Он входит в состав белков (16—18 % по массе), аминокислот, нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, хлорофилла, гемоглобина и др. Главным образом азот встречается в природе в свободном состоянии, а также является частью атмосферы. Азот в природе Состав воздуха Основную массу воздуха (78 %) составляет азот. Над каждым квадратным метрам поверхности земли находится около восьми тонн азота, а общее количества свободного азота, находящегося над земной поверхностью, равно 4 000 000 000 000 000 тонн (4· 1015 т). Азот в недрах земли 200000000 км2 поверхности земли окружены плотным слоем воздуха однородного химического состава. Азот при нормальном атмосферном давлении и любой температуре воздуха, встречающейся в природе, не вступает ни в какие химические соединения с другими элементами, кроме лития. Казалось бы, что при таких условиях трудно найти соли, содержащие азот. Тем не менее, в земной коре нередко встречаются различные азотсодержащие соединения.
1) Есть несколько веществ, валентность которых известна и никогда не меняется. Например, все галогены, щелочные металлы и водород имеют валентность 1, кислород и щелочно-земельные металлы (Be, Mg, Ca) - 2. А другие вещества могут иметь разную валентность. Например, Al чаще всего имеет валентность 3, Fe - 2 или 3, S - 2, 4, 6. Валентность неизвестного вещества нужно смотреть по коэффициентам ДРУГИХ веществ в соединении. И степень окисления имеет значение. Например, оксид железа (II) FeO. На 1 атом О приходится 1 атом Fe. Значит, валентности у них одинаковые, то есть равны 2, как у О всегда. Или оксид железа (III) Fe2O3. У Fe стоит коэффициент 2, значит у О валентность 2. У О стоит коэффициент 3, значит у Fe валентность 3. Но здесь все и так ясно, в названии соединения в скобках стоит валентность железа римскими цифрами. Или вот, углекислый газ. CO2. У О, как мы знаем, валентность всегда 2. И коэффициент 2. Значит, у С валентность в 2 раза больше, то есть 4. Более сложный случай - марганцовка, или перманганат калия. KMnO4. У К (щелочной металл) валентность 1, причем степень окисления +1. У О валентность 2, степень окисления -2. Как найти валентность Mn? Получаем: K(+1) + Mn + 4*O(-2) = 0 (валентность молекулы = 0 всегда). Отсюда степень окисления Mn +7, то есть валентность Mn равна 7. Еще такой же сложный пример - серная кислота. H2SO4. 2*H(+1) + S + 4*О(-2) = 0 Степень окисления S = +6, валентность серы равна 6. 2) Как составлять формулу по валентности - ясно из 1 пункта. 3) Как находить массовые доли - тут надо учитывать коэффициенты и атомные массы веществ. Например, та же серная кислота. M(H2SO4) = 2 + 32 + 4*16 = 98. Ясно, что массовая доля H=2/98=1/49; S=32/98=16/49; O=4*16/98=32/49.
Главным образом азот встречается в природе в свободном состоянии, а также является частью атмосферы.
Азот в природе
Состав воздуха Основную массу воздуха (78 %) составляет азот. Над каждым квадратным метрам поверхности земли находится около восьми тонн азота, а общее количества свободного азота, находящегося над земной поверхностью, равно 4 000 000 000 000 000 тонн (4· 1015 т).
Азот в недрах земли
200000000 км2 поверхности земли окружены плотным слоем воздуха однородного химического состава. Азот при нормальном атмосферном давлении и любой температуре воздуха, встречающейся в природе, не вступает ни в какие химические соединения с другими элементами, кроме лития. Казалось бы, что при таких условиях трудно найти соли, содержащие азот. Тем не менее, в земной коре нередко встречаются различные азотсодержащие соединения.
А другие вещества могут иметь разную валентность.
Например, Al чаще всего имеет валентность 3, Fe - 2 или 3, S - 2, 4, 6.
Валентность неизвестного вещества нужно смотреть по коэффициентам ДРУГИХ веществ в соединении. И степень окисления имеет значение.
Например, оксид железа (II) FeO. На 1 атом О приходится 1 атом Fe.
Значит, валентности у них одинаковые, то есть равны 2, как у О всегда.
Или оксид железа (III) Fe2O3. У Fe стоит коэффициент 2, значит у О валентность 2. У О стоит коэффициент 3, значит у Fe валентность 3.
Но здесь все и так ясно, в названии соединения в скобках стоит валентность железа римскими цифрами.
Или вот, углекислый газ. CO2. У О, как мы знаем, валентность всегда 2.
И коэффициент 2. Значит, у С валентность в 2 раза больше, то есть 4.
Более сложный случай - марганцовка, или перманганат калия. KMnO4.
У К (щелочной металл) валентность 1, причем степень окисления +1.
У О валентность 2, степень окисления -2. Как найти валентность Mn?
Получаем: K(+1) + Mn + 4*O(-2) = 0 (валентность молекулы = 0 всегда).
Отсюда степень окисления Mn +7, то есть валентность Mn равна 7.
Еще такой же сложный пример - серная кислота. H2SO4.
2*H(+1) + S + 4*О(-2) = 0
Степень окисления S = +6, валентность серы равна 6.
2) Как составлять формулу по валентности - ясно из 1 пункта.
3) Как находить массовые доли - тут надо учитывать коэффициенты и атомные массы веществ.
Например, та же серная кислота. M(H2SO4) = 2 + 32 + 4*16 = 98.
Ясно, что массовая доля H=2/98=1/49; S=32/98=16/49; O=4*16/98=32/49.