性质和反应
氮是一种无色、无臭气体,凝结在−195.8°C无色,移动液体。当N元素存在2分子,表示为:N:::护士:,键能超过226千卡每摩尔的一氧化碳256千卡每摩尔。因为这个高键能活化能反应的分子氮通常很高,导致氮相对惰性在普通条件下大多数试剂。此外,氮的高稳定性分子导致许多氮的热力学不稳定的重要原因化合物,债券,尽管相当强劲,所以要少得多比分子氮。由于这些原因,氮元素似乎有效地掩盖真正的反应其单个原子的性质。
相对近期的和意想不到的发现是,氮分子可以作为配体配合物在复杂。观察到特定的解决方案钌复合物能吸收大气氮导致了希望有一天,一个更简单的和更好的方法固氮作用可能被发现。
氮的活性形式,可能包含免费的氮原子,可以由通过氮气低压通过高压电气放电。产品发出黄色光和更比普通氮分子活性,结合原子氢和硫,磷各种金属,能够分解一氧化氮,不,到N2和O2。
一个氮原子电子结构用1表示年代22年代22p3。五个外层电子屏幕的核电荷很糟糕,结果的有效核电荷觉得共价半径距离是相对较高的。因此氮原子相对较小的规模和高电负性间,中间碳和氧气在这两种属性。电子配置包括三个装外轨道,给原子的能力形成三个共价键。氮原子的应该是一种活性非常强的物种,与大多数其他元素结合形成稳定的二元化合物,特别是当其他元素是完全不同的电负性传授大量极性的债券。当其他元素在电负性低于氮,氮原子的极性使部分负电荷,使其可用于协调孤对电子。当其他元素的电负性更强,然而,结果部分正电荷氮大大限制了供体分子的性质。当债券极性低(由于其他元素的电负性与氮相似),多个键大大青睐在单一的键。如果差距原子的大小防止这种多个键,那么形式的单键可能相对较弱,和复合可能是不稳定的对自由的元素。所有这些结合氮的特点都是可见的化学。
分析化学
通常氮气体混合物的比例可以由测量的体积毕竟其他组件已经被化学试剂吸收。分解的硝酸盐硫酸的存在汞释放一氧化氮,可以测量气体。氮是有机化合物在它们燃烧时释放铜氧化,自由可以测量氮气体后燃烧产品吸收。著名的凯氏法确定有机化合物的含氮量包括消化的化合物与浓硫酸(可选包含水银,或其氧化物,和各种盐类,取决于氮的化合物的性质)。通过这种方式,目前氮转换硫酸铵。添加过量的氢氧化钠发布的自由氨收集的标准酸;剩余的数量酸没有与氨反应,然后由滴定。