Một số hợp chất với oxygen của nitrogen SVIP

1. CÁC OXIDE CỦA NITROGEN - HIỆN TƯỢNG MƯA ACID

➤ Nguồn gốc các oxide của nitrogen trong không khí

Nitrogen oxide được tạo thành từ các quá trình trong tự nhiên hoặc thiết bị hoạt động ở nhiệt độ cao.

- Ở nhiệt độ cao hoặc có tia lửa điện, khí nitrogen và oxygen trong không khí phản ứng với nhau tạo thành NO.

\(N_2\left(g\right)+O_2\left(g\right)\overset{3000^oC}{⇌}2NO\left(g\right)\)

Hiện tượng sấm sét

- Trong không khí, NO dễ dàng phản ứng với O₂ để tạo ra khí NO₂ màu nâu đỏ.

\(2NO+O_2\rightarrow2NO_2\)

- Các oxide của nitrogen là khí độc, gây hại sức khỏe và góp phần vào mưa acid, sương mù quang hóa, hiệu ứng nhà kính, thủng tầng ozone và phú dưỡng.

➤ Hiện tượng mưa acid

Mưa acid là hiện tượng nước mưa có pH < 5,6 do khí SO₂ và NO_x gây ra, làm ảnh hưởng tiêu cực đến con người và môi trường.

- Nguyên nhân: Do hoạt động của núi lửa, sấm sét, cháy rừng hoặc do con người đốt than đá, dầu mỏ tạo ra lượng lớn khí SO₂ và NO_x.

- Quá trình hình thành: Khí SO₂ và NO_x bị oxi hóa bởi các chất oxi hóa mạnh (O₂, O₃, H₂O₂,...) với xúc tác ion kim loại trong khói bụi rồi hòa tan vào nước tạo thành acid. Các giọt acid li ti này tạo nên mưa acid.

\(2SO_2+O_2+2H_2O\overset{xt}{\rarr}2H_2SO_4\)

\(4NO_2+O_2+2H_2O\rarr4HNO_3\)

- Hậu quả: Gây ảnh hưởng xấu đến sinh vật, con người, làm ăn mòn công trình xây dựng, ô nhiễm môi trường đất và nước.

2. NITRIC ACID

➤ Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí của nitric acid

Nitric acid là chất lỏng không màu, D = 1,53 g/cm³, bốc khói mạnh trong không khí ẩm và tan vô hạn trong nước.

Công thức của nitric acid:

Nitric acid có chứa liên kết O-H phân cực mạnh và một liên kết cho - nhận N → O.

➤ Tính chất hóa học và một số ứng dụng thực tiễn quan trọng của nitric acid

Nitric acid vừa có tính acid mạnh vừa có tính oxi hó, nên được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực.

- Nitric acid là một acid mạnh, phân li hoàn toàn trong nước tạo H⁺ và NO₃^-. Do đó, nitric acid thể hiện đầy đủ tính chất hóa học đặc trưng của acid.

\(HNO_3\rightarrow H^++NO_3^-\)

- Nitric acid có khả năng ăn mòn kim loại.

- Nitric acid có tính oxi hóa mạnh, oxi hóa đc hầu hết các kim loại trừ vàng, platinum,...

- Nitric acid 68% được dùng để sản xuất thuốc nổ (TNT), nitrobenzene và nhiều hợp chất khác.

- Hỗn hợp HNO₃ đặc và HCl đặc theo tỉ lệ 1 : 3 tạo ra nước cường toan, có thể hòa tan vàng và bạch kim.

III. HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG

Phú dưỡng hình thành do sự tích tụ dư thừa các chất dinh dưỡng trong nước ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái.

 Hiện tượng phú dưỡng

- Nguyên nhân: Tích tụ chất dinh dưỡng (nitrogen, phosphorus) từ nước thải nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt,... và thức ăn thừa trong nuôi trồng thủy sản.

- Quá trình hình thành: Chất dinh dưỡng tích tụ trong ao hồ tạo điều kiện cho tảo phát triển nhanh, làm giảm ánh sáng, thiếu oxygen, khiến sinh vật thủy sinh chết, đồng thời làm ô nhiễm nước và hình thành bùn lắng.

- Biện pháp: Kiểm soát nguồn xả thải, xử lí nước thải và điều tiết lượng thức ăn trong nuôi thủy sản.