Γιατί ένα άτομο αζώτου δεν είναι αντιδραστικό σε κάποια κατάσταση;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Ηλεκτρονική διαμόρφωση: Το άζωτο έχει 5 ηλεκτρόνια σθένους, που σημαίνει ότι χρειάζεται 3 ακόμη ηλεκτρόνια για να ολοκληρώσει το εξωτερικό του κέλυφος και να επιτύχει μια σταθερή διαμόρφωση οκτάδων. Αυτό κάνει το άζωτο ένα εξαιρετικά αντιδραστικό στοιχείο *κατ 'αρχήν *.
* Τριπλός δεσμός: Ωστόσο, το άτομο αζώτου σχηματίζει έναν ισχυρό τριπλό δεσμό με ένα άλλο άτομο αζώτου για να σχηματίσει διατομικό άζωτο (N₂). Αυτός ο τριπλός δεσμός είναι απίστευτα ισχυρός και απαιτεί πολλή ενέργεια για να σπάσει.
* Υψηλή ενέργεια ενεργοποίησης: Η υψηλή ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει ο τριπλός δεσμός σημαίνει ότι το αέριο αζώτου είναι πολύ αντιδραστική σε θερμοκρασία και πίεση δωματίου. Απαιτεί σημαντική ποσότητα ενέργειας, όπως υψηλές θερμοκρασίες ή παρουσία καταλυτών, για να σπάσει τον δεσμό και να κάνει τα άτομα αζώτου διαθέσιμα για αντιδράσεις.
συνθήκες όπου το άζωτο είναι μη αντιδραστικό:
* Θερμοκρασία και πίεση δωματίου: Το αέριο του αζώτου είναι το πιο άφθονο αέριο στην ατμόσφαιρα και υπάρχει ως N₂ μόρια. Ο ισχυρός τριπλός δεσμός το καθιστά πολύ σταθερό και μη αντιδραστικό σε αυτές τις συνθήκες.
* Αντάξεις αδρανών: Το αέριο αζώτου χρησιμοποιείται συχνά για τη δημιουργία αδρανείς ατμόσφαιρες σε βιομηχανικές διεργασίες για την πρόληψη ανεπιθύμητων αντιδράσεων.
συνθήκες όπου το άζωτο γίνεται αντιδραστικό:
* Υψηλές θερμοκρασίες: Σε υψηλές θερμοκρασίες, τα μόρια αζώτου έχουν αρκετή ενέργεια για να σπάσουν τον τριπλό δεσμό και να γίνουν αντιδραστικοί. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το άζωτο αντιδρά με οξυγόνο στις διεργασίες καύσης.
* Καταλύτες: Ορισμένοι καταλύτες, όπως ο σίδηρος, μπορούν να μειώσουν την ενέργεια ενεργοποίησης που απαιτείται για να σπάσει τον τριπλό δεσμό, καθιστώντας το άζωτο πιο αντιδραστικό. Αυτή είναι η βάση της διαδικασίας Haber-Bosch για τη σύνθεση αμμωνίας.
* Lightning: Η υψηλή ενέργεια από τον κεραυνό μπορεί να προκαλέσει το άζωτο να αντιδράσει με οξυγόνο στην ατμόσφαιρα, σχηματίζοντας οξείδια αζώτου.
Συνοπτικά: Ο ισχυρός τριπλός δεσμός στο διατομικό άζωτο το καθιστά απίστευτα σταθερό και μη αντιδραστικό υπό κανονικές συνθήκες. Ωστόσο, το άζωτο μπορεί να είναι αντιδραστικό υπό συγκεκριμένες συνθήκες, όπως οι υψηλές θερμοκρασίες ή η παρουσία καταλυτών, οι οποίες μπορούν να παρέχουν την απαραίτητη ενέργεια για να σπάσουν τον τριπλό δεσμό.
