Глава IX. Азот

Электронная формула азота 1s²2s²2p³. Для завершения внешнего энергетического уровня атому азота не хватает трех электронов, следовательно, максимально возможная отрицательная степень окисления атома азота равна -3. Максимальная положительная степень окисления атома азота равна +5.

Наличие на внешнем энергетическом уровне трех неспаренных электронов позволяет атому азоту образовывать очень устойчивую молекулу N₂ с тремя ковалентными связями (одна δ- и две π-связи). Высокая прочность внутримолекулярной связи объясняет химическую инертность молекулярного азота в обычных условиях. Воздух содержит 78% азота. Пассивность газообразного азота используется для создания инертной атмосферы при проведении химических реакций, чувствительных к присутствию кислорода.

В промышленности азот получают из жидкого воздуха с отгонкой азота. В лаборатории азот можно получить термическим разложением нитрита аммония, за счет внутримолекулярного окисления (N^-3) и восстановления (N⁺³):

NH₄NO_{2 =} N₂ + 2H₂O

Азот как неметалл проявляет окислительные свойства в реакциях с простыми веществами-восстановителями. При комнатной температуре азот реагирует только с литием, а с остальными активными металлами – при нагревании, образуя нитриды:

6Li + N₂ = 2Li₃N 3Ca + N₂ = Ca₃N₂

С водородом азот реагирует только при повышенной температуре, давлении и в присутствии катализатора:

N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃

Таким образом, окислительные свойства азота проявляются слабее, чем у галогенов, кислорода и серы.

Восстановительные свойства азота проявляются в реакциях с сильными окислителями. Однако даже с кислородом реакция протекает при очень высоких температурах (>2000⁰С) или в электрическом разряде:

N₂ + O₂ ↔ 2NO

С хлором, бромом и йодом азот непосредственно не взаимодействует.