المحتوى الرئيسي

مركبات النيتروجين

• الأمونيا $NH_3$: غاز عديم اللون، رائحته نفاذة، أقل كثافة من الهواء، شديد الذوبان في الماء، يكوّن محلولًا قاعديًا.
• حمض النيتريك $HNO_3$: مركزًا ومخففًا كلاهما عامل مؤكسد قوي يذيب بعض الفلزات كالنحاس والفضة؛ يتحلل جزئيًا بالضوء والحرارة فيُحفظ في زجاجات داكنة في مكان بارد بعيدًا عن الضوء.
• أكسيد النيتريك $NO$: ينتج من تفاعل حمض النيتريك المخفف مع النحاس: $3Cu+8HNO_3(dil.)\rightarrow 3Cu(NO_3)_2+2NO\uparrow+4H_2O$
• ثاني أكسيد النيتروجين $NO_2$: ينتج من تفاعل حمض النيتريك المركز مع النحاس: $Cu+4HNO_3(conc.)\rightarrow Cu(NO_3)_2+2NO_2\uparrow+2H_2O$

عملية هابر-بوش (تصنيع الأمونيا)

يُستخدم أكسيد الحديد (II,III) $Fe_3O_4$ عاملًا حفازًا.

عملية أستفالد (تصنيع حمض النيتريك)

1. أكسدة الأمونيا بحفاز البلاتين: $4NH_3+5O_2 \xrightarrow{Pt} 4NO+6H_2O$
2. أكسدة أكسيد النيتريك: $2NO+O_2 \rightarrow 2NO_2$
3. امتصاص $NO_2$ في الماء: $3NO_2+H_2O \rightarrow 2HNO_3+NO$

الفوسفور ومركباته

الفوسفور الأبيض: مادة صلبة شمعية صفراء باهتة، شديدة السمية، تشتعل تلقائيًا عند تعرضها للهواء، لذا تُحفظ مغمورة في الماء. (الفوسفور الأحمر أكثر استقرارًا ولا يشتعل تلقائيًا في الظروف المعتادة).

• عاشر أكسيد رباعي الفوسفور $P_4O_{10}$: مسحوق أبيض ينتج من حرق الفوسفور، شديد التميّع (يمتص الرطوبة ويذوب).
• حمض الفوسفوريك $H_3PO_4$: بلورات عديمة اللون تنتج من إذابة $P_4O_{10}$ في الماء مع التسخين؛ تُستخدم أملاحه في الأسمدة.

أسئلة للمراجعة

• اكتب المعادلات الثلاث لعملية أستفالد لإنتاج حمض النيتريك من الأمونيا، محددًا العامل الحفاز في كل خطوة تحتاجه.
• لماذا يُحفظ الفوسفور الأبيض مغمورًا في الماء؟
• لماذا يُستخدم الإفراط في الأسمدة النيتروجينية والفوسفاتية موضع قلق بيئي رغم أهميتها للزراعة؟