Вопрос задан 03.11.2025 в 07:13. Предмет Химия. Спрашивает Рыбакова Настя.

Почему азот является неактивным элементом?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Молдағалиева Ақмарал.

Коротко: «неактивность» азота в обычных условиях — это про молекулу N₂, а не про атомарный азот. Главная причина — очень прочная тройная связь N≡N, из-за которой большинству реакций с участием азота мешает огромный энергетический барьер.

Чуть подробнее по пунктам:

  1. Тройная связь и её прочность.
    В N₂ два атома азота связаны одной σ- и двумя π-связями. Эту конструкцию разорвать трудно: энергия разрыва тройной связи очень велика. Пока молекулу не «распаковали», азот как реагент недоступен. Поэтому в обычных условиях (комнатная температура и давление) N₂ почти не реагирует ни с кислородом, ни с водой, ни с большинством веществ.

  2. Кинетическая, а не термодинамическая инертность.
    Многие продукты «химически выгоднее» (термодинамически стабильнее), чем N₂ + что-то ещё. Но чтобы их получить, нужно сначала преодолеть высокий барьер — активировать N₂ (то есть ослабить/разорвать N≡N). Без катализатора или экстремальных условий реакции идут ничтожно медленно. Это классический пример, когда медленная кинетика создаёт видимую «инертность».

  3. Заполненный октет и слабая поляризуемость.
    У каждого атома азота в N₂ завершённый октет; молекула неполярна и слабо поляризуема. Ей трудно вступать в реакции по механизму донорно-акцепторного взаимодействия или через индуцированную поляризацию — опять же, нужен сильный толчок (высокая температура, плазма, УФ-возбуждение) или «умный» катализатор.

  4. Малое сродство к электрону и большой разрыв между занятыми и свободными орбиталями.
    У N₂ низкое эффективное сродство к электрону и большой «запретный промежуток» между HOMO и LUMO. Это делает молекулу плохим участником реакций, требующих лёгкого приёма/отдачи электрона или возбуждения на низких энергиях.

  5. Когда азот «оживает».
    — При очень высоких температурах (например, в зоне электрической искры, в камере сгорания, при ударе молнии) N₂ начинает окисляться, образуя NOₓ.
    — В присутствии сильных катализаторов и водорода при повышенных T и P идёт синтез аммиака (процесс Габера–Боша) — катализатор снижает барьер активации N₂.
    — С активными металлами при нагревании образуются нитриды (Li₃N, Mg₃N₂ и т. п.).
    — В плазме или под жёстким излучением N₂ диссоциирует на атомарный азот, который уже крайне реакционноспособен.

Итог: азот «неактивен» не потому, что он «не любит» химические связи, а потому что в форме N₂ он уже связан максимально прочно. Без энергии и/или катализатора эту тройную связь почти невозможно вскрыть, поэтому в быту и при нормальных условиях азот выглядит инертным.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Задать вопрос