2.4 Pentele Flashcards
Ionische (salzartige) Nitride
Alkali Li3N
Erdalkali M3N2
Gruppe 11, 12 M3N
Kovalente Nitride
mit Nichtmetallen
zB: S4N4, S2N2, P3N5, (CN)2
Komplexe mit dem Nitrido N3- Liganden
mit Übergangsmetallen in hohen und höchsten Ox.-Stufen
Nitride mit Diamantstruktur (Halbleiter)
mit Elementen der III. Hauptgruppe
Synthese aus der Gasphase:
NH3 (g) + Ga(CH3)3 (g) → GaN (s) + 3 CH4 (g)
Metallische Nitride (Einlagerungsverbindungen)
Nitridanionen besetzen Zwichengitterplätze
Typische Zusammensetzungen MN, M2N, M4N
analoge Carbide und Boride
Metallische Nitride Eigenschaften
sehr große Härte
chemisch inert
leitfähig
undurchsichtig
Verwendung:
Nitridierung metallischer Werkstoffe
druch Heizen in NH3 Atmosphäre
durch Salzbäder
durch Plasmabehandlung Glimmentladung in N2- Atmosphäre
Stickstoff-Wasserstoffe
Eigenschaften Ammoniak NH3
Polares Lsgmittel, das Alkalimetalle löst und e- solvatisiert
Gute Löslichkeit in Wasser wegen Wasserbrücken (Autoprotolyse)
Schwache Base in Wasser (pKB= 4,75)
Schwach saure Wirkung
Zersetzung thermisch: 2 NH3 → N2 + 3 H2
oxidativ: 4 NH3 + 3 O2 → 2 N2 + 6 H2O
Stickstoffoxide Bedeutung
Zwischenprodukt bei Herstellung von Salpetersäure
Luftverunreinigung durch Verbrennungsgase
Zusammhang mit Abnahme des Ozons
globaler Stickstoffkreislauf
Regulierung Körperfunktionen
Salptersäure
HNO3
Darstellung:
- katalytische Verbrennung von NH3 (Ostwaldverfahren) → NO
- Luft- / Sauerstoffzufuhr → NO2, Dimerisierung bei Abkühlug
3.
N2O4 + H2O → HNO2 + HNO3 | x3
3 HNO2 → HNO3 + 2 NO + H2O
2NO + O2 → N2O4
______________________________
2 N2O4 + 2 H2O + O2 → 4 HNO3
HNO3 Eigenschaften
Azeotrop 69% HNO3 (Sdp 122°C)
weitere Konzentration nur durch chem. Reaktion:
2 KNO3 + H2SO4 → 2 HNO3 + K2SO4
Zersetzung durch Licht:
4 HNO3 → 4 NO2 + 2 H2O + O2 (deswegen in blauen Fl.)
starkes Ox.-mittel, löst Cu,Ag,Hg aber nicht Au,Pt
Königswasser
konz. HCl / konz. HNO3 3:1
Salpetrige Säure
HNO2
nur in verdünnert Lsg darstellbar
Zersetzung unter Disproportionerung:
3 HNO2 → HNO3 + 2 NO + H2O
Red.-Mittel gegenüber starker Ox.-Mittel
Ox-Mittel gegenüber Reduktionsmittel wie I-, Fe2+
2 Tautomere Formen
Mit NH3 Komproportionsierung zu N2
Löslichkeit
Alle Nirate/Nitrite sind gut löslich
Redox
Nitrat-Ion N in Ox.-Stufe +5, reagiert nur als Ox.-Mittel
Nitrit-Ion N in Ox.-Stufe +3, als beides
Stickstoffhaltige Anionen mit HCl
2 NO2- + 2 H+ → 2 HNO2 → NO + NO2 + H2O
2 NO + O2 → 2 NO2