再爱一回by樊落剧透:什么金属能够和氮气反应?

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/04/28 14:04:38
反应条件不限。

又问:锂和镁在空气中燃烧可以与氮气反应?那么钾、钠那些更活泼的金属也会反应吗?

我印象中没听说过能够反应。如果真的不能反应,原因是什么呢?

能够和氮气反应的金属有:
1、碱金属中的Li——最容易与N2反应的金属。
Li在常温下便能与N2反应生成Li3N。
6Li+N2===2Li3N
其它碱金属则难于与N2反应生成稳定的氮化物。
2、绝大多数碱土金属(ⅡA族) 如Mg、Ca、Sr、Ba等均可在高温下与N2反应。
3、少数过渡金属 如钛Ti、锆Zr、铪Hf等。
4、ⅢA族的铝也可与N2反应。
解释:
氮气为双原子分子,两个原子间以三个共价键相结合,N≡N中存在一个σ键和两个π 键,结合得很牢固,总键能(941 kJ/mol)很高,所以N2很稳定,加热至3000℃也不分解。在常温下难于参加化学反应。但在高温时,氮气能与某些金属和非金属反应。

氮分子是由两个氮原子共用三对电子结合而成的,氮分子中有三个共价键:氮分子的电子式 氮分子的结构式*

氮分子的结构很稳定,破坏分子中氮原子之间共价键需要很大的能量,所以,在通常情况下,氮气的化学性质很不活泼,很难跟其他物质发生化学反应。但在高温或放电条件下,当氮分子获得了足够的能量时,它还是能跟氢气、氧气、金属等物质发生化学反应。

在高温时,氮气能跟钾、钠、镁、钙、锶、钡等金属化合。