Zisk a výskyt dusíku

v přírodě se vyskytuje volný i vázaný
tvoří 78% zemské atmosféry
vyskytuje se ve spoustě sloučeniny i přes svou malou reaktivitu
je součástí živých organismů
průmyslově se vyrábí frakční destilací zkapalněného vzduchu
v laboratoři se připravuje termickým rozkladem dusitanu amonného
- $N H_{4} N O_{2} ⟶ N_{2} + 2 H_{2} O$
elementární dusík se používá jako surovina při výrobě amoniaku, kyseliny dusičné a dusičnanů
- dusičnany jsou významná hnojiva
směsí dusíku s argonem se plní žárovky
používá se i ke tvorbě inertní atmosféry pro přepravu hořlavých látek

Vlastnosti dusíku

tvoří dvouatomové molekuly
- vazba $N \equiv N$ je velmi pevná
- jsou proto velmi nereaktivní
ve sloučeninách dosahuje oxidačních čísel v rozmezí $V$ a $- I I I$
má vysokou hodnotu elektronegativity
- může se podílet na tvorbě vodíkových můstků

je to bezbarvý, snadno zkapalnitelný plyn štiplavého zápachu
má poměrně vysoké body tání a varu (-77.7°C a -33.4°C)
- dokazuje to výskyt vodíkových můstků
vyrábí se přímou syntézou prvků
- $N_{2} + 3 H_{2} ⟶ 2 N H_{3}$
je dobře rozpustný ve vodě
- ve vodě se nachází ionty $N H_{4}^{+}$ a $O H^{-}$
  - roztok reaguje zásaditě
- hydroxid amonný $N H_{4} O H$ neexistuje, v roztoku se netvoří a nedá se izolovat
při běžných teplotách je stálý
- při vyšších teplotách za přítomnosti katalyzátoru se rozkládá na prvky
- při vyšších teplotách redukuje oxidy ušlechtilých kovů
komerčně se nabízí v 25% roztoku nebo v tlakových lahvích
velké množství se spotřebuje dusíkatých sloučenin a hnojiv
používal se jako chladící médium
- pomalu se od tohoto použití upouští
velký průmyslový význam má reakce amoniaku s kyslíkem
- katalytickým spalováním vzniká dusík a voda
- spalováním vzniká oxid dusnatý
- směs amoniaku se vzduchem obahující 16 až 27% amoniaku je výbušná
v molekule amoniaku je volný elektronový pár
- může dojít ke vzniku donor-akceptorní vazby
- s vodíkovým kationem tvoří kation $N H_{4}^{+}$
  - je součástí amonných solí

jsou to pevné, krystalické látky
většinou jsou dobře rozpustné ve vodě
obvykle se vyrábějí zaváděním amoniaku do roztoku příslušné kyseliny
většina se rozkládá při tvýšené teplotě na amoniak a kyselinu
- pokud má anion kyseliny oxdiační vlastnosti, může se dusík oxidovat až na elementární plyn nebo oxid
chlorid amonný $N H_{4} C l$
- používá se jako elektrolyt v suchých článcích
dusičnan amonný $N H_{4} N O_{3}$
- používá se jako významné hnojivo

je to bezbarvá kapalina pronikavého zápachu
je explozivní a velmi jedovatý
ve vodném roztoku je poměrně stálý
je přibližně stejně silnou kyselinou jako kyselina octová
jeho soli se nazývají azidy
- obsahují anionty $N_{3}^{-}$
- iontové azidy jsou poměrně stálé
- kovalentní azidy jsou extrémně vybušné

jsou to bezbarvé krystalické látky
obsahují anion $N H_{2}^{-}$
připravují se rozpouštěním alkalických kovů v kapalném amonaku
amidy kovů alkalických zemin se připravují srážením roztoku příslušné soli roztokem alkalického amidu
anion $N H_{2}^{-}$ je velmi silnou zásadu
- je schopen odejmout proton z molekuly vody
  - $N H_{2}^{-} + H_{2} O ⟶ N H_{3} + O H^{-}$
mají velké redukční účinky

oxid dusný $N_{2} O$
- je to plynná látka
- není jedovatý, ale má narkotizační účinky
- používá se jako uspávací prostředek
oxid dusnatý $N O$
- je to bezbarvý plyn
- na vzduchu se rychle oxiduje na oxid dusičitý
- je meziproduktem výroby kyseliny dusičné
- je obsažen ve výfukových plynech
oxid dusičitý $N O_{2}$
- je to hnědočervený plyn
- za normálních podmínek obsahuje malé množství dimeru $N_{2} O_{4}$
  - s klesající teplotou roste jeho podíl
- je vedlejším produktem řady průmyslových procesů
- vzniká při spalování pohoných hmot
- je to zdraví škodlivá látka
  - podílí se na tvorbě kyselých déšťů
oxid dusičný $N_{2} O_{5}$
- je to bezbarvá krystalická látka
- v pevném stavu je složen z iontů $N O_{2}^{+}$ a $N O_{3}^{-}$
- v roztocích a plyném stavu má povahu sloučeniny se symetrickou strukturou $O_{2} N O N O_{2}$
- nedá se získat přímou syntézou
  - záskává se dehydratací kyseliny dusičné oxidem fosforečným
    - $2 H N O_{3} + P_{2} O_{5} ⟶ 2 H P O_{3} + N_{2} O_{5}$
- snadno se rozkládá na oxid dusičitý a kyslík
  - někdy probíhá rozklad explozivně

kyselina dusitá $H N O_{2}$
- je to středně silná kyselina
- její soli se připravují termickým rozkladem dusičnanů nebo jejich redukcí kovy
- dusitany jsou dobře rozpustné ve vodě
  - výjimkou je $A g N O_{2}$
kyselina dusičná $H N O_{3}$
- je to jedna z nejvýznamnějších anorganických kyselin
- dříve se vyráběla reakcí čilského ledku s kyselinou sírovou
  - $2 N a N O_{3} + H_{2} S O_{4} ⟶ N a_{2} S O_{4} + 2 H N O_{3}$
- dnes se vyrábí katalytickou oxidací amoniaku
  - $4 N H_{3} + 5 O_{2} ⟶ 4 N O + 6 H_{2} O$