Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Кислород плюс азот реакция
4. Основные реакции оксида азота
Основные реакции оксида азота — это реакции с кислородом, свободными радикалами, тиолами, металлами переменной валентности.
С кислородом оксид азота включается в цепочку реакций результатом которой является образование нитрит-иона.
Со свободными радикалами оксид азота образует высокоактивные соединения:
Реакция с супероксидным анион-радикалом (образуется пероксинитрит) NO+O2=ONOO
Реакция с гидроксильным радикалом (образуется нитрит)
Реакции с пероксильными и алкоксильными радикалами липидов с обрывом цепи перекисного окисления липидов (в результате восстановления этих радикалов до гидропероксидов или оксипроизводных липидов).
Таким образом оксид азота может участвовать в регуляции процессов свободнорадикального перекисного окисления липидов.
С тиоловыми группами белков и низкомолекулярных тиолов (цистеин, глутатион) оксид азота образует нитрозилированные соединения R-SNO (например, нитрозилированный альбумин).
С гемосодержащими белками оксид азота взаимодействует двумя путями:
Связывается с железом гема с образованием нитрозольного комплекса с железом в активном центре
Вступает в качестве восстановителя в окислительно-восстановительные реакции
5. Реакции оксида азота с кислородом
Оксид азота бесцветный газ, растворимый в воде и жирах. Обладает одним неспаренным электроном, благодаря чему является высоко реактивным радикалом. Свободно проникает через биологические мембраны и легко вступает в реакции с другими соединениями.
С кислородом оксид азота включается в цепочку реакций, результатом которых является образование нитрит-иона.
2NO + O2 = 2NO2
NO2 + NO = N2O3
N2O3 + h3O = 2NO2 + 2H
Реакция с супероксилным радикалом, которая приводит к образованию пероксинитрита и OH радикала: NO + O2 = ONOO
При связывании оксида азота с кислородом образуются стабильные конечные продукты – нитрит и нитрат, которые являются косвенными маркерами концентрации оксида азота в организме.
Вне вопросов - Оксид азота участвует в:
Работе ЖКТ и мочеполовой системы
Функционирование секреторных клеток и тканей, в частности в выработке инсулина
Работе органов дыхания
Жизнедеятельности кожного покрова
Болевой реакции
Работе репродуктивной системы
Ингибирование тромбообразования и адгезия тромбоцитов на поверхности сосудов
Регуляция выделения нейромедиаторов
Формирование в синаптической передаче длительно функционирующих связей между нейронами – постсинаптической потенциации, лежащей в основе памяти, обучения, творческой деятельности человека.
Оксид азота существует в трех формах, которые могут переходить друг в друга при окислении или восстановлении. Оксид азота, никтрозоний-катион, нитроксил-анион.
6. Какие соединения образуются в результате связывания no с тиоловыми группами
S-нитрозотиолы (RS-NO) и динитрозильные комплексы – относительно долгоживущие продукты связывания оксида азота с тиоловыми группами аминокислот и негемового железа в макрофогах и эндотелиальных клетках.
R-SH + NO = RS-NO
S-нитрозотиолы и динитрозильные комплексы негемового комплекса – это вещества способные переносить ионы нитрозония на тиоловые группы различных белков с образованием белковых S-нитрозотиолов
В физиологических условиях при действии облучения нитрозотиолы распадаются и высвобождают оксид азота
RSNO = RS + NO
В присутствии железо- или медьсодержащих белков S-нитрозотиолы могут образовывать дисульфиды, например, распад глутатиона в присутствии ионов меди
studfiles.net
29Азот, его свойства. Аммиак. Кислородные соединения азота. Круговорот азота в природе.
Азот-элемент, находящийся во втором периоде, пятой группе таблицы Менделеева. При нормальных условиях азот - бесцветный газ, без запаха и малорастворимый в воде. На внешнем электронном уровне имеет 5 электронов, 3 из которых не спарены. Именно поэтому молекула азота имеет двухатомное строение, каждый атом имеет по 3 неспаренных электрона и соединяясь они образуют три общие электронные пары.
Аммиак - бесцветный газ с резким характерным запахом нашатыря. Очень хорошо растворим в воде. Из химических свойств выделяют:
Взаимодействие аммиака с водой и образование Nh5OH, раствор имеет слабощелочную среду.
С кислотами образует слои аммония
При нагревании горит в атмосфере кислорода и образует азот и воду, а при нагревании на платине образуется оксид аммиака NO
При 1000 градусов по Цельсию аммиак образует с метаном и кислородом синильную кислоту HCN с выделением воды.
В промышленности аммиак получают прямым взаимодействием азота и водорода.
К кислородным соединениям азота относят его оксиды. Всего их 5: N2O, N2O3, NO, NO2, N2O5.
N2O - несолеобразующий оксид. Также известный как веселящий газ. При нагревании распадается на азот и кислород. Используется как слабый наркоз в медицине.
NO – бесцветный газ, мало растворим в воде. Не взаимодействует с водой, растворами кислот, щелочей. При обычной температуре с кислородом образует NO2. Получают в промышленности каталитическим окислением азотной кислоты.
N2O3 – темно-синяя жидкость, неустойчив при обычных условиях, взаимодействует с водой образуя HNO2(азотистую кислоту).
NO2 – бурый газ, токсичен, тяжелее воздуха. Взаимодействует с водой образуя азотную и азотистую кислоты.
N2O5 – бесцветное кристаллическое вещество. Разлагается на NO2 и O2. Сильный окислитель. С водой образует азотную кислоту.
Круговорот:
Азот атмосферы в результате азотфиксации (усвоение азота клубеньковыми бактериями), преобразуется в белки этих бактерий. Мочевая кислота выделяемая птицами и рептилиями и выделения бактерий в результате жизнедеятельности под влиянием почвенных бактерий преобразуется в аммиак и углекислый газ. Образовавшийся аммиак идет на нитрификацию. Из него образуются нитриты и нитраты. Это происходит благодаря нитрифицирующим бактериям, которые делятся на 2 группы: одни окисляют аммиак до нитрита, а другие окисляют нитриты в нитраты. Затем происходит денитрификация. Процесс происходит благодаря денитрифицирующим бактериям. Они восстанавливают нитрат через нитрит в в азот и N2O.
30.Фосфор,его содинения
Как и азот, он находится в 5группе,на внешнем уровне у него 5 электронов, но в отличие от азота у фосфора имеется свободный 3d-подуровень, на кот.в возбуждённом состоянии переходит электрон с S-подуровня, таким образом, максимальное число неспаренных валентных электронов у фосфора достигает 5,максимал.валентность=5.
С.о.в соединениях у фосфора измеряется от -3(Ph4) до + 5 (Н3РО4).В природе фосфор встречается только в форме фосфат ионов, кот. для соединения фосфора наиболее устойчива. В организме чел. фосфаты играют важную роль 1)служат структур. компонентами скелета клеточ. мембран и нуклеиновых к-та также содержатся в костной ткани в виде гидроксоапатитов кальция Ca5(PO4)OH. 2)Полифосфаты аккумулируют и переносят энергию в ор-ме. Для фосфора известны 3 аллотропные модификации: белый, красный, чёрный. Наиболее актив. формой явл. белый фосфор, молекула кот. состоит из 4-х атомов Р4(в р-ции пишется Р).В мол. фосфора как и все кислород к-ты фосфора имеют пирамидальное строение.
Н3РО4-ортофосфорная(фосфорная)к-та 3-х основная, средней силы, образует средние и кислые соли-гидро и дигидрофосфаты.Н4Р2О7 – дифосфорная (пирофосфор.)к-та,4-х основная, по первым двум ступеням-сильняя.При окислении фосфора в изб. О2 обр-ся фосфор.ангидридР4О10.(4Р+5О2→2Р2О5). Р2О5-обладает высоким сродством к воде, поэтому широко исп-ся для поглащения влаги из различных сред. При раст-ии Р2О5 в воде последовательно обр-ся след.фосфор.к-ты сначала ортофосфорная (Р2О5+3Н2О→2Н3РО4).При дальнейшем раст-ии происходит димилизация фосф.к-ты Н4Р2О7.При далн.раст-ии Р2О5 обр-ся полимерные формы метафосф.к-ты (НРО3)Х где х-3,4,6. (2Н4Р2О7→(НРО3)4+2Н2О).При гидролизе ангидридной группы ,например,мол. АТФ высвобождается приблизительно 30 кДж/моль энергии.
Основным компонентом костной ткани явл.гидроксилаппатит кальция.5Ca2++3HPO42-+4OH- →Ca5(PO4)OH+3h3O.Совокупность гидрофосфатов и дигидрофосфатов (Н3РО42++Н2РО4-)обр-ет фосф.буфер.с-му ,кот., в частности, ответственна за постоянство рН крови. Ортофосф.к-та и малораст. фосфат алюминия исп-ся для приготовления цемента. Фосфаты не обладают практич. окислит св-ми. Однако в опред. усл. при гниении и разложении биолог.материалов могут восс-ся до фосфина РН3 и дифосфина Р2Н4 крайне ядовитых соед. легко окис-ся на воздухе ,что обуславливает свечение над старыми могилами (РН3+2О2→Н3РО4)
studfiles.net
Реакция - соединение - азот
Реакция - соединение - азот
Cтраница 1
Реакция соединения азота и кислорода протекает при высоких температурах. [1]
Наоборот, реакция соединения азота с кислородом - реакция эндотермическая и требует расхода энергии. [2]
Наоборот, реакция соединения азота с кислородом - реакция эндотермическая, требует расхода энергии. В своих окислах азот выступает уже в качестве электроположительного элемента, так как кислород в периодической таблице расположен справа от азота и является поэтому более электроотрицательным, чем азот, элементом. Из других элементов, более электроотрицательных, чем азот, лишь самый электроотрицательный из них - фтор - соединяется с азотом с выделением тепла. Остальные соединения азота с такими же, как он, электроотрицательными элементами, неустойчивы и многие из них, особенно хлористый азот и йодистый азот, взрывчаты. Сухой йодистый азот ( продукт взаимодействия нашатырного спирта и йодной тинктуры) взрывается даже от прикосновения лапок мухи. Бризантность ( скорость) взрыва йодистого азота настолько велика, что воздух не успевает расступиться перед клубком образующихся крайне сильно сжатых газов и фанерная дощечка в месте, где на ней лежала кучка йодистого азота, давлением этих газов обычно пробивается насквозь. [3]
Далее мы подробно рассмотрим реакции соединения азота с водородом и кислородом. [4]
В основе этого способа лежит реакция соединения азота воздуха с кислородом воздуха, образование окиси азота в пламени вольтовой дуги и дальнейшее окисление ее в двуокись азота и в азотную кислоту. [5]
Какую роль играют в этих реакциях соединения азота с положительными степенями окисления. [6]
Громадное значение имела разработка промышленного способа синтеза аммиака реакцией соединения азота с водородом, которая позволила успешно разрешить проблему связывания атмосферного азота. Попытки осуществить эту реакцию долго не приводили к успеху, так как равновесие в ней при 500 С и атмосферном давлении почти полностью смещено в сторону разложения аммиака, а при более низких температурах скорость реакции мала. [7]
Исследования реакций окисления азота показали, что рассчитанные по кинетическим уравнениям, составленным для биомолекулярной реакции соединения азота с кислородом, например N2 О2 2NO, численные значения скоростей реакции с экспериментальными данными не согласуются. Полученные при этом данные не противоречат экспериментальным. [8]
Энергия 3s - Зй-возбуждения у фосфора ( 17 эв) значительно меньше, чем у азота ( 23 эв), и поэтому участие более высоких энергетических уровней будет больше, что приводит к меньшей электроотрицательности и большей поляризуемости атома фосфора. Отмеченное обстоятельство определяет различие в структурах и реакциях соединений азота и фосфора. [9]
Иначе обстоит дело с температурой. Снижение ее, повышая выход аммиака, настолько снижает скорость реакции соединения азота с водородом, что рентабельность процесса утрачивается. Но мы располагаем средством увеличивать скорость реакции, помимо увеличения температуры, - катализаторами. Поэтому к двум указанным выше техническим условиям, обеспечивающим превращение синтеза аммиака в технически-рентабельный процесс, должно быть присоединено третье условие: подходящие катализаторы. [10]
Иначе обстоит дело с температурой. Снижение ее, повышая выход аммиака, настолько снижает скорость реакции соединения азота с водородом, что рентабельность процесса утрачивается. Но мы располагаем средством увеличивать скорость реакции, помимо увеличения температуры, катализаторами. Поэтому к двум указанным выше техническим условиям, обеспечивающим превращение синтеза аммиака в технически рентабельный процесс, должно быть присоединено третье условие - подходящий катализатор. [11]
Для производства аммиака выбирают наилучшие условия температуры и давления. Например, при одних методах синтез аммиака ведут при 600 С я давлении 200 атм. Таким образом, для осуществления реакции соединения азота с водородом: в промышленном масштабе приходится одновременно применять три важнейших фактора химического процесса: высокую температуру, большое давление и высокоактивные катализаторы. [13]
В настоящее время азотную кислоту готовят почти исключительно из азота воздуха. Для этой цели вначале пользовались реакцией соединения азота с кислородом при температуре дуги Петрова. [14]
Загрузка печей шихтой производится следующим образом. Под бункер молотого карбида 5 на весы 6 устанавливают пустой переносный бункер с откидным днищем 7, по объему равный печи. После наполнения переносного бункера шихтой его взвешивают и при помощи мостового крана 8 подают к печи 9, куда и высыпают шихту. После заполнения печи шихтой в нее вставляют угольный электрод и в течение пяти минут продувают азотом. Затем включают электрический ток, не прекращая подачи азота, для разогрева шихты до температуры 1000 - 1100, при которой начинается реакция соединения азота с карбидом кальция. [15]
Страницы: 1
www.ngpedia.ru
