Ambil napas. Hampir empat kelima bagian yang masuk ke paru-paru Anda adalah nitrogen — dan气体 itu langsung keluar kembali, tanpa perubahan sama sekali. Nitrogen adalah…
English narration · English + 中文 subtitles burned in · Narasi bahasa Inggris · Subtitle bahasa Inggris + 中文 disematkan langsung
12.1
Why nitrogen is unreactive · Mengapa nitrogen tidak reaktif
Syllabus · Silabus
English
explain the lack of reactivity of nitrogen, with reference to triple bond strength and lack of polarity
describe and explain: (a) the basicity of ammonia, using the Brønsted–Lowry theory (b) the structure of the ammonium ion and its formation by an acid–base reaction (c) the displacement of ammonia from ammonium salts by an acid–base reaction
state and explain the natural and man-made occurrences of oxides of nitrogen and their catalytic removal from the exhaust gases of internal combustion engines
understand that atmospheric oxides of nitrogen ($\text{NO}$ and $\text{NO}_2$) can react with unburned hydrocarbons to form peroxyacetyl nitrate, PAN, which is a component of photochemical smog
describe the role of $\text{NO}$ and $\text{NO}_2$ in the formation of acid rain both directly and in their catalytic role in the oxidation of atmospheric sulfur dioxide
Bahasa Indonesia
jelaskan ketidakterreaktifan nitrogen, merujuk pada kekuatan ikatan rangkap tiga dan ketiadaan polaritas
deskripsikan dan jelaskan: (a) karakter basa amonia, menggunakan teori Brønsted–Lowry (b) struktur ion amonium dan pembentukannya melalui reaksi asam-basa (c) pembebasan amonia dari garam amonium melalui reaksi asam-basa
nyatakan dan jelaskan kemunculan alami dan buatan manusia oksida nitrogen serta penghilangan katalitik mereka dari gas buang mesin pembakaran dalam
pahami bahwa oksida nitrogen atmosfer ($\text{NO}$ dan $\text{NO}_2$) dapat bereaksi dengan hidrokarbon yang belum terbakar untuk membentuk peroksiasetil nitrat, PAN, yang merupakan komponen smog foto-kimia
deskripsikan peran $\text{NO}$ dan $\text{NO}_2$ dalam pembentukan hujan asam baik secara langsung maupun dalam peran katalitik mereka dalam oksidasi sulfur dioksida atmosfer
Source: Cambridge International syllabus · Sumber: Silabus Cambridge International
English
Nitrogen gas, $\text{N}_2$, makes up most of the air but reacts with very little. There are two reasons:
the two nitrogen atoms are joined by a triple bond 三键, which has a very high bond energy 键能. A lot of energy is needed to break it.
the molecule has no polarity 极性 — it is perfectly symmetrical, so nothing pulls other molecules towards it.
Bahasa Indonesia
Gas nitrogen, $\text{N}_2$, menyusun sebagian besar udara tetapi bereaksi sangat sedikit. Ada dua alasan:
dua atom nitrogen terhubung oleh ikatan rangkap tiga, yang memiliki energi ikatan sangat tinggi. Diperlukan banyak energi untuk memutusnya.
molekulnya tidak memiliki polaritas — bentuknya simetris sempurna, sehingga tidak ada yang menarik molekul lain menuju dirinya.
Nitrogen tidak reaktif karena dua alasan: ikatan rangkap tiga yang sangat kuat, dan molekul simetris non-polar
Explore · Jelajahi
The shape of ammonia · Bentuk amonia
Ammonia has three bonding pairs and one lone pair — the lone pair pushes the bonds down into a pyramidal shape (about 107°). · Amonia memiliki tiga pasangan ikatan dan satu pasangan bebas — pasangan bebas mendorong ikatan ke bawah menjadi bentuk piramidal (sekitar 107°).
12.1
Ammonia and the ammonium ion · Amonia dan ion amonium
English
Basicity of ammonia
The basicity 碱性 of ammonia (its ability to act as a base) comes from the lone pair 孤对电子 of electrons on the nitrogen atom. Using the Brønsted–Lowry theory, ammonia is a base because this lone pair can accept a proton 质子 ($\text{H}^+$):
When the lone pair forms a bond to $\text{H}^+$, it makes the ammonium ion 铵离子, $\text{NH}_4^+$. Because both shared electrons came from the nitrogen, this new bond is a coordinate bond 配位键. The ion has four identical N–H bonds and a tetrahedral shape.
Displacement of ammonia from its salts
If you warm an ammonium salt with a base (such as sodium hydroxide), you push out ammonia gas. This is an acid–base displacement 置换:
The sharp smell of ammonia, and damp red litmus turning blue, is a test for an ammonium salt.
Bahasa Indonesia
Amonia dikonversi menjadi pupuk nitrogen di pabrik industri dalam skala besar.
Kebasan amonia
Kebasan amonia (kemampuannya bertindak sebagai basa) berasal dari pasangan elektron bebas pada atom nitrogen. Menggunakan teori Brønsted–Lowry, amonia adalah basa karena pasangan elektron bebas ini dapat menerima proton ($\text{H}^+$):
Amonia bertindak sebagai basa karena pasangan elektron bebas pada nitrogennya menerima proton, membentuk ion amonium
Ion amonium
Ketika pasangan elektron bebas membentuk ikatan dengan $\text{H}^+$, ia membentuk ion amonium, $\text{NH}_4^+$. Karena kedua elektron yang berikatan berasal dari nitrogen, ikatan baru ini adalah ikatan koordinat. Ion ini memiliki empat ikatan N–H yang identik dan bentuk tetrahedral.
Penggantian amonia dari garamnya
Jika Anda memanaskan garam amonium dengan basa (seperti natrium hidroksida), gas amonia akan terlepas. Ini adalah penggantian asam-basa:
In sunlight, $\text{NO}$ and $\text{NO}_2$ react with unburned hydrocarbons to form peroxyacetyl nitrate (PAN). PAN is a harmful part of photochemical smog 光化学烟雾, the brown haze seen over busy cities.
Acid rain
The oxides of nitrogen also help make acid rain 酸雨 in two ways:
directly: $\text{NO}_2$ dissolves in rain to form nitric acid.
as a catalyst: $\text{NO}_2$ speeds up the oxidation of atmospheric sulfur dioxide 二氧化硫 ($\text{SO}_2$) into $\text{SO}_3$, which then forms sulfuric acid in the rain.
Worked example. A white solid is warmed with aqueous $\text{NaOH}$, and a gas is released that turns damp red litmus blue. Identify the gas and the ion in the solid, and explain the reaction. The only common gas that turns damp red litmus blue is ammonia, $\text{NH}_3$, so the solid contains the ammonium ion, $\text{NH}_4^{+}$. The hydroxide ion is the stronger base, so it takes the proton back from the ammonium ion:
This is the standard test for $\text{NH}_4^{+}$. Always say the litmus is damp: the ammonia must dissolve in the water before it can show its basicity, so dry litmus would give no colour change at all.
Bahasa Indonesia
Sumbernya
Oksida nitrogen ($\text{NO}$ dan $\text{NO}_2$, bersama-sama disebut $\text{NO}_x$) berasal dari dua sumber:
alamiah: kilat memberikan cukup energi agar nitrogen dan oksigen di udara bergabung.
buatan manusia: suhu tinggi di dalam mesin pembakaran dalam membuat nitrogen dan oksigen bereaksi:
Dalam konverter katalitik, gas berbahaya NO dan CO bereaksi di atas katalisator untuk membentuk N$_2$ dan CO$_2$ yang tidak berbahaya
Asap foto-kimia
Di bawah sinar matahari, $\text{NO}$ dan $\text{NO}_2$ bereaksi dengan hidrokarbon yang belum terbakar sempurna untuk membentuk peroasetil nitrat (PAN). PAN adalah bagian berbahaya dari asap foto-kimia, kabut cokelat yang terlihat di kota-kota sibuk.
Asap foto-kimia di atas kota besar. Lapisan cokelat terperangkap rendah, tepat di tempat knalpot kendaraan berada — sinar matahari mengubah oksida nitrogen dan hidrokarbon yang belum terbakar sempurna menjadi kabut yang terlihat
Hujan asam
Oksida nitrogen juga membantu menciptakan hujan asam melalui dua cara:
secara langsung: $\text{NO}_2$ larut dalam air hujan membentuk asam nitrat.
sebagai katalisator: $\text{NO}_2$ mempercepat oksidasi sulfur dioksida atmosfer ($\text{SO}_2$) menjadi $\text{SO}_3$, yang kemudian membentuk asam sulfat dalam hujan.
Oksida nitrogen dan sulfur menyebabkan hujan asam: NO$_2$ membentuk asam nitrat secara langsung dan juga mengkatalisis oksidasi SO$_2$ menjadi asam sulfat
Contoh terpecahkan. Padatan putih dipanaskan dengan $\text{NaOH}$ berair, dan sebuah gas dilepaskan yang mengubah kertas lakmus merah lembap menjadi biru. Identifikasi gas dan ion dalam padatan tersebut, serta jelaskan reaksinya. Satu-satunya gas umum yang mengubah kertas lakmus merah lembap biru adalah amonia, $\text{NH}_3$, sehingga padatan tersebut mengandung ion amonium, $\text{NH}_4^{+}$. Ion hidroksida adalah basa yang lebih kuat, sehingga ia mengambil kembali proton dari ion amonium:
Ini adalah uji standar untuk $\text{NH}_4^{+}$. Selalu sebutkan bahwa lakmus lembap: amonia harus melarut dalam air terlebih dahulu sebelum dapat menunjukkan kebasanya, sehingga lakmus kering tidak akan memberikan perubahan warna sama sekali.
Explore · Jelajahi
NOx pollution route · Rute polusi NOx
Trace nitrogen oxides from hot engines to environmental harm. · Jejak oksida nitrogen dari mesin panas hingga kerusakan lingkungan.
Pick one and the site follows you — notes, papers, videos and practice all open on it. · Pilih satu dan situs mengikuti Anda — catatan, kertas, video, dan latihan semua terbuka di sana.
Type to search notes, lessons, code, vocabulary and past-paper questions across every subject. · Ketik untuk mencari catatan, pelajaran, kode, kosakata, dan pertanyaan soal lama di setiap mata pelajaran.
