Азот, аммиак и круговорот азота
Свяжем строение азота и аммиака с их разной активностью. Проследим превращения между атмосферным N₂, соединениями в почве и веществами живых организмов.
Чему научимся
- Сравнивать строение N₂ и NH₃
- Записывать основные реакции аммиака
- Объяснять природные стадии азотного цикла
Разбираемся в теме
Азот и аммиак
Элементы группы 15/VA имеют пять внешних электронов; для N распространены степени −3, 0, +3 и +5. N₂ — бесцветный газ без запаха, мало растворимый в воде и немного легче воздуха. Прочная тройная связь объясняет малую активность при обычных условиях. При технологических температуре, давлении и катализаторе N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃; с O₂ при высокой температуре возможно N₂ + O₂ ⇌ 2NO.
В NH₃ у N три связи N–H и неподелённая пара; молекула полярна. Газ хорошо растворяется в воде: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻, создавая щелочную среду. С кислотой NH₃ + HCl → NH₄Cl, возникает соль аммония. NH₃ не является гидроксидом металла, хотя проявляет основные свойства.
Соли и цикл
Соли аммония содержат NH₄⁺, например NH₄Cl и (NH₄)₂SO₄. С щёлочью при выбранных условиях NH₄⁺ + OH⁻ → NH₃ + H₂O; эта реакция лежит в основе аналитической проверки катиона. Распознавание проводят по индикатору в контролируемой схеме, а не вдыханием газа.
Фиксация азота переводит N₂ в соединения, доступные биологическим системам; часть процесса выполняют микроорганизмы. Нитрификация превращает аммонийные соединения в нитриты и нитраты, растения усваивают связанный азот, а разложение и денитрификация возвращают его в другие формы и атмосферу. Избыточные удобрения нарушают баланс и могут загрязнять воды.
Разобранные примеры
Сколько молей NH₄Cl образуется при полном связывании 0,15 моль NH₃ избытком HCl?
- Записываем NH₃ + HCl → NH₄Cl.
- Коэффициенты NH₃ и NH₄Cl равны единице, отношение 1:1.
- При полном превращении n(NH₄Cl) = 0,15 моль; в условии избыток кислоты.
Ответ. Получается 0,15 моль хлорида аммония, а не металлический аммоний или свободный водород.
Попробуй самостоятельно
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Самопроверка
Закрепление материала
Мини-тест
Выберите ответ на каждый вопрос. Объяснения откроются после проверки.
Открываем мини-тест…
Словарь урока
- Аммоний
- Катион NH₄⁺, образующийся при присоединении протона к аммиаку.
- Фиксация азота
- Перевод молекулярного азота в связанные химические формы.
- Денитрификация
- Биологические превращения азотных соединений, возвращающие часть азота в газовую форму.
Связь с программой
Тема: свойства элементов и соединений. Раздел: Неметаллы и металлы.
- ФРП ООО «Химия», базовый уровень, 8–9 классы ↗Единое содержание общего образованияПроверенная копия программы ↗Страницы PDF: 10, 41, 42
Содержание базового курса сверено с программой 12 октября 2026 г. Источники программы описывают содержание школьного курса химии; объяснения, примеры и задания — авторские материалы Умблика. Последовательность школьных занятий и актуальные требования уточняет учитель в рабочей программе.
Твой маршрут
Химия