>> 自然の科学 >  >> 化学

なぜ窒素の原子が何らかの状態で反応しないのですか?

窒素の原子は、その電子構成のために、一部の条件では反応性がありません 強いトリプルボンド

これが故障です:

* 電子構成: 窒素には5つの原子価電子があります。つまり、外側のシェルを完成させ、安定したオクテット構成を実現するには、さらに3つの電子が必要です。これにより、窒素は原則的に高く反応性のある要素になります *。

* トリプルボンド: しかし、窒素原子は別の窒素原子と強い三重結合を形成し、二原子窒素(n₂)を形成します。このトリプルボンドは非常に強力であり、壊れるには多くのエネルギーが必要です。

* 高い活性化エネルギー: トリプルボンドを破るために必要な高エネルギーは、窒素ガスが室温と圧力で非常に反応しないことを意味します。 結合を破り、反応に窒素原子を利用できるようにするには、高温や触媒の存在など、かなりの量のエネルギーが必要です。

窒素が反応しない状態:

* 室温と圧力: 窒素ガスは大気中で最も豊富なガスであり、n₂分子として存在します。強力なトリプルボンドは、これらの条件で非常に安定しており、反応しません。

* 不活性雰囲気: 窒素ガスは、不要な反応を防ぐために、工業プロセスで不活性雰囲気を生成するためによく使用されます。

窒素が反応性になる条件:

* 高温: 高温では、窒素分子はトリプル結合を破り、反応性になるのに十分なエネルギーを持っています。これが、窒素が燃焼プロセスで酸素と反応する理由です。

* 触媒: 鉄などの特定の触媒は、三重結合を破るために必要な活性化エネルギーを低下させ、窒素をより反応させる可能性があります。これは、アンモニアを合成するためのハーバーボッシュプロセスの基礎です。

* 稲妻: 稲妻からの高エネルギーにより、窒素が大気中の酸素と反応し、窒素酸化物を形成する可能性があります。

要約: 珪藻窒素の強力な三重結合は、通常の条件下で非常に安定しており、反応性がありません。 ただし、窒素は、高温や触媒の存在など、特定の条件下で反応性があり、トリプルボンドを破るために必要なエネルギーを提供できます。

  1. MgとSのイオン化合物とは何ですか?
  2. 化学物質の化合物の名前でp6f9とは何ですか?
  3. 鉱石はどのように完成品になりますか?
  4. 塩素の長い手の電子構成は何ですか?
  5. アルデヒドで見つかったグループは何ですか?
  6. 酸化ナトリウムと水の反応のpHがカルシウム水よりも高いのはなぜですか?