المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10615 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
{كيف تكفرون بالله}
2024-07-02
{الذين ينقضون عهد الله}
2024-07-02
{ان الله لا يستحيي ان يضرب مثلا ما بعوضة}
2024-07-02
{وبشر الذين آمنوا وعملوا الصالحات ان لهم جنات تجري من تحتها}
2024-07-02
{النار التي وقودها الناس والحجارة}
2024-07-02
{وان كنتم في ريب مما نزلنا على عبدنا}
2024-07-02

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Reactions and Compounds of Nitrogen  
  
794   04:38 مساءً   date: 11-6-2020
Author : LibreTexts Project
Book or Source : ................
Page and Part : .................

Reactions and Compounds of Nitrogen

Like carbon, nitrogen has four valence orbitals (one 2s and three 2p), so it can participate in at most four electron-pair bonds by using sp3 hybrid orbitals. Unlike carbon, however, nitrogen does not form long chains because of repulsive interactions between lone pairs of electrons on adjacent atoms. These interactions become important at the shorter internuclear distances encountered with the smaller, second-period elements of groups 15, 16, and 17. Stable compounds with N–N bonds are limited to chains of no more than three N atoms, such as the azide ion (N3).

Nitrogen is the only pnicogen that normally forms multiple bonds with itself and other second-period elements, using π overlap of adjacent np orbitals. Thus the stable form of elemental nitrogen is N2, whose N≡N bond is so strong (DN≡N = 942 kJ/mol) compared with the N–N and N=N bonds (DN–N = 167 kJ/mol; DN=N = 418 kJ/mol) that all compounds containing N–N and N=N bonds are thermodynamically unstable with respect to the formation of N2. In fact, the formation of the N≡N bond is so thermodynamically favored that virtually all compounds containing N–N bonds are potentially explosive.

Again in contrast to carbon, nitrogen undergoes only two important chemical reactions at room temperature: it reacts with metallic lithium to form lithium nitride, and it is reduced to ammonia by certain microorganisms. At higher temperatures, however, N2 reacts with more electropositive elements, such as those in group 13, to give binary nitrides, which range from covalent to ionic in character. Like the corresponding compounds of carbon, binary compounds of nitrogen with oxygen, hydrogen, or other nonmetals are usually covalent molecular substances.

nitrogen oxides.jpg

Few binary molecular compounds of nitrogen are formed by direct reaction of the elements. At elevated temperatures, N2 reacts with H2 to form ammonia, with O2 to form a mixture of NO and NO2, and with carbon to form cyanogen (N≡C–C≡N); elemental nitrogen does not react with the halogens or the other chalcogens. Nonetheless, all the binary nitrogen halides (NX3) are known. Except for NF3, all are toxic, thermodynamically unstable, and potentially explosive, and all are prepared by reacting the halogen with NH3 rather than N2. Both nitrogen monoxide (NO) and nitrogen dioxide (NO2) are thermodynamically unstable, with positive free energies of formation. Unlike NO, NO2 reacts readily with excess water, forming a 1:1 mixture of nitrous acid (HNO2) and nitric acid (HNO3):

Nitrogen also forms N2O (dinitrogen monoxide, or nitrous oxide), a linear molecule that is isoelectronic with CO2 and can be represented as N=N+=O. Like the other two oxides of nitrogen, nitrous oxide is thermodynamically unstable. The structures of the three common oxides of nitrogen are as follows:

Few binary molecular compounds of nitrogen are formed by the direct reaction of the elements.

At elevated temperatures, nitrogen reacts with highly electropositive metals to form ionic nitrides, such as Li3N and Ca3N2. These compounds consist of ionic lattices formed by Mn+ and N3− ions. Just as boron forms interstitial borides and carbon forms interstitial carbides, with less electropositive metals nitrogen forms a range of interstitial nitrides, in which nitrogen occupies holes in a close-packed metallic structure. Like the interstitial carbides and borides, these substances are typically very hard, high-melting materials that have metallic luster and conductivity.

Nitrogen also reacts with semimetals at very high temperatures to produce covalent nitrides, such as Si3N4 and BN, which are solids with extended covalent network structures similar to those of graphite or diamond. Consequently, they are usually high melting and chemically inert materials.

 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .