_s \))

В отличие от \ (n \), \ (l \) и \ (m_l \), квантовое число спина электрона \ (m_s \) не зависит от другого квантового числа. Он обозначает направление спина электрона и может иметь спин +1/2, представленный ↑, или –1/2, представленный ↓. Это означает, что когда \ (m_s \) положительно, электрон имеет восходящий спин, который можно назвать «вращением вверх». Когда он отрицательный, у электрона вращается вниз, так что это «спин вниз».«Значение квантового числа спина электрона состоит в том, что оно определяет способность атома создавать магнитное поле или нет. (Электронный спин.)

\ [m_s = \ pm \ dfrac {1} {2} \]

Пример \ (\ PageIndex {5} \)

Перечислите возможные комбинации всех четырех квантовых чисел, когда \ (n = 2 \), \ (l = 1 \) и \ (m_l = 0 \).

Ответ

Четвертое квантовое число не зависит от первых трех, что позволяет первым трем квантовым числам двух электронов быть одинаковыми.Поскольку вращение может быть +1/2 или = 1/2, есть две комбинации:

  • \ (n = 2 \), \ (l = 1 \), \ (m_l = 0 \), \ (m_s = + 1/2 \)
  • \ (n = 2 \), \ (l = 1 \), \ (m_l = 0 \), \ (m_s = -1 / 2 \)

Пример \ (\ PageIndex {6} \)

Может ли электрон с \ (m_s = 1/2 \) иметь вращение вниз?

Ответ

Нет, если значение \ (m_s \) положительное, электрон «раскручивается вверх».

Более пристальный взгляд на оболочки, подоболочки и орбитали

Основные снаряды

Значение главного квантового числа n — это уровень главной электронной оболочки (главный уровень).Все орбитали с одинаковым значением n находятся на одном главном уровне. Например, все орбитали на втором главном уровне имеют главное квантовое число n = 2. Чем больше значение n, тем больше количество основных электронных оболочек. Это приводит к большему расстоянию между самым дальним электроном и ядром. В результате размер атома и его атомный радиус увеличиваются.

Поскольку атомный радиус увеличивается, электроны удаляются от ядра.Таким образом, атому легче изгнать электрон, потому что ядро ​​не имеет такого сильного притяжения, и энергия ионизации уменьшается.

Пример \ (\ PageIndex {7} \)

Какая орбиталь имеет более высокую энергию ионизации, с \ (n = 3 \) или \ (n = 2 \)?

Ответ

Орбиталь с n = 2, потому что чем ближе электрон к ядру или чем меньше радиус атома, тем больше энергии требуется для изгнания электрона.

Корпуса

Количество значений орбитального углового числа l также можно использовать для определения количества подоболочек в основной электронной оболочке:

  • Когда n = 1, l = 0 (l принимает одно значение и, следовательно, может быть только одна подоболочка)
  • Когда n = 2, l = 0, 1 (l принимает два значения и, следовательно, есть две возможные подоболочки)
  • Когда n = 3, l = 0, 1, 2 (l принимает три значения и, следовательно, есть три возможных подоболочки)

Посмотрев на примеры выше, мы видим, что значение n равно количеству подоболочек в основной электронной оболочке:

  • Основная оболочка с n = 1 имеет одну подоболочку
  • Основная оболочка с n = 2 имеет две подоболочки
  • Основная оболочка с n = 3 имеет три подоболочки

Чтобы определить, какой тип возможных подоболочек n имеет, этим подоболочкам были присвоены буквенные имена.Значение l определяет имя подоболочки:

Название вспомогательной оболочки Значение \ (l \)
с подоболочкой 0
p подоболочка 1
d подоболочка 2
f подоболочка 3

Следовательно:

  • Основная оболочка с n = 1 имеет одну подоболочку s (l = 0)
  • Основная оболочка с n = 2 имеет одну подоболочку s и одну подоболочку p (l = 0, 1)
  • Основная оболочка с n = 3 имеет одну подоболочку s, одну подоболочку p и одну подоболочку d (l = 0, 1, 2)

Мы можем обозначить главное квантовое число n и некоторую подоболочку, объединив значение n и имя подоболочки (которое можно найти с помощью l).Например, 3p относится к третьему главному квантовому числу (n = 3) и подоболочке p (l = 1).

Пример \ (\ PageIndex {8} \)

Как называется орбиталь с квантовыми числами n = 4 и l = 1?

Ответ

Зная, что главное квантовое число n равно 4, и используя приведенную выше таблицу, мы можем заключить, что это 4p.

Пример \ (\ PageIndex {9} \)

Как называется орбиталь (орбитали) с квантовым числом n = 3?

Ответ

3s, 3p и 3d.Поскольку n = 3, возможные значения l = 0, 1, 2, что указывает формы каждой подоболочки.

Орбитали

Количество орбиталей в подоболочке эквивалентно количеству значений, которые принимает магнитное квантовое число ml. Полезное уравнение для определения количества орбиталей в подоболочке — 2l +1. Это уравнение даст вам не значение ml, а количество возможных значений, которые ml может принимать на определенной орбите. Например, если l = 1 и ml может иметь значения -1, 0 или +1, значение 2l + 1 будет равно трем и будет три разных орбитали.Имена орбиталей названы в честь подоболочек, в которых они находятся:

с орбитали р орбиталей d орбиталей f орбитали
л 0 1 2 3
м л 0 -1, 0, +1 -2, -1, 0, +1, +2 -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3
Число орбиталей в обозначенной подоболочке 1 3 5 7

На рисунке ниже мы видим примеры двух орбиталей: p-орбитали (синий) и s-орбитали (красный).Красная s-орбиталь — это орбиталь с 1 с. Чтобы изобразить 2-секундную орбиталь, представьте себе слой, похожий на поперечное сечение челюсти по кругу. Слои изображают угловые узлы атомов. Чтобы изобразить 3-х секундную орбиталь, представьте еще один слой вокруг круга и так далее, и так далее. Р-орбиталь похожа на форму гантели, ее ориентация внутри подоболочки зависит от m l . Форма и ориентация орбитали зависит от l и m l .

Чтобы визуализировать и упорядочить первые три квантовых числа, мы можем думать о них как о составляющих дома.На следующем изображении крыша представляет главное квантовое число n, каждый уровень представляет подоболочку l, а каждая комната представляет различные орбитали ml в каждой подоболочке. Орбиталь s, поскольку значение ml может быть только 0, может существовать только в одной плоскости. Однако p-орбиталь имеет три возможных значения ml и, следовательно, имеет три возможных ориентации орбиталей, показанных Px, Py и Pz. Картина продолжается: d-орбиталь содержит 5 возможных орбитальных ориентаций, а f имеет 7:

.

Еще одним полезным визуальным элементом при рассмотрении возможных орбиталей и подоболочек с набором квантовых чисел может быть диаграмма электронных орбиталей.(Для получения дополнительных электронных орбитальных диаграмм см. Электронные конфигурации.) Характеристики каждого квантового числа изображены в различных областях этой диаграммы.

Ограничения

  • Паули Принцип исключения: В 1926 году Вольфганг Паули обнаружил, что набор квантовых чисел специфичен для определенного электрона. То есть никакие два электрона не могут иметь одинаковые значения для n, l, ml и ms. Хотя первые три квантовых числа определяют конкретную орбиталь и могут иметь одинаковые значения, четвертое имеет значение и должно иметь противоположные спины.
  • Правило Хунда: Орбитали могут иметь одинаковые энергетические уровни, если они принадлежат одной и той же основной оболочке. Эти орбитали называются вырожденными или «равной энергией». Согласно правилу Хунда, электроны заполняют орбитали по очереди. Это означает, что при рисовании электронных конфигураций с использованием модели со стрелками вы должны заполнить каждую оболочку одним электроном, прежде чем начинать их объединять в пары. Помните, что заряд электрона отрицательный, и электроны отталкиваются друг от друга. Электроны будут пытаться создать расстояние между ним и другими электронами, оставаясь неспаренными.Это дополнительно объясняет, почему спины электронов на орбитали противоположны (т.е. +1/2 и -1/2).
  • Принцип неопределенности Гейзенберга: Согласно принципу неопределенности Гейзенберга, мы не можем точно измерить импульс и положение электрона одновременно. По мере того как импульс электрона становится все более и более определенным, положение электрона становится менее определенным, и наоборот. Это помогает объяснить целые квантовые числа и то, почему n = 2,5 не может существовать как главное квантовое число.Должно быть целое число длин волн (n), чтобы электрон мог поддерживать стоячую волну. Если бы были частичные волны, целые и частичные волны гасили бы друг друга, и частица не двигалась бы. Если бы частица находилась в покое, то ее положение и импульс были бы точными. Поскольку это не так, n должно иметь целое значение. Дело не в том, что главное квантовое число может быть измерено только в целых числах, это потому, что гребень одной волны будет перекрываться минимумом другой, и волна погаснет.

Список литературы

  1. Чанг, Раймонд. Физическая химия для биологических наук. 2005, Университетские научные книги. pp 427-428.
  2. Гиллеспи, Рональд. Демистификация вводной химии. Форум: вклад целевой группы по общей химии. 1996: 73; 617-622.
  3. Петруччи, Ральф. Общая химия: принципы и современные приложения, десятое издание.

Проблемы

  1. Предположим, что все, что вы знаете об определенном электроне, — это то, что его главное квантовое число равно 3.Каковы возможные значения остальных четырех квантовых чисел?
  2. Возможно ли иметь электрон с такими квантовыми числами: \ (n = 2 \), \ (l = 1 \), \ (m_l = 3 \), \ (m_s = 1/2 \)? Почему или почему нет?
  3. Возможно ли иметь два электрона с одинаковыми \ (n \), \ (l \) и \ (m_l \)?
  4. Сколько подоболочек находится на главном квантовом уровне \ (n = 3 \)?
  5. Какой тип орбитали обозначается квантовыми числами \ (n = 4 \), \ (l = 3 \) и \ (m_l = 0 \)?
Решения
    • Когда \ (n = 3 \), \ (l = 0 \), \ (m_l = 0 \) и \ (m_s = + 1/2 \ text {или} -1/2 \)
    • \ (l = 1 \), \ (m_l = -1, 0 или +1 \) и \ (m_s = + 1/2 \ text {или} -1/2 \)
    • \ (l = 2 \), \ (m_l = -2, -1, 0, 1, \ text {или} +2 \) и \ (m_s = + 1/2 \ text {или} -1 / 2 \)
  1. Нет, это невозможно.\ (m_l = 3 \) не находится в диапазоне от \ (- l \) до \ (+ l \). Значение должно быть -1, 0 или +1.
  2. Да, возможно иметь два электрона с одинаковыми \ (n \), \ (l \) и \ (m_l \). Спин одного электрона должен быть +1/2, а спин другого электрона должен быть -1/2.
  3. На главном квантовом уровне \ (n = 3 \) есть три подоболочки.
  4. Поскольку \ (l = 3 \) относится к подоболочке f, тип представленной орбитали — 4f (комбинация главного квантового числа n и имени подоболочки).

Авторы и авторство

Образование NH 3 из N 2 и H 2, опосредованное молекулярными комплексами три-железа.

  • 1.

    Габер, Ф. Производство аммиака из азота и водорода. Naturwissenschaften 10 , 1041–1049 (1922).

    CAS

    Google Scholar

  • 2.

    Шлёгль Р. Каталитический синтез аммиака — «бесконечная история»? Angew.Chem. Int. Эд. 42 , 2004–2008 (2003).

    Google Scholar

  • 3.

    Кандемир, Т., Шустер, М.Е., Сенишин, А., Беренс, М., Шлёгль, Р. Пересмотр процесса Габера – Боша: реальная структура и стабильность «аммиачного железа» в рабочих условиях . Angew. Chem. Int. Эд. 52 , 12723–12726 (2013).

    CAS

    Google Scholar

  • 4.

    Тучек, Ф. Синтетическое против биологической фиксации азота. Nachr. Chem. 54 , 1190–1194 (2006).

    CAS

    Google Scholar

  • 5.

    Lancaster, K. M. et al. Рентгеновская эмиссионная спектроскопия показывает центральный углерод в железо-молибденовом кофакторе нитрогеназы. Наука 334 , 974–977 (2011).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • 6.

    Spatzal, T. et al. Доказательства наличия межузельного углерода в кофакторе нитрогеназы FeMo. Наука 334 , 940 (2011).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • 7.

    Хоффман, Б.М., Лукоянов, Д., Янг, З.-Й., Дин, Д. Р., Зеефельд, Л. С. Механизм фиксации азота нитрогеназой: следующий этап. Chem. Ред. 114 , 4041–4062 (2014).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • 8.

    Уолтер, М. Д. в Достижения в металлоорганической химии Vol. 65 (изд. Перес, П. Дж.), Гл. 5 (Academic Press, 2016).

  • 9.

    Нисибаяси Ю. (ред.) Комплексы переходный металл – динитроген (Wiley, 2019).

  • 10.

    Легаре, М.-А. и другие. Фиксация и восстановление азота по бору. Наука 359 , 896–900 (2018).

    PubMed

    Google Scholar

  • 11.

    Дель Кастильо, Т. Дж., Томпсон, Н. Б. и Петерс, Дж. С. Синтетическая односайтовая Fe-нитрогеназа: высокая текучесть, замораживание-гашение. 57 Данные Fe Mössbauer и состояние покоя гидрида. J. Am. Chem. Soc. 138 , 5341–5350 (2016).

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • 12.

    Kuriyama, S. et al. Прямое превращение молекулярного диазота в аммиак, катализируемое диазотными комплексами кобальта, несущими анионные клещевые лиганды PNP. Angew. Chem. Int. Эд. 55 , 14291–14295 (2016).

    CAS

    Google Scholar

  • 13.

    Яндулов Д. В. и Шрок Р. Р. Каталитическое восстановление диазота до аммиака в единственном молибденовом центре. Наука 301 , 76–78 (2003).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 14.

    Ашида Ю., Арасиба К., Накадзима К.& Nishibayashi, Y. Катализируемое молибденом производство аммиака с дииодидом самария и спиртами или водой. Природа 568 , 536–540 (2019).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 15.

    Falcone, M., Chatelain, L., Scopelliti, R., Zivkovic, I. & Mazzanti, M. Восстановление азота и функционализация мультиметаллическим комплексом нитрида урана. Природа 547 , 332–335 (2017).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 16.

    Falcone, M. & Mazzanti, M. Четырехэлектронное восстановление и функционализация N 2 мостиковым нитридом урана (iii). Chimia 72 , 199–202 (2018).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 17.

    Фальконе, М., Пун, Л.Н., Фадаи Тирани, Ф. и Маццанти, М. Обратимая дигидрогенная активация и перенос гидрида с помощью комплекса нитрида урана. Angew. Chem. Int. Эд. 57 , 3697–3700 (2018).

    CAS

    Google Scholar

  • 18.

    Pool, JA, Bernskoetter, WH & Chirik, PJ О происхождении гидрирования диазотом, которому способствует [(η 5 -C 5 Me 4 H) 2 Zr] 2 2 , η 2 , η 2 -N 2 ). J. Am. Chem. Soc. 126 , 14326–14327 (2004).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 19.

    Пул, Дж. А., Лобковский, Э. и Чирик, П. Дж. Гидрирование и расщепление диазота до аммиака с циркониевым комплексом. Природа 427 , 527–530 (2004).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 20.

    Оки Ю. и Фрызук М. Д. Активация диазотом комплексами металлов 4 группы. Angew. Chem. Int. Эд. 46 , 3180–3183 (2007).

    CAS

    Google Scholar

  • 21.

    Fryzuk, M. D. Связанный на стороне конца диазот: активированный способ связывания, который способствует функционализации молекулярного азота. В соотв. Chem. Res. 42 , 127–133 (2009).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 22.

    Родригес, М. М., Билл, Э., Бреннессел, В. В. и Холланд, П. Л. N 2 восстановление и гидрирование до аммиака молекулярным железо-калиевым комплексом. Наука 334 , 780–783 (2011).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • 23.

    МакЛеод К. и Холланд П. Л. Последние разработки в области гомогенного восстановления диазота молибденом и железом. Nat. Chem. 5 , 559 (2013).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 24.

    MacLeod, K.C., McWilliams, S.F., Mercado, B.Q. & Holland, P.L. Поэтапное образование связи N – H от нитрида, имида и амида железа, производных N 2, до аммиака. Chem. Sci. 7 , 5736–5746 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • 25.

    Lee, Y. et al. Активация динитрогена при восстановлении комплекса трижелеза (ii). Angew. Chem. Int. Эд. 54 , 1499–1503 (2015).

    CAS

    Google Scholar

  • 26.

    Андерсон, Дж. С., Риттл, Дж. И Петерс, Дж. С. Каталитическое превращение азота в аммиак с помощью модельного комплекса железа. Природа 501 , 84–87 (2013).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • 27.

    Reiners, M., Baabe, D., Zaretzke, M.-K., Freytag, M. & Walter, MD Обратимое связывание динитрогена с [Cp’Fe (NHC)], ассоциированное с N 2 -индуцированное изменение состояния спина. Chem.Commun. 53 , 7274–7277 (2017).

    CAS

    Google Scholar

  • 28.

    Ferreira, R. B. et al. Каталитическое силилирование диазота семейством трижелезных комплексов. ACS Catal. 8 , 7208–7212 (2018).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • 29.

    Bozso, F., Ertl, G. & Weiss, M. Взаимодействие азота с поверхностями железа: II.Fe (110). J. Catal. 50 , 519–529 (1977).

    CAS

    Google Scholar

  • 30.

    Соморжай, Г. А. и Матерер, Н. Структуры поверхности в синтезе аммиака. Верх. Катал. 1 , 215–231 (1994).

    CAS

    Google Scholar

  • 31.

    Спенсер, Н. Д., Шунмейкер, Р. К. и Соморджай, Г. А. Монокристаллы железа как катализаторы синтеза аммиака: влияние структуры поверхности на активность катализатора. J. Catal. 74 , 129–135 (1982).

    CAS

    Google Scholar

  • 32.

    Weatherburn, M. W. Фенол-гипохлоритная реакция для определения аммиака. Анал. Chem. 39 , 971–974 (1967).

    CAS

    Google Scholar

  • 33.

    Чанг, К. П., Беллоуз, С. М., Бреннессел, В. В. и Холланд, П. Л. Мультиметаллическая кооперативность при активации диазота на железо-калиевых участках. Chem. Sci. 5 , 267–274 (2014).

    CAS

    Google Scholar

  • 34.

    Бхутто, С. М. и Холланд, П. Л. Активация и функционализация динитрогенов с использованием β-дикетиминатных комплексов железа. Eur. J. Inorg. Chem. 2019 , 1861–1869 (2019).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • 35.

    Райнерс, М.и другие. Исследования реакционной способности [Cp’Fe (μ-I)] 2 : комплексы нитридо-, сульфидо- и диселенидного железа, полученные в результате активации псевдогалогенидом. Chem. Sci. 8 , 4108–4122 (2017).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • 36.

    Хуанг, З., Уайт, С. и Брукхарт, М. Лигандный обмен и селективное каталитическое гидрирование в молекулярных монокристаллах. Природа 465 , 598–601 (2010).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 37.

    Pike, S. D. et al. Синтез и характеристика σ-алканового комплекса родия (i) в твердом состоянии. Наука 337 , 1648–1651 (2012).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 38.

    Pike, S. D. et al. Твердотельный синтез и характеристика комплексов σ-алканов, [Rh (L2) (η 2 , η 2 -C 7 H 12 )] [BArF 4 ] (L 2 = бидентатный хелатирующий фосфин). J. Am. Chem. Soc . 137 , 820–833 (2015).

  • 39.

    Chadwick, F. M. et al. Селективная активация C – H в молекулярном комплексе родия сигма-алкан посредством обмена H / D твердое тело / газ с монокристалла на монокристалл. J. Am. Chem. Soc. 138 , 13369–13378 (2016).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 40.

    Chadwick, F. M. et al. Родий-пентановый сигма-алкан комплекс: определение характеристик в твердом состоянии экспериментальными и вычислительными методами. Angew. Chem. Int. Эд. 55 , 3677–3681 (2016).

    CAS

    Google Scholar

  • 41.

    Уолтер М. Д., Грюненберг Дж. И Уайт П. С. Исследования реакционной способности [Cp’FeI] 2 : от гидридов железа до P 4 -активации. Chem. Sci. 2 , 2120–2130 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  • 42.

    Райнерс, М.и другие. Мономерные полусэндвич-комплексы Fe (iii) [Cp′FeX 2 ] — синтез, свойства и электронное строение. Dalton Trans. 47 , 10517–10526 (2018).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 43.

    Мур, У. Дж. И Хаммель, Д. О. (редакторы) Physikalische Chemie 4-е изд. (Walter de Gruyter, 1986).

  • 44.

    Argouarch, G., Hamon, P., Toupet, L., Hamon, J.-R. И Лапинте, К.[(η 5 -C 5 Me 5 ) Fe (P h3 PCH 2 CH 2 CH 2 PP h3 )] [SO 3 CF 3 ] , стабильный 16-электронный комплекс с координирующим противоанионом и без агостического взаимодействия: драматическая роль тривиальной метиленовой группы. Металлоорганические соединения 21 , 1341–1348 (2002).

  • 45.

    Гютлих П., Билл Э. и Траутвейн А. Х. (редакторы) Мессбауэровская спектроскопия и химия переходных металлов (Springer, 2011).

  • 46.

    Спасюк Д.М. и др. Легкий перенос атома водорода на имидорадикальные комплексы железа (iii), поддерживаемые дианионным пентадентатным лигандом. Chem. Sci. 7 , 5939–5944 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • 47.

    Brown, SD, Mehn, MP & Peters, JC Heterolytic H 2 активация, опосредованная низкокоординатными L 3 Fe- (μ-N) -FeL 3 комплексов с образованием Fe (μ -NH) (μ-H) Fe. J. Am. Chem. Soc. 127 , 13146–13147 (2005).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 48.

    Kefalidis, C.E. et al. Может ли пентаметилциклопентадиенильный лиганд действовать как протон-ретранслятор в химии f -элементов? Выводы из совместного экспериментального / теоретического исследования. Dalton Trans. 44 , 2575–2587 (2015).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 49.

    Chalkley, M. J., Del Castillo, T. J., Matson, B. D., Roddy, J. P. и Peters, J. C. Каталитическое превращение N 2 в NH 3 превращение Fe при более низкой движущей силе: предполагаемая роль PCET, опосредованной металлоценом. ACS Cent. Sci. 3 , 217–223 (2017).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • 50.

    Chalkley, M.J., Oyala, P.H. & Peters, J.C. Невинность Cp * приводит к чрезвычайно слабой связи C – H через протонирование металлоцена. J. Am. Chem. Soc. 141 , 4721–4729 (2019).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 51.

    Drover, MW, Schild, DJ, Oyala, PH & Peters, JC Снимки мигрирующего атома водорода: характеристика реактивного гидрида инденида железа (iii) и его почти изоэнергетического протонированного по кольцу железа (i) изомер. Angew. Chem. Int. Эд. 58 , 15504–15511 (2019).

    CAS

    Google Scholar

  • 52.

    Walter, M. D. & White, P. S. [Cp’FeI] 2 в качестве удобного входа в модифицированные железом клещевые комплексы: биметаллические η 6 , κ 1 -POCOP-клещевые соединения железа иридия. New J. Chem. 35 , 1842–1854 (2011).

    CAS

    Google Scholar

  • 53.

    Schwindt, M. A., Lejon, T. & Hegedus, L. S. Улучшенный синтез (аминокарбен) комплексов хрома (0) с использованием C8K-генерируемого Cr (CO) 5 2−.Многовариантная оптимизация металлоорганической реакции. Металлоорганические соединения 9 , 2814–2819 (1990).

    CAS

    Google Scholar

  • 54.

    Massiot, D. et al. Моделирование одно- и двумерных твердотельных спектров ЯМР. Magn. Резон. Chem. 40 , 70–76 (2002).

    CAS

    Google Scholar

  • 55.

    Шелдрик, Г. Уточнение кристаллической структуры с помощью SHELXL. Acta Crystallogr. С 71 , 3–8 (2015).

    Google Scholar

  • 56.

    Stoll, S. & Schweiger, A. EasySpin, комплексный пакет программного обеспечения для спектрального моделирования и анализа в ЭПР. J. Magn. Резон. 178 , 42–55 (2006).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • 57.

    Вальтер М. Д., Шульц М. и Андерсен Р.А. Слабый парамагнетизм в соединениях типа Cp ′ 2 Yb (bipy). New J. Chem. 30 , 238–246 (2006).

    CAS

    Google Scholar

  • 58.

    Бейн Г. А. и Берри Дж. Ф. Диамагнитные поправки и константы Паскаля. J. Chem. Educ. 85 , 532–536 (2008).

    CAS

    Google Scholar

  • 59.

    Бренд, Р.А.WinNormos-for-Igor v. 3.0 (Wissenschaftliche Elektronik GmbH, 2009).

  • 60.

    Gaussian 16, редакции B.01v и B.01 (Gaussian Inc., 2016).

  • 61.

    Бек, А. Д. Плотностно-функциональная термохимия. III. Роль точного обмена. J. Chem. Phys. 98 , 5648–5652 (1993).

    CAS

    Google Scholar

  • 62.

    Burke, K., Perdew, J. P. & Wang, Y. в Electronic Density Functional Theory: Recent Progress and New Directions (eds Dobson, J.F., Vignale, G. et al.) Ch. II (Пленум, 1997).

  • 63.

    Долг, М., Ведиг, У., Столл, Х. и Прейсс, Х. Псевдопотенциалы ab initio с поправкой на энергию для переходных элементов первого ряда. J. Chem. Phys. 86 , 866–872 (1987).

    CAS

    Google Scholar

  • 64.

    Ehlers, A. W. et al. Набор функций f-поляризации для базисных наборов псевдопотенциалов переходных металлов Sc-Cu, Y-Ag и La-Au. Chem. Phys. Lett. 208 , 111–114 (1993).

    CAS

    Google Scholar

  • 65.

    Hariharan, P. C. & Pople, J. A. Влияние поляризационных функций на энергии молекулярного орбитального гидрирования. Теор. Chem. В соотв. 28 , 213–222 (1973).

    CAS

    Google Scholar

  • 66.

    Hehre, W. J., Ditchfield, R. & Pople, J.А. Самосогласованные методы молекулярных орбиталей. XII. Дальнейшее расширение базисных наборов гауссовского типа для использования в исследованиях молекулярных орбиталей органических молекул. J. Chem. Phys. 56 , 2257–2261 (1972).

    CAS

    Google Scholar

  • 67.

    Рид А. Э., Кертисс Л. А. и Вайнхольд Ф. Межмолекулярные взаимодействия с естественной орбитали связи, донорно-акцепторной точки зрения. Chem. Ред. 88 , 899–926 (1988).

    CAS

    Google Scholar

  • 68.

    Уолтер М. Д. и Уайт П. С. [{Cp’Fe (μ-OH)} 3 : синтез уникального металлоорганического гидроксида железа. Dalton Trans. 41 , 8506–8508 (2012).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

    Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
      Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
      браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
      Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
    потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *