Нитраты – прекрасные азотные удобрения.
Материалы урока
Азотная кислота – одноосновная, образует один ряд солей – нитраты
 |
состав: Ме n+ (NO3)n
Нитраты калия, натрия, кальция и аммония называют селитрами .
Например, селитры:
KNO3– нитрат калия (индийская селитра),
NаNО3 – нитрат натрия (чилийская селитра),
Са(NО3)2– нитрат кальция (норвежская селитра),
NH4NO3 – нитрат аммония (аммиачная или аммонийная селитра, ее месторождений в природе нет).
Физические свойства
Нитраты – вещества с преимущественно ионным типом кристаллических решёток. При обычных условиях это твёрдые кристаллические вещества, все нитраты хорошо растворимы в воде, сильные электролиты.
Получение нитратов
Нитраты образуются при взаимодействии:
1) Металл + Азотная кислота
Cu + 4HNO3(k) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
2) Основный оксид + Азотная кислота
CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
3) Основание + Азотная кислота
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
4) Аммиак + Азотная кислота
NH3 + HNO3 = NH4NO3
5) Соль слабой кислоты + Азотная кислота
В cоответствии с рядом кислот каждая последующая кислота может вытеснить из соли предыдущую:
HCl
H2SiO3 → H2S → H2CO3 → H2SO3 → HNO3 → H2SO4
H3PO4
2HNO3 + Na2CO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2 ↑
6) Оксид азота (IV) + щёлочь
2NO2 + NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O
в присутствии кислорода -
4NO2 + O2 + 4NaOH = 4NaNO3 + 2H2O
Химические свойства нитратов
I. Общие с другими солями
C металлами
|
|
|
Металл, стоящий в ряду активности левее, вытесняет последующие из их солей:
Cu(NO3)2 + Zn = Cu + Zn(NO3)2
С кислотами
AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3
Со щелочами
Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2 ↓ + 2NaNO3
C cолями
2AgNO3 + BaCl2 = Ba(NO3)2 + 2AgCl↓
II. Специфические
Все нитраты термически неустойчивы.
При нагревании они разлагаются с образованием кислорода.
Характер других продуктов реакции зависит от положения металла, образующего нитрат, в электрохимическом ряду напряжений:
Нитраты щелочных металлов разлагаются до нитритов :
2NaNO3 = 2NaNO2 + O2↑
2КNO3 = 2KNO2 + O2↑ опыт
Нитраты менее активных металлов ( от Mg до Pb )
разлагаются до оксидов:
2Mg(NO3)2 = 2MgO + 4NO2↑ + O2↑
2Zn(NO3)2 = 2ZnO + 4NO2 ↑+ O2↑
3) Нитраты наименее активных металлов ( после Cu ) разлагаются
до металлов :
Hg(NO3)2 = Hg + 2NO2↑ + O2↑
2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 ↑+ O2↑
Особое положение занимает нитрат аммония.
Нитрат аммония разлагаются до N2O:
NH4NO3 = N2O ↑ + 2H2O
Качественная реакция на нитрат-ион NO3– – взаимодействие нитратов c металлической медью при нагревании в присутствии концентрированной серной кислоты или с раствором дифениламина в Н2SO4 (конц.).
Опыт. Качественная реакция на ион NO3–.
|
|
|
NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3
4 HNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2 NO2 ↑ + 2 H2O
бурый газ
Твердые нитраты можно распознать также по образованию вспышки, если бросить на раскаленный уголек щепотку кристалликов соли. Этот эффект является следствием общего свойства нитратов разлагаться при нагревании с выделением кислорода.
Нитраты – прекрасные азотные удобрения.
 |
Они необходимы для нормального питания растений.
Основатель отечественной агрохимии Д.Н. Прянишников писал, что главным условием, определяющим среднюю высоту урожая в разные эпохи, была степень обеспеченности сельскохозяйственных культур азотом.
При недостатке азота в почве у растений наступает азотное голодание. Оно характеризуется изменением зеленой окраски листьев, так как задерживается образование хлорофилла. Листья приобретают бледно-зеленую окраску. Другой признак азотного голодания растений – это сильная задержка роста из-за ограниченного образования белков, необходимых для формирования молодых клеток. Азотные удобрения вносят под все культуры, они увеличивают урожай.
НО
Из всех минеральных удобрений нитраты особенно сильно загрязняют окружающую среду, так как отличаются более высокой подвижностью в почве, чем калийные и фосфорные удобрения, и лучшей растворимостью.
|
|
|
Для предотвращения загрязнения окружающей среды удобрениями необходимо соблюдать основные правила их использования, хранения и транспортировки.
Рациональное применение удобрений – показатель высокой культуры земледелия, грамотного ведения этой отрасли сельского хозяйства.
Важно соблюдать нормы и сроки внесения удобрений, вносить их не сразу, а в несколько приемов. Не рекомендуется вносить удобрения поздней осенью или ранней весной, когда почва покрыта коркой льда или подморожена, так как талые воды смывают до половины удобрений. Сроки внесения азотных удобрений должны быть приближены к периоду их максимального использования растениями.
Кроме того, нельзя запахивать удобрения в почву.
При избытке нитратов в почве они полностью не перерабатываются, накапливаются в растительной продукции и попадают в организмы животных и человека. В желудочно-кишечном тракте нитраты превращаются в соли азотистой кислоты – нитриты, которые отравляют организм. Признаки отравления организма – слабость, головокружение, тошнота, расстройство желудка и т.д. Снижается работоспособность человека, возможна потеря сознания. В крови увеличивается содержание молочной кислоты, холестерина, лейкоцитов, снижается количество белков. Нитриты могут вступать во взаимодействие с гемоглобином, образуя метгемоглобин, в котором железо окислено до Fe(III). Это вещество, угнетающее дыхательный центр, так как не способно переносить кислород.
|
|
|
Многие растения способны накапливать большое количество нитратов, например капуста, кабачки, петрушка, укроп, свекла столовая, тыква и др. Такие растения называют нитратонакопителями.
Последствия употребления некачественных продуктов могут быть такие:
1. развиваются раковые заболевания;
2. появляется заболевание, при котором кровь не способна удерживать кислород, - метгемоглобинемия (кислородное голодание);
3. нарушается деятельность щитовидной железы и др.
Корневые системы всех без исключения растений хорошо усваивают нитраты. В растении происходит восстановление нитратов до аммиака
Образовавшийся аммиак реагирует с некоторыми органическими кислотами (пировиноградная, щавелево-уксусная и др.) и в результате образуются аминокислоты – строительный материал для белков.
Если в почве избыток нитратов, то они не успевают полностью превратиться в аминокислоты. Нитраты по корню поднимаются и могут осесть в любой части растения. Они превращаются в нитриты и отравляют организм.
Круговорот азота в природе
В разных странах приняты разные ПДК (предельно допустимая концентрация) содержания нитратов в продукции растениеводства. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) считает допустимым содержание нитратов в диетических продуктах до 300 мг на 1 кг сырого вещества.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 56; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!