యూనిట్ 07 ది పి బ్లాక్ ఎలిమెంట్స్
XI తరగతిలో, మీరు $p$-బ్లాక్ మూలకాలు ఆవర్తన పట్టికలోని 13 నుండి 18 గ్రూపులలో ఉంచబడతాయని నేర్చుకున్నారు. వాటి సంయోజక కర్పర ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం $n s^{2} n p^{1-6}$ (He మినహా, దీనికి $1 \mathrm{~s}^{2}$ విన్యాసం ఉంటుంది). $p$-బ్లాక్ మూలకాల లక్షణాలు ఇతరుల వలెనే పరమాణు పరిమాణాలు, అయనీకరణ ఎంథాల్పీ, ఎలక్ట్రాన్ గెయిన్ ఎంథాల్పీ మరియు ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీలచే గణనీయంగా ప్రభావితమవుతాయి. రెండవ పీరియడ్లో $d-$ ఆర్బిటాల్స్ లేకపోవడం మరియు భారీ మూలకాలలో (మూడవ పీరియడ్ నుండి ప్రారంభించి) $d$ లేదా $d$ మరియు $f$ ఆర్బిటాల్స్ ఉండటం వల్ల మూలకాల లక్షణాలపై గణనీయమైన ప్రభావాలు ఉంటాయి. అదనంగా, మూడు రకాల మూలకాల ఉనికి; లోహాలు, మెటలాయిడ్లు మరియు అలోహాలు ఈ మూలకాల రసాయన శాస్త్రంలో వైవిధ్యాన్ని తెస్తాయి.
XI తరగతిలో ఆవర్తన పట్టిక యొక్క $p$-బ్లాక్ యొక్క గ్రూపులు 13 మరియు 14 మూలకాల రసాయన శాస్త్రాన్ని నేర్చుకున్న తర్వాత, ఈ యూనిట్లో తదుపరి గ్రూపుల మూలకాల రసాయన శాస్త్రాన్ని మీరు నేర్చుకుంటారు.
7.1 గ్రూపు 15 మూలకాలు
గ్రూపు 15లో నైట్రోజన్, ఫాస్ఫరస్, ఆర్సెనిక్, యాంటిమనీ, బిస్మత్ మరియు మోస్కోవియం ఉన్నాయి. మేము గ్రూపులో క్రిందికి వెళ్ళేకొద్దీ, అలోహ స్వభావం నుండి లోహ స్వభావానికి మెటలాయిడ్ స్వభావం ద్వారా మార్పు ఉంటుంది. నైట్రోజన్ మరియు ఫాస్ఫరస్ అలోహాలు, ఆర్సెనిక్ మరియు యాంటిమనీ మెటలాయిడ్లు, బిస్మత్ మరియు మోస్కోవియం సాధారణ లోహాలు.
7.1.1 సంభవం
అణు నైట్రోజన్ వాతావరణం యొక్క ఘనపరిమాణంలో $78 %$ ను కలిగి ఉంటుంది. భూపటలంలో, ఇది సోడియం నైట్రేట్, $\mathrm{NaNO_3}$ (చిలీ సాల్ట్పీటర్ అని పిలుస్తారు) మరియు పొటాషియం నైట్రేట్ (ఇండియన్ సాల్ట్పీటర్) గా సంభవిస్తుంది. ఇది మొక్కలు మరియు జంతువులలో ప్రోటీన్ల రూపంలో కనిపిస్తుంది. ఫాస్ఫరస్ అపటైట్ కుటుంబం, $\mathrm{Ca_9}\left(\mathrm{PO_4}\right)_6$ యొక్క ఖనిజాలలో సంభవిస్తుంది. $\mathrm{CaX_2}(\mathrm{X}=\mathrm{F}, \mathrm{Cl}$ లేదా $\mathrm{OH})$ (ఉదా., ఫ్లోరోఅపటైట్ $\left.\mathrm{Ca_9} \left(\mathrm{PO_4}\right)_6 \cdot \mathrm{CaF_2}\right.$) ఇవి ఫాస్ఫేట్ రాళ్ళ యొక్క ప్రధాన భాగాలు. ఫాస్ఫరస్ జంతు మరియు వృక్ష పదార్థం యొక్క అవసరమైన భాగం. ఇది ఎముకలలో మరియు జీవకణాలలో ఉంటుంది. ఫాస్ఫోప్రోటీన్లు పాలు మరియు గుడ్లలో ఉంటాయి. ఆర్సెనిక్, యాంటిమనీ మరియు బిస్మత్ ప్రధానంగా సల్ఫైడ్ ఖనిజాలుగా కనిపిస్తాయి. ఇక్కడ, మోస్కోవియం మినహా, ఈ గ్రూపు యొక్క ఇతర మూలకాల యొక్క ముఖ్యమైన పరమాణు మరియు భౌతిక లక్షణాలు వాటి ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాలతో పాటు పట్టిక 7.1లో ఇవ్వబడ్డాయి.
గ్రూపు యొక్క కొన్ని పరమాణు, భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాల యొక్క పోకడలు క్రింద చర్చించబడ్డాయి.
7.1.2 ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం
ఈ మూలకాల సంయోజక కర్పర ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం ns2np3. ఈ మూలకాలలోని s ఆర్బిటాల్ పూర్తిగా నిండి ఉంటుంది మరియు p ఆర్బిటాల్స్ సగం నిండి ఉంటాయి, వాటి ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని అదనపు స్థిరంగా చేస్తాయి.
7.1.3 పరమాణు మరియు అయానిక వ్యాసార్థాలు
సమయోజనీయ మరియు అయానిక (ఒక నిర్దిష్ట స్థితిలో) వ్యాసార్థాలు గ్రూపులో క్రిందికి పరిమాణంలో పెరుగుతాయి. N నుండి P కి సమయోజనీయ వ్యాసార్థంలో గణనీయమైన పెరుగుదల ఉంటుంది. అయితే, As నుండి Bi కి సమయోజనీయ వ్యాసార్థంలో చిన్న పెరుగుదల మాత్రమే గమనించబడుతుంది. ఇది భారీ సభ్యులలో పూర్తిగా నిండిన d మరియు/లేదా f ఆర్బిటాల్స్ ఉనికి కారణంగా ఉంటుంది.
7.1.4 అయనీకరణ ఎంథాల్పీ
పరమాణు పరిమాణం క్రమంగా పెరగడం వల్ల అయనీకరణ ఎంథాల్పీ గ్రూపులో క్రిందికి తగ్గుతుంది. అదనపు స్థిరమైన సగం నిండిన $p$ ఆర్బిటాల్స్ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం మరియు చిన్న పరిమాణం కారణంగా, గ్రూపు 15 మూలకాల అయనీకరణ ఎంథాల్పీ సంబంధిత పీరియడ్లలో గ్రూపు 14 మూలకాల కంటే చాలా ఎక్కువ. వరుస అయనీకరణ ఎంథాల్పీల క్రమం, ఊహించినట్లుగా $\Delta_{i} \mathrm{H_1}<\Delta_{i} \mathrm{H_2}<\Delta_{i} \mathrm{H_3}$ (పట్టిక 7.1).
7.1.5 ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ
ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ విలువ, సాధారణంగా, పరమాణు పరిమాణం పెరిగే కొద్దీ గ్రూపులో క్రిందికి తగ్గుతుంది. అయితే, భారీ మూలకాలలో, తేడా అంతగా గుర్తించదగినది కాదు.
7.1.6 భౌతిక లక్షణాలు
ఈ గ్రూపులోని అన్ని మూలకాలు బహుపరమాణుకాలు. డైనైట్రోజన్ ఒక ద్విపరమాణుక వాయువు అయితే మిగతా అన్నీ ఘనపదార్థాలు. లోహ స్వభావం గ్రూపులో క్రిందికి పెరుగుతుంది. నైట్రోజన్ మరియు ఫాస్ఫరస్ అలోహాలు, ఆర్సెనిక్ మరియు యాంటిమనీ మెటలాయిడ్లు మరియు బిస్మత్ ఒక లోహం. ఇది అయనీకరణ ఎంథాల్పీ తగ్గడం మరియు పరమాణు పరిమాణం పెరగడం వల్ల ఉంటుంది. మరుగు బిందువులు, సాధారణంగా, గ్రూపులో పై నుండి క్రిందికి పెరుగుతాయి కానీ ద్రవీభవన స్థానం ఆర్సెనిక్ వరకు పెరిగి, తర్వాత బిస్మత్ వరకు తగ్గుతుంది. నైట్రోజన్ మినహా, అన్ని మూలకాలు అలోట్రోపిని చూపుతాయి.
7.1.7 రసాయన లక్షణాలు
ఆక్సీకరణ స్థితులు మరియు రసాయన ప్రతిచర్యలో పోకడలు
ఈ మూలకాల సాధారణ ఆక్సీకరణ స్థితులు $-3,+3$ మరియు +5. పరిమాణం మరియు లోహ స్వభావం పెరగడం వల్ల -3 ఆక్సీకరణ స్థితిని ప్రదర్శించే ధోరణి గ్రూపులో క్రిందికి తగ్గుతుంది. వాస్తవానికి గ్రూపు యొక్క చివరి సభ్యుడు, బిస్మత్ -3 ఆక్సీకరణ స్థితిలో ఏదైనా సమ్మేళనాన్ని కల్పించడం కష్టం. +5 ఆక్సీకరణ స్థితి యొక్క స్థిరత్వం గ్రూపులో క్రిందికి తగ్గుతుంది. ఏకైక బాగా లక్షణాలుగా ఉన్న $\mathrm{Bi}(\mathrm{V})$ సమ్మేళనం $\mathrm{BiF_5}$. +5 ఆక్సీకరణ స్థితి యొక్క స్థిరత్వం తగ్గుతుంది మరియు +3 స్థితి యొక్క స్థిరత్వం (జడ జత ప్రభావం కారణంగా) గ్రూపులో క్రిందికి పెరుగుతుంది. నైట్రోజన్ ఆక్సిజన్తో ప్రతిచర్య చెందినప్పుడు $+1,+2,+4$ ఆక్సీకరణ స్థితులను కూడా ప్రదర్శిస్తుంది. ఫాస్ఫరస్ కూడా కొన్ని ఆక్సోయాసిడ్లలో +1 మరియు +4 ఆక్సీకరణ స్థితులను చూపుతుంది. నైట్రోజన్ విషయంలో, +1 నుండి +4 వరకు ఉన్న అన్ని ఆక్సీకరణ స్థితులు ఆమ్ల ద్రావణంలో అసమానంగా మారే ధోరణి కలిగి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు
$$ 3 \mathrm{HNO_2} \rightarrow \mathrm{HNO_3}+\mathrm{H_2} \mathrm{O}+2 \mathrm{NO} $$
అదేవిధంగా, ఫాస్ఫరస్ విషయంలో దాదాపు అన్ని మధ్యంతర ఆక్సీకరణ స్థితులు క్షారం మరియు ఆమ్లం రెండింటిలోనూ +5 మరియు –3 గా అసమానంగా మారుతాయి. అయితే ఆర్సెనిక్, యాంటిమనీ మరియు బిస్మత్ విషయంలో +3 ఆక్సీకరణ స్థితి అసమానతకు సంబంధించి పెరుగుతున్న స్థిరత్వం అవుతుంది.
నైట్రోజన్ కోవాలెన్సీ గరిష్టంగా 4కి పరిమితం చేయబడింది ఎందుకంటే బంధనం కోసం నాలుగు (ఒక $s$ మరియు మూడు $p$) ఆర్బిటాల్స్ మాత్రమే అందుబాటులో ఉంటాయి. భారీ మూలకాలు బాహ్య కర్పరంలో ఖాళీగా ఉన్న $d$ ఆర్బిటాల్స్ను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి బంధనం (కోవాలెన్సీ) కోసం ఉపయోగించబడతాయి మరియు అందువల్ల, $\mathrm{PF_6}^{-}$లో వాటి కోవాలెన్స్ను విస్తరిస్తాయి.
నైట్రోజన్ యొక్క అసాధారణ లక్షణాలు
నైట్రోజన్ దాని చిన్న పరిమాణం, అధిక ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ, అధిక అయనీకరణ ఎంథాల్పీ మరియు $d$ ఆర్బిటాల్స్ లభ్యత లేకపోవడం కారణంగా ఈ గ్రూపులోని మిగిలిన సభ్యుల నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది. నైట్రోజన్ చిన్న పరిమాణం మరియు అధిక ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ (ఉదా., C, O) కలిగిన ఇతర మూలకాలతో పాటు దానితోనే $p \pi-p \pi$ బహుళ బంధాలను ఏర్పరచుకునే ప్రత్యేక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ గ్రూపు యొక్క భారీ మూలకాలు $p \pi-p \pi$ బంధాలను ఏర్పరచవు ఎందుకంటే వాటి పరమాణు ఆర్బిటాల్స్ చాలా పెద్దవి మరియు వ్యాప్తి చెందుతాయి, అవి సమర్థవంతమైన అతివ్యాప్తిని కలిగి ఉండవు. అందువలన, నైట్రోజన్ రెండు పరమాణువుల మధ్య ట్రిపుల్ బాండ్ (ఒక $s$ మరియు రెండు $p$)తో ద్విపరమాణుక అణువుగా ఉంటుంది. తత్ఫలితంగా, దాని బంధ ఎంథాల్పీ $\left(941.4 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}\right)$ చాలా ఎక్కువ. దీనికి విరుద్ధంగా, ఫాస్ఫరస్, ఆర్సెనిక్ మరియు యాంటిమనీ $\mathrm{P}-\mathrm{P}, \mathrm{As}-\mathrm{As}$ మరియు $\mathrm{Sb}-\mathrm{Sb}$గా సింగిల్ బాండ్లను ఏర్పరుస్తాయి, అయితే బిస్మత్ మూలక స్థితిలో లోహ బంధాలను ఏర్పరుస్తుంది. అయితే, సింగిల్ $\mathrm{N}-\mathrm{N}$ బాండ్ సింగిల్ $\mathrm{P}-\mathrm{P}$ బాండ్ కంటే బలహీనంగా ఉంటుంది ఎందుకంటే చిన్న బంధ పొడవు కారణంగా బంధం లేని ఎలక్ట్రాన్ల అధిక అంతర్గత ఎలక్ట్రాన్ వికర్షణ వల్ల. ఫలితంగా కేటినేషన్ ధోరణి నైట్రోజన్లో బలహీనంగా ఉంటుంది. నైట్రోజన్ రసాయన శాస్త్రాన్ని ప్రభావితం చేసే మరొక కారకం దాని సంయోజక కర్పరంలో $d$ ఆర్బిటాల్స్ లేకపోవడం. దాని కోవాలెన్సీని నాలుగుకి పరిమితం చేయడంతో పాటు, నైట్రోజన్ $d \pi-p \pi$ బాండ్ను భారీ మూలకాలు చేయగలిగినట్లుగా ఏర్పరచలేదు ఉదా., $\mathrm{R_3} \mathrm{P}=\mathrm{O}$ లేదా $\mathrm{R_3} \mathrm{P}=\mathrm{CH_2}\mathrm{R}=$ ఆల్కైల్ సమూహం. ఫాస్ఫరస్ మరియు ఆర్సెనిక్ $\boldsymbol{d} \pi-\boldsymbol{d} \pi$ బాండ్ను కూడా పరివర్తన లోహాలతో ఏర్పరుస్తాయి, వాటి సమ్మేళనాలు $\mathrm{P}\left(\mathrm{C_2} \mathrm{H_5}\right)_{3}$ మరియు $\mathrm{As}\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_5}\right)_3$ లైగాండ్లుగా పనిచేసినప్పుడు.
(i) హైడ్రోజన్ వైపు ప్రతిచర్య: గ్రూపు 15 యొక్క అన్ని మూలకాలు $\mathrm{EH_3}$ రకం హైడ్రైడ్లను ఏర్పరుస్తాయి, ఇక్కడ $\mathrm{E}=\mathrm{N}, \mathrm{P}, \mathrm{As}, \mathrm{Sb}$ లేదా $\mathrm{Bi}$. ఈ హైడ్రైడ్ల యొక్క కొన్ని లక్షణాలు పట్టిక 7.2లో చూపబడ్డాయి. హైడ్రైడ్లు వాటి లక్షణాలలో క్రమబద్ధమైన శ్రేణిని చూపుతాయి. హైడ్రైడ్ల స్థిరత్వం $\mathrm{NH_3}$ నుండి $\mathrm{BiH_3}$ కు తగ్గుతుంది, ఇది వాటి బంధ విచ్ఛేదన ఎంథాల్పీ నుండి గమనించవచ్చు. తత్ఫలితంగా, హైడ్రైడ్ల తగ్గించే స్వభావం పెరుగుతుంది. అమ్మోనియా ఒక సాధారణ తగ్గించే ఏజెంట్ మాత్రమే అయితే $\mathrm{BiH_3}$ అన్ని హైడ్రైడ్లలో అత్యంత శక్తివంతమైన తగ్గించే ఏజెంట్. క్షారత కూడా $\mathrm{NH_3}>\mathrm{PH_3}>\mathrm{AsH_3}>\mathrm{SbH_3} \geq \mathrm{BiH_3}$ క్రమంలో తగ్గుతుంది.
పట్టిక 7.2: గ్రూపు 15 మూలకాల హైడ్రైడ్ల లక్షణాలు
| లక్షణం | $\mathrm{NH_3}$ | PH $_{3}$ | AsH $_{3}$ | SbH $_{3}$ | BiH $_{3}$ |
|---|---|---|---|---|---|
| ద్రవీభవన స్థానం/K | 195.2 | 139.5 | 156.7 | 185 | - |
| మరుగు బిందువు/K | 238.5 | 185.5 | 210.6 | 254.6 | 290 |
| (E-H) దూరం/pm | 101.7 | 141.9 | 151.9 | 170.7 | - |
| HEH కోణం (') | 107.8 | 93.6 | 91.8 | 91.3 | - |
| $\Delta_{f} H^{\ominus} / \mathrm{kJ} \mathrm{mol}^{-1}$ | -46.1 | 13.4 | 66.4 | 145.1 | 278 |
| $\Delta_{\text {diss }} \mathrm{H}^{\ominus}(\mathrm{E}-\mathrm{H}) / \mathrm{kJ} \mathrm{mol}^{-1}$ | 389 | 322 | 297 | 255 | - |
(ii) ఆక్సిజన్ వైపు ప్రతిచర్య: ఈ మూలకాలన్నీ రెండు రకాల ఆక్సైడ్లను ఏర్పరుస్తాయి: $\mathrm{E_2} \mathrm{O_3}$ మరియు $\mathrm{E_2} \mathrm{O_5}$. మూలకం యొక్క అధిక ఆక్సీకరణ స్థితిలో ఉన్న ఆక్సైడ్ తక్కువ ఆక్సీకరణ స్థితి కంటే ఎక్కువ ఆమ్ల స్వభావం కలిగి ఉంటుంది. వాటి ఆమ్ల స్వభావం గ్రూపులో క్రిందికి తగ్గుతుంది. $\mathrm{E_2} \mathrm{O_3}$ రకం యొక్క ఆక్సైడ్లు నైట్రోజన్ మరియు ఫాస్ఫరస్ పూర్తిగా ఆమ్ల స్వభావం కలిగి ఉంటాయి, ఆర్సెనిక్ మరియు యాంటిమనీ యొక్కవి ఉభయధర్మి మరియు బిస్మత్ యొక్కవి ప్రధానంగా క్షార స్వభావం కలిగి ఉంటాయి.
(iii) హాలోజన్ల వైపు ప్రతిచర్య: ఈ మూలకాలు రెండు శ్రేణుల హాలైడ్లను ఏర్పరుస్తాయి: $\mathrm{EX_3}$ మరియు $\mathrm{EX_5}$. నైట్రోజన్ దాని సంయోజక కర్పరంలో $d$ ఆర్బిటాల్స్ లభ్యత లేకపోవడం వల్ల పెంటాహాలైడ్ను ఏర్పరచదు. పెంటాహాలైడ్లు ట్రైహాలైడ్ల కంటే ఎక్కువ సమయోజనీయంగా ఉంటాయి. నైట్రోజన్ వాటిని మినహాయించి, ఈ మూలకాల యొక్క అన్ని ట్రైహాలైడ్లు స్థిరంగా ఉంటాయి. నైట్రోజన్ విషయంలో, $\mathrm{NF_3}$ మాత్రమే స్థిరంగా ఉంటుంది. $\mathrm{BiF_3}$ మినహా ట్రైహాలైడ్లు ప్రధానంగా స్వభావంలో సమయోజనీయంగా ఉంటాయి.
(iv) లోహాల వైపు ప్రతిచర్య: ఈ మూలకాలన్నీ లోహాలతో ప్రతిచర్య చెంది వాటి బైనరీ సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి, ఇవి -3 ఆక్సీకరణ స్థితిని ప్రదర్శిస్తాయి, ఉదాహరణకు, $\mathrm{Ca_3} \mathrm{~N_2}$ (కాల్షియం నైట్రైడ్) $\mathrm{Ca_3} \mathrm{P_2}$ (కాల్షియం ఫాస్ఫైడ్), $\mathrm{Na_3} \mathrm{As_2}$ (సోడియం ఆర్సెనైడ్), $\mathrm{Zn_3} \mathrm{Sb_2}$ (జింక్ యాంటిమోనైడ్) మరియు $\mathrm{Mg_3} \mathrm{Bi_2}$ (మెగ్నీషియం బిస్మతైడ్).
సమాధానం
మేము ఒక గ్రూపులో క్రిందికి వెళ్ళేకొద్దీ, పరమాణు పరిమాణం పెరుగుతుంది మరియు గ్రూపు 15 మూలకాల హైడ్రైడ్ల స్థిరత్వం తగ్గుతుంది. హైడ్రైడ్ల స్థిరత్వం $\mathrm{NH_3}$ నుండి $\mathrm{BiH_3}$ కు తరలించడం వల్ల తగ్గుతుంది కాబట్టి, హైడ్రైడ్ల తగ్గించే స్వభావం $\mathrm{NH_3}$ నుండి $\mathrm{BiH_3}$ కు తరలించడం వల్ల పెరుగుతుంది.
7.2 డైనైట్రోజన్
తయారీ
డైనైట్రోజన్ వాణిజ్యపరంగా గాలి యొక్క ద్రవీకరణ మరియు భిన్నాత్మక స్వేదనం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. ద్రవ డైనైట్రోజన్ (మ.బి. $77.2 \mathrm{~K}$) మొదట బయటకు వచ్చి ద్రవ ఆక్సిజన్ (మ.బి. $90 \mathrm{~K}$)ను వెనుక ఉంచుతుంది.
ప్రయోగశాలలో, అమ్మోనియం క్లోరైడ్ యొక్క జలద్రావణాన్ని సోడియం నైట్రైట్తో చికిత్స చేయడం ద్వారా డైనైట్రోజన్ తయారు చేయబడుతుంది.
$$ \mathrm{NH_4} \mathrm{CI}(\mathrm{aq})+\mathrm{NaNO_2}(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{N_2}(\mathrm{~g})+2 \mathrm{H_2} \mathrm{O}(\mathrm{l})+\mathrm{NaCl}(\mathrm{aq}) $$
చిన్న మొత్తంలో $\mathrm{NO}$ మరియు $\mathrm{HNO_3}$ కూడా ఈ ప్రతిచర్యలో ఏర్పడతాయి; ఈ మలినాలను పొటాషియం డైక్రోమేట్ కలిగిన జల సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం ద్వారా వాయువును పంపడం ద్వారా తొలగించవచ్చు. ఇది అమ్మోనియం డైక్రోమేట్ యొక్క ఉష్ణ విఘటన ద్వారా కూడా పొందవచ్చు.
$$ \left(\mathrm{NH_4}\right)_{2} \mathrm{Cr_2} \mathrm{O_7} \xrightarrow{\text { Heat }} \mathrm{N_2}+4 \mathrm{H_2} \mathrm{O}+\mathrm{Cr_2} \mathrm{O_3} $$
సోడియం లేదా బేరియం అజైడ్ యొక్క ఉష్ణ విఘటన ద్వారా చాలా స్వచ్ఛమైన నైట్రోజన్ పొందవచ్చు.
$$ \mathrm{Ba}\left(\mathrm{N_3}\right)_{2} \rightarrow \mathrm{Ba}+3 \mathrm{~N_2} $$
లక్షణాలు
డైనైట్రోజన్ రంగులేని, వాసన లేని, రుచి లేని మరియు విషపూరితం కాని వాయువు. నైట్రోజన్ అణువుకు రెండు స్థిరమైన ఐసోటోపులు ఉన్నాయి: ${ }^{14} \mathrm{~N}$ మరియు ${ }^{15} \mathrm{~N}$. ఇది నీటిలో చాలా తక్కువ ద్రావణీయతను కలిగి ఉంటుంది $\left(23.2 \mathrm{~cm}^{3}\right.$ $273 \mathrm{~K})$ వద్ద మరియు 1 బార్ పీడనం వద్ద నీటి లీటరుకు మరియు తక్కువ ఘనీభవన మరియు మరుగు బిందువులు (పట్టిక 7.1).
$\mathrm{N} \equiv \mathrm{N}$ బంధం యొక్క అధిక బంధ ఎంథాల్పీ కారణంగా డైనైట్రోజన్ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద చాలా జడంగా ఉంటుంది. అయితే, ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ ప్రతిచర్య త్వరగా పెరుగుతుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, ఇది ప్రధానంగా అయానిక నైట్రైడ్లను ఏర్పరచడానికి కొన్ని లోహాలతో నేరుగా మిళితం అవుతుంది మరియు అలోహాలతో, సమయోజనీయ నైట్రైడ్లు. కొన్ని విలక్షణమైన ప్రతిచర్యలు:
$$ \begin{aligned} & 6 \mathrm{Li}+\mathrm{N_2} \xrightarrow{\text { Heat }} 2 \mathrm{Li_3} \mathrm{~N} \ & 3 \mathrm{Mg}+\mathrm{N_2} \xrightarrow{\text { Heat }} \mathrm{Mg_3} \mathrm{~N_2} \end{aligned} $$
ఇది ఉత్ప్రేరకం (హేబర్ ప్రక్రియ) సమక్షంలో సుమారు $773 \mathrm{~K}$ వద్ద హైడ్రోజన్తో మిళితం అయి అమ్మోనియాను ఏర్పరుస్తుంది:
⟦38