Soli dušične i dušične kiseline

dušična gnojiva

9. razred

Vrsta lekcije - učenje novog gradiva.

Vrsta lekcije- razgovor.

Ciljevi i zadaci lekcije.

Edukativni. Upoznati studente s načinima dobivanja, svojstvima i primjenom nitrata i nitrita. Razmotrite problem visokog sadržaja nitrata u poljoprivrednim proizvodima. Dajte ideju o dušičnim gnojivima, njihovoj klasifikaciji i predstavnicima.

Edukativni. Nastavite razvijati vještine: istaknuti glavnu stvar, uspostaviti uzročno-posljedične veze, voditi bilješke, provesti eksperiment, primijeniti znanje u praksi.

Edukativni. Nastaviti formiranje znanstvenog svjetonazora, njegovati pozitivan odnos prema znanju.

Metode i metodičke tehnike. Samostalni rad studenata sa znanstveno-popularnom literaturom, izrada izvješća, laboratorijski pokusi i demonstracijski pokus, dijaloška metoda izlaganja znanja s elementima istraživanja, tekuća kontrola znanja pomoću testa.

Struktura lekcije.

Najava teme, ciljevi.

Poruka za domaću zadaću i komentari.

Prezentacija novog gradiva (heuristički razgovor na temelju pokusa).

Tekuća provjera znanja uz pomoć testa.

Sažimanje lekcije.

Oprema i reagensi. Sigurnosni plakat; tablice "Razgradnja nitrata tijekom zagrijavanja", "Klasifikacija dušičnih gnojiva", "Serije istiskivanja kiselina"; test "Dušik i njegovi spojevi" (dvije mogućnosti); kartice sa zadacima.

Za demo eksperiment: pokazni stalak za epruvete, špiritusna lampa, šibice, držač za epruvete, hvataljka za tiglice, željezna žlica za spaljivanje tvari, baklja, željezna ploča za spaljivanje crnog baruta, velike epruvete, vata natopljena koncentrirana otopina lužine, šalica s pijeskom, tri laboratorijska stalka; koncentrirane otopine natrijevog hidroksida i sumporne kiseline, kristalne soli - kalijev nitrat, bakrov (II) nitrat, srebrov nitrat; drveni ugljen, bakrena ploča, sumpor, otopina difenilamina u koncentriranoj sumpornoj kiselini (tamna boca, 0,1 g difenilamina po
10 ml H2S04 (konc.); otopine kalijevog jodida, razrijeđene sumporne kiseline, kalijevog nitrita; u demonstracijskim epruvetama - biljni sokovi od kupusa, tikvica, bundeve; škrobni jodirani papir.

Za laboratorijske pokuse: epruveta s dvije granule cinka, tri prazne epruvete, stakleni štapići, dvije epruvete s kristalnim nitratima (veličine zrna graška) - barijev nitrat i aluminijev nitrat, lakmus, otopine bakrova (II) nitrata, srebrova nitrata, klorovodična kiselina, barijev klorid, destilirana voda.

Epigraf.“Nijedna znanost ne treba toliko eksperiment kao kemija” (Michael Faraday).

TIJEKOM NASTAVE

Sigurnosne informacije

Svi nitrati su zapaljivi. Nitrate je potrebno skladištiti odvojeno od organskih i ne organska tvar. Svi pokusi s nastajanjem dušikovog oksida (IV) moraju se provoditi u velikim epruvetama zatvorenim vatiranim štapićima navlaženim koncentriranom otopinom lužine. Dušičnu kiselinu treba čuvati u tamnim bocama, zaštićenim od vatre. Posebno su otrovni nitriti.

Domaća zadaća

Udžbenik O.S. Gabrielyana "Kemija-9", § 26, vježba. 7. Jaki učenici dobivaju individualne zadatke.

Individualni zadaci

1. Prevedite sljedeći unos s alkemijskog jezika: „„Jaka votka“ proždire „mjesec“, ispuštajući „lisičji rep“. Zgušnjavanje nastale tekućine stvara "pakleni kamen" koji zacrni tkaninu, papir i ruke. Da bi “mjesec” ponovno izašao, ispecite “pakleni kamen” u peći.

Odgovor.

"Pakleni kamen" - srebrov nitrat - zagrijavanjem se raspada i stvara srebro - "mjesec je izašao":

2AgNO 3 (kr.) 2Ag + 2NO 2 + O 2.

2. Jedna stara znanstvena rasprava opisuje iskustvo dobivanja "crvenog taloga" *: "Živa se otopi u dušičnoj kiselini, otopina se upari, a ostatak se zagrijava dok ne postane" crvena "". Što je "crveni talog"? Napišite jednadžbe reakcija koje dovode do njezina nastanka, vodeći računa da živa u nastalim spojevima ima oksidacijski stupanj +2 te da se djelovanjem dušične kiseline na živu oslobađa plin koji na zraku postaje smeđi.

Odgovor. Jednadžbe reakcija:

Živin(II) oksid HgO ovisno o načinu dobivanja crvena je odn žuta boja (Hg 2 O - Crna boja). Živa ne oksidira na zraku pri sobnoj temperaturi. Duljim zagrijavanjem živa se spaja s atmosferskim kisikom, stvarajući crveni živin (II) oksid - HgO, koji se kod jačeg zagrijavanja ponovno raspada na živu i kisik:

2HgO \u003d 2Hg + O 2.

Učenje novog gradiva

Sastav i nomenklatura soli dušične kiseline

Učitelj, nastavnik, profesor. Što znače latinski naziv "nitrogenium" i grčki "nitrate"?

Student. "Nitrogenium" znači "rađanje salitre", a "nitrat" ​​znači "salitra".

Učitelj, nastavnik, profesor. Kalijev, natrijev, kalcijev i amonijev nitrat nazivaju se salitra. Na primjer, salitra: KNO 3 - kalijev nitrat (indijska salitra), NaNO 3 - natrijev nitrat (čileanska salitra), Ca(NO 3) 2 - kalcijev nitrat (norveška salitra), NH 4 NO 3 - amonijev nitrat (amonijev ili amonijev nitrat, nema njegovih naslaga u prirodi). Njemačka industrija smatra se prvom u svijetu koja je primila sol NH4NO3 iz dušika N 2 zrak i hidrogenska voda pogodan za ishranu bilja.

Fizička svojstva nitrati

Učitelj, nastavnik, profesor. O odnosu strukture tvari i njezinih svojstava učimo iz laboratorijskih iskustava..

Fizikalna svojstva nitrata

Vježbajte. Dvije epruvete sadrže kristalne nitrate: Ba(NO 3) 2 i Al(NO 3) 3. U svaku epruvetu ulijte 2 ml destilirane vode, promiješajte staklenim štapićem. Promatrajte proces otapanja soli. Otopine treba čuvati dok se ne prouči priroda medija.

Učitelj, nastavnik, profesor. Što se naziva solima?

Student. Sol je složene tvari, koji se sastoji od metalnih iona i iona kiselih ostataka.

Učitelj, nastavnik, profesor. Potrebno je izgraditi logički lanac: pogled kemijska veza– tip kristalne rešetke – sile međudjelovanja između čestica na mjestima rešetke – fizikalna svojstva tvari.

Student. Nitrati pripadaju klasi soli, pa ih karakteriziraju ionska veza i ionski kristalna ćelija gdje se ioni drže zajedno pomoću elektrostatičkih sila. Nitrati - čvrste kristalne tvari, vatrostalne, topive u vodi, jaki elektroliti.

Dobivanje nitrata i nitrita

Učitelj, nastavnik, profesor. Navedite deset načina dobivanja soli na temelju kemijskih svojstava najvažnijih klasa anorganskih spojeva..

Student.

1) Metal + nemetal = sol;

2) metal + kiselina = sol + vodik;

3) metalni oksid + kiselina = sol + voda;

4) metalni hidroksid + kiselina = sol + voda;

5) metalni hidroksid + kiselinski oksid = sol + voda;

6) metalni oksid + nemetalni oksid = sol;

7) sol 1 + metalni hidroksid (lužina) = sol 2 + metalni hidroksid (netopljiva baza);

8) sol 1 + kiselina (jaka) = sol 2 + kiselina (slaba);

10) sol 1 + metal (aktivan) = sol 2 + metal (manje aktivan).

Specifični načini dobivanja soli:

12) sol 1 + nemetal (aktivan) = sol 2 + nemetal (manje aktivan);

13) amfoteran metal+ lužina \u003d sol + vodik;

14) nemetal + alkalija \u003d sol + vodik.

Specifičan način dobivanja nitrata i nitrita:

dušikov oksid (IV) + lužina \u003d sol1 + sol2 + voda, na primjer (piše na ploču):

Ovo je redoks reakcija, njezina vrsta je dismutacija ili disproporcionalnost.

U prisutnosti kisika iz NO 2 i NaOH ne ispadaju dvije soli, već jedna:

Vrsta redoks reakcije je intermolekularna.

Učitelj, nastavnik, profesor. Zašto bi se pokusi s nastajanjem dušikovog oksida (IV) trebali provoditi u velikim epruvetama zatvorenim vatiranim štapićima navlaženim vodenom otopinom lužine?

Student. Dušikov oksid (IV) je otrovni plin, u interakciji s alkalijama postaje bezopasan.

Kemijska svojstva nitrata

Učenici izvode laboratorijske pokuse prema tiskanoj metodi.

Zajednička svojstva nitrata s drugim solima

Interakcija nitrata s metalima,
kiseline, lužine, soli

Vježbajte. Označite znakove svake reakcije, zapišite molekulske i ionske jednadžbe, što odgovara shemama:

Cu(NO 3) 2 + Zn ...,

AgNO 3 + HCl ...,

Cu(NO 3) 2 + NaOH ...,

AgNO 3 + BaCl 2 ....

Hidroliza nitrata

Vježbajte. Odredite reakciju okoliša predloženih otopina soli: Ba (NO 3) 2 i Al (NO 3) 3. Napišite molekularne i ionske jednadžbe mogućih reakcija s naznakom medija otopine.

Specifična svojstva nitrata i nitrita

Učitelj, nastavnik, profesor. Svi nitrati su termički nestabilni. Kad se zagrije oni razgraditi se uz stvaranje kisika. Priroda ostalih produkata reakcije ovisi o položaju metala koji tvori nitrat u elektrokemijskom nizu napona:

Poseban položaj zauzima amonijev nitrat, koji se razgrađuje bez čvrstog ostatka:

NH4NO3 (cr.) N20 + 2H20.

Učitelj izvodi demonstracijske pokuse.

Iskustvo 1. Razgradnja kalijevog nitrata. Stavite 2-3 g kristalnog kalijevog nitrata u veliku epruvetu, zagrijavajte dok se sol ne rastopi. Bacite ugljen prethodno zagrijan u željeznoj žlici u topljenje. Učenici promatraju bljesak i gorući ugljen. Ispod epruvete stavite šalicu s pijeskom.

Učitelj, nastavnik, profesor. Zašto žeravica umočena u rastaljeni kalijev nitrat trenutno gori?

Student. Salitra se raspada uz stvaranje plinovitog kisika, pa prethodno zagrijani ugljen trenutno izgara u njoj:

C + O 2 \u003d CO 2.

Pokus 2. Razgradnja bakrova(II) nitrata. Kristalni bakrov(II) nitrat (veličine zrna graška) stavite u veliku epruvetu, zatvorite epruvetu vatom navlaženom koncentriranom otopinom lužine. Postavite epruvetu u stalak vodoravno i zagrijte.

Učitelj, nastavnik, profesor. Potražite znakove reakcije.

Učenici promatraju nastanak smeđeg plina NO 2 i crnog oksida bakra (II) CuO.

Učenik za pločom piše jednadžbu reakcije:

Vrsta redoks reakcije je intramolekularna.

Iskustvo 3. Razgradnja srebrnog nitrata. Užareno u epruveti, zatvoreno pamučnim štapićem navlaženim koncentriranom otopinom lužine, nekoliko kristala srebrnog nitrata.

Učitelj, nastavnik, profesor. Koji se plinovi oslobađaju? Što je ostalo u epruveti?

Učenik za pločom odgovara na pitanja, sastavlja jednadžbu za reakciju:

Vrsta redoks reakcije je intramolekularna. U epruveti je ostao čvrsti ostatak – srebro.

Učitelj, nastavnik, profesor. Kvalitativna reakcija na nitratni ion NE 3 - - interakcija nitrata s metalnim bakrom pri zagrijavanju u prisutnosti koncentrirane sumporne kiseline ili s otopinom difenilamina u H 2 SO 4 (konc.).

Iskustvo 4. Kvalitativna reakcija na NO ion 3 - . U veliku suhu epruvetu stavite očišćenu bakrenu pločicu, nekoliko kristala kalijevog nitrata i nekoliko kapi koncentrirane sumporne kiseline. Zatvorite epruvetu vatom navlaženom koncentriranom otopinom lužine i zagrijte.

Učitelj, nastavnik, profesor. Navedite znakove reakcije.

Student. U epruveti se pojavljuju smeđe pare dušikovog oksida (IV), koje se bolje uočavaju na bijelom ekranu, a na granici bakar-reakcijska smjesa pojavljuju se zelenkasti kristali bakrovog (II) nitrata..

Učitelj, nastavnik, profesor(pokazuje shemu smanjenja relativne jakosti kiselina). U skladu s nizom kiselina, svaka prethodna kiselina može istisnuti sljedeću iz soli..

Učenik za pločom sastavlja jednadžbe reakcije:

KNO3 (cr.) + H2SO4 (konc.) \u003d KHSO4 + HNO3,

Vrsta redoks reakcije je intermolekularna.

Učitelj, nastavnik, profesor. Druga kvalitativna reakcija na nitratni ion NE 3 - potrošit ćemo malo kasnije, kada ćemo proučavati sadržaj nitrata u hrani.

Kvalitativna reakcija na nitritni ion NE 2 -– interakcija nitrita s otopinom kalijevog jodida KI zakiseljen razrijeđenom sumpornom kiselinom.

Iskustvo 5. Kvalitativna reakcija na NO ion 2 - . Uzmite 2-3 kapi otopine kalijevog jodida, zakiseljene razrijeđenom sumpornom kiselinom, i dodajte nekoliko kapi otopine kalijevog nitrita. Nitriti u kisela sredina sposobni su oksidirati jodidni ion I - da oslobode I 2, što se detektira škrobnim jodnim papirom natopljenim destiliranom vodom.

Učitelj, nastavnik, profesor. Kako bi škrobni jodni papir trebao promijeniti boju pod djelovanjem slobodnog I2?

Student. jednostavna tvar ja 2 detektiran plavim škrobom.

Učitelj zapisuje jednadžbu reakcije:

Učitelj, nastavnik, profesor. U ovoj reakciji NE 2 - je oksidirajuće sredstvo. Međutim, postoje i druge kvalitativne reakcije na ion NE 2 - u kojoj je redukcijsko sredstvo. Iz ovoga se može zaključiti da ion NE 3 - pokazuje samo oksidacijska svojstva, a ion NE 2 - - i oksidacijska i redukcijska svojstva.

Korištenje nitrata i nitrita

Učitelj, nastavnik, profesor(postavlja izazovno pitanje). Zašto u prirodi ima puno dušika (dio je atmosfere), a biljke često daju slabu žetvu zbog gladovanja dušikom?

Student. Biljke ne mogu apsorbirati molekularni dušik N 2 iz zraka. Ovo je problem "vezanog dušika". S nedostatkom dušika, stvaranje klorofila je odgođeno, pa biljke imaju blijedozelenu boju, kao rezultat toga, rast i razvoj biljke kasne. Dušik je vitalan važan element. Bez proteina nema života, a bez dušika nema proteina..

Učitelj, nastavnik, profesor. Koji su načini asimilacije atmosferskog dušika.

Student. Dio vezanog dušika ulazi u tlo za vrijeme grmljavine. Kemija procesa je:

Učitelj, nastavnik, profesor. Koje biljke mogu povećati plodnost tla i koja je njihova osobitost?

Student. Ove biljke (lupina, lucerna, djetelina, grašak, grahorica) pripadaju obitelji mahunarki (leptira), na čijem se korijenju razvijaju kvržične bakterije koje mogu vezati atmosferski dušik, pretvarajući ga u spojeve dostupne biljkama..

Učitelj, nastavnik, profesor. Čovjek prilikom žetve godišnje sa sobom odnosi ogromne količine vezanog dušika. Ovaj gubitak pokriva uvođenjem ne samo organskih, već i mineralnih gnojiva (nitrat, amonijak, amonij). Dušična gnojiva primjenjuju se na svim usjevima. Dušik biljke preuzimaju u obliku amonijevog kationa.i nitratni anion NE 3 -.

Nastavnik demonstrira shemu "Klasifikacija dušičnih gnojiva".

Shema

Učitelj, nastavnik, profesor. Jedna od važnih karakteristika je sadržaj hranjivih tvari u gnojivu. Izračun hranjivog elementa za dušična gnojiva provodi se prema sadržaju dušika.

Biljke koje fiksiraju atmosferski dušik

Zadatak. Koliki je maseni udio dušika u tekućem amonijaku i amonijevom nitratu?

Formula za amonijak je NH3.

Maseni udio dušika u amonijaku:

(N) = A r(N)/ M r(NH 3) 100%,

(N) = 14/17 100% = 82%.

Formula amonijevog nitrata je NH4NO3.

Maseni udio dušika u amonijevom nitratu:

(N) = 2 A r(N)/ M r(NH 4 NO 3) 100%,

Utjecaj nitrata na okoliš i ljudski organizam

1. učenik.Dušik kao glavno hranjivo utječe na rast vegetativnih organa – zelene stabljike i lišća. Dušična gnojiva se ne preporučuju primjenjivati ​​u kasnu jesen ili rano proljeće, jer. otopljenu vodu isprati polovicu gnojiva. Važno je pridržavati se normi i uvjeta primjene gnojiva, primijeniti ih ne odmah, već u nekoliko koraka. Primijeniti sporodjelujuće oblike gnojiva (granule prekrivene zaštitnim filmom), pri sadnji koristiti sorte sklone malom nakupljanju nitrata. Iskorištenost dušičnih gnojiva je 40–60%. Pretjerana uporaba dušičnih gnojiva ne samo da dovodi do nakupljanja nitrata u biljkama, već dovodi i do onečišćenja vodenih tijela i podzemnih voda. Antropogeni izvori onečišćenja vode nitratima također su metalurgija, kemijska, uključujući celulozno-papirnu, te prehrambena industrija. Jedan od znakova onečišćenja vode je i "cvjetanje" vode uzrokovano brzim razmnožavanjem modrozelenih algi. Posebno se intenzivno javlja za vrijeme otapanja snijega, ljetnih i jesenskih kiša. Najveća dopuštena koncentracija (MPC) nitrata regulirana je GOST-om. Za zbroj nitratnih iona u tlu prihvaćena je vrijednost od 130 mg/kg, u vodi različitih vodoizvora - 45 mg/l.(Učenici zapisuju u bilježnice: MDK (NO 3 - u tlu) - 130 mg/kg, MDK (NO 3 - u vodi) - 45 mg/l.)

Za same biljke nitrati su bezopasni, ali za ljude i biljojede opasni. Smrtonosna doza nitrata za ljude je 8-15 g, dopušteni dnevni unos je 5 mg/kg. Mnoge biljke mogu akumulirati velike količine nitrata, na primjer: kupus, tikvice, peršin, kopar, cikla, bundeva itd.

Takve biljke se nazivaju akumulatori nitrata. 70% nitrata ulazi u ljudsko tijelo s povrćem, 20% s vodom, 6% s mesom i ribom. Nakon što uđu u ljudsko tijelo, dio nitrata se apsorbira u gastrointestinalnom traktu nepromijenjen, a drugi dio, ovisno o prisutnosti mikroorganizama, pH vrijednosti i drugim čimbenicima, može se pretvoriti u toksičnije nitrite, amonijak, hidroksilamin. NH2OH ; sekundarni nitrozamini mogu nastati u crijevima iz nitrata R 2 N–N=O s visokim mutagenim i kancerogenim djelovanjem. Znakovi lakšeg trovanja su slabost, vrtoglavica, mučnina, probavne smetnje itd. Smanjuje se radna sposobnost, moguć je gubitak svijesti.

U ljudskom tijelu nitrati stupaju u interakciju s hemoglobinom krvi, pretvarajući ga u methemoglobin, u kojem se željezo oksidira u Fe 3+ te ne može služiti kao prijenosnik kisika. Zato je jedan od znakova akutnog trovanja nitratima cijanoza kože. Otkrivena je izravna povezanost između pojave malignih tumora i intenziteta unosa nitrata u tijelo s njihovim viškom u tlu.

Iskustvo. Proučavanje sadržaja nitrata u hrani
(kvalitativna reakcija na nitratni ion NO 3 -)

Stavite 10 ml biljnog soka od kupusa, tikvica, bundeve (na bijeloj podlozi) u tri velike pokazne epruvete. U svaku epruvetu ukapajte nekoliko kapi otopine difenilamina u koncentriranoj sumpornoj kiselini.

Plava boja otopine označava prisutnost nitratnih iona:

NO 3 - + difenilaminska tvar intenzivno plave boje.

Plava boja bila je prisutna samo u soku biljne srži, a boja nije bila intenzivno plava. Posljedično, sadržaj nitrata u tikvicama je neznatan, a još manji u kupusu s bundevom.

Prva pomoć kod trovanja nitratima

2. učenik.Prva pomoć kod trovanja nitratima je obilno ispiranje želuca, aktivni ugljen, slani laksativi - Glauberova sol. Na2SO4 10H20 i Epsom soli (gorka sol) MgSO47H20 , svježi zrak.

Moguće je smanjiti štetne učinke nitrata na ljudsko tijelo uz pomoć askorbinske kiseline (vitamin C); ako je njegov odnos s nitratima 2:1, tada se nitrozamini ne stvaraju. Dokazano je da su prije svega vitamin C, kao i vitamini E i A, inhibitori – tvari koje sprječavaju i inhibiraju pretvorbu nitrata i nitrita u ljudskom tijelu. U prehranu je potrebno uvesti više crnog i crvenog ribiza, drugog bobičastog voća i voća (usput, u visećem voću praktički nema nitrata). I još jedan prirodni neutralizator nitrata u ljudskom tijelu je zeleni čaj..

Razlozi nakupljanja nitrata u povrću
i metode organskog uzgoja
proizvodnja usjeva

3. učenik. Dušik se najintenzivnije apsorbira tijekom rasta i razvoja stabljike i lišća. Kada sjeme sazrije, potrošnja dušika iz tla praktički prestaje. Plodovi koji su dosegli punu zrelost više ne sadrže nitrate – dolazi do potpune pretvorbe dušikovih spojeva u proteine. Ali kod mnogih vrsta povrća cijenjeno je nezrelo voće (krastavci, tikvice). Preporučljivo je takve usjeve gnojiti dušičnim gnojivima najkasnije 2-3 tjedna prije berbe. Osim toga, potpunu pretvorbu nitrata u bjelančevine ometaju slabo osvjetljenje, pretjerana vlažnost i neravnoteža hranjivih tvari (nedostatak fosfora i kalija). Ne biste se trebali zanositi izvansezonskim povrćem iz staklenika. Na primjer, 2 kg stakleničkih krastavaca pojedenih odjednom može izazvati trovanje nitratima opasno po život. Također morate znati u kojim se dijelovima biljke nakupljaju nitrati: u kupusu - u stabljici, u mrkvi - u jezgri, u tikvicama, krastavcima, lubenicama, dinjama, krumpiru - u kori. Dinja i lubenica ne smiju jesti nezrelo meso uz koru. Krastavce je bolje oguliti i odrezati mjesto na kojem su pričvršćeni za stabljiku. U zelenim usjevima nitrati se nakupljaju u stabljikama (peršin, salata, kopar, celer). Sadržaj nitrata u različitim dijelovima biljaka je neujednačen: u peteljkama, stabljikama, korijenu njihov je sadržaj 1,5-4,0 puta veći nego u lišću. Svjetska zdravstvena organizacija smatra prihvatljiv sadržaj nitrati u dijetetskim proizvodima do 300 mg NE 3 - po 1 kg sirovine.(Učenici zapisuju u bilježnicu: MDK (NO 3 – u dijetetskim proizvodima) – 300 mg/kg.)

Ako najviše visok sadržaj nitrati su zabilježeni u repi, kupusu, salati, mladom luku, najmanji sadržaj nitrata je u luku, rajčici, češnjaku, paprici i grahu.

Za uzgoj ekološki prihvatljivih proizvoda, prije svega, potrebno je pravilno primijeniti dušična gnojiva u tlo: u strogo izračunatim dozama iu optimalno vrijeme. Potrebno je uzgajati povrće, posebno zelene usjeve, u dobrom svjetlu, optimalnim pokazateljima vlažnosti tla i temperature. Pa ipak, kako bi se smanjio sadržaj nitrata, bolje je hraniti povrtne usjeve organskim gnojivima. Nepravodobna primjena gnojiva, posebno u prekomjernim dozama, uključujući organsko gnojivo - gnoj, dovodi do činjenice da mineralni dušikovi spojevi koji su ušli u biljku nemaju vremena da se potpuno pretvore u proteinske.

4. učenik.U proljeće se na policama trgovina i tržnica pojavljuju zeleni usjevi: zelena salata, špinat, zeleni luk, krastavci uzgojeni u stakleniku, u zatvorenom tlu. Kako smanjiti sadržaj nitrata u njima? Nabrojimo neke od njih.

1. Takvi rani usjevi kao što su peršin, kopar, celer moraju se staviti kao buket u vodu na ravnoj liniji. sunčeva svjetlost. U takvim uvjetima, nitrati u lišću potpuno se obrađuju u roku od 2-3 sata, a zatim se praktički ne otkrivaju. Nakon toga, zelenilo se može sigurno koristiti u pisanju.

2. Prije kuhanja, repa, tikvice, bundeva moraju se izrezati na male kocke i preliti 2-3 puta toplom vodom, držeći 5-10 minuta. Nitrati su vrlo topljivi u vodi, posebno toploj vodi, i ispiraju se vodom (vidi tablicu topljivosti kiselina, baza, soli). Prilikom pranja i čišćenja gubi se 10-15% nitrata.

3. Kuhanje povrća smanjuje sadržaj nitrata za 50-80%.

4. Smanjuje količinu nitrata u povrću fermentacijom, soljenjem, kiseljenjem.

5. S dugim skladištenjem smanjuje se sadržaj nitrata u povrću.

Ali sušenje, cijeđenje soka i gnječenje, naprotiv, povećavaju količinu nitrata.

1) kuhanje povrća;

2) ljuštenje;

3) uklanjanje područja najveće akumulacije nitrata;

4) namakanje.

Kako bi procijenili koliko je realna opasnost od trovanja nitratima, učenicima se nudi računski zadatak.

Zadatak. Stolna repa sadrži prosječno 1200 mg nitratnih iona na 1 kg. Čišćenjem cikle gubi se 10% nitrata, a kuhanjem još 40%. Hoće li dnevni unos nitrata (325 mg) biti premašen ako se dnevno pojede 200 g kuhane cikle?

dano:

m(cikla) ​​= 1 kg,

S(NO 3 -) \u003d 1200 mg / kg,

m max (NO 3 - dnevno) = 325 mg,

m(cikla) ​​\u003d 200 g (0,2 kg),

(gubitak tijekom čišćenja) = 10%,

(gubitak tijekom kuhanja) = 40%.

__________________________________

Pronaći: m(NO 3 - u 200 g kuhane cikle).

Riješenje

1 kg cikle - 1200 mg NO 3 -,

0,2 kg cikle - x mg NO3 -.

Odavde x= 240 mg (NO3-).

Ukupni gubitak nitratnih iona:

(GUBITAK BR. 3 -) = 10% + 40% = 50%.

Posljedično, polovica od 240 mg ili 120 mg NO 3 - ulazi u tijelo.

Odgovor. Nakon čišćenja i kuhanja repe, dnevna norma nitrata (325 mg) sadržana u 200 g gotovog proizvoda (120 mg NO 3 -) nije prekoračena, može se jesti.

Nitrati u proizvodnji eksploziva

Učitelj, nastavnik, profesor. Mnoge eksplozivne smjese sadrže oksidirajuće sredstvo (metalni ili amonijev nitrat itd.) i gorivo (dizelsko gorivo, aluminij, drveno brašno). Stoga se u pirotehnici koriste soli - kalijev nitrat, barijev nitrat, stroncijev nitrat i druge..

Koje dušično gnojivo, zajedno s aluminijem i drvenim ugljenom, ulazi u sastav eksplozivne smjese - amonala?

Student. Ammonal također sadrži amonijev nitrat. Glavna reakcija koja se događa tijekom eksplozije:

3NH 4 NO 3 + 2Al 3N 2 + 6H 2 O + Al 2 O 3 + Q.

Visoka toplina izgaranja aluminija povećava energiju eksplozije. Upotreba amonijevog nitrata u sastavu amonala temelji se na njegovoj sposobnosti raspadanja nakon detonacije uz stvaranje plinovite tvari:

2NH4NO3 (cr.) \u003d 2N2 + 4H2O + O2.

U rukama terorista, eksploziv mirnim ljudima donosi samo patnju.

Šest stoljeća nastavila se dominacija crnog baruta u vojnim poslovima. Danas se koristi kao eksploziv u rudarstvu, u pirotehnici (rakete, vatrometi), a također i kao lovački barut. Crni ili crni barut mješavina je 75% kalijevog nitrata, 15% drvenog ugljena i 10% sumpora.

Iskustvo. Gorući crni ili crni barut

Pripremite crni prah miješanjem 7,5 g kalijevog nitrata, 1 g sumpora i 1,5 g drvenog ugljena. Prije miješanja svaka tvar se melje u porculanskom mužaru. Tijekom demonstracije pokusa smjesa se stavi u hrpu na željezni lim i zapali gorućom bakljom. Smjesa gori, stvarajući oblak dima (potisak).

Učitelj, nastavnik, profesor. Kakvu ulogu ima salitra?

Student. Salitra pri zagrijavanju djeluje kao oksidans:

Primjena nitrata i nitrita u medicini

5. učenik. Srebrni nitrat AgNO 3, koji crni tkaninu, papir, stolove i ruke (lapis), koristi se kao antimikrobno sredstvo za liječenje čireva na koži, za kauterizaciju bradavica(učitelj demonstrira tehniku ​​kauterizacije bradavica na ruci) i kao protuupalno sredstvo za kronični gastritis i čir na želucu: pacijentima se propisuje piti 0,05% otopinu AgNO3. Metali u prahu Zn, Mg, Al, pomiješan sa srebrnim nitratom, koristi se u petardama.

Bazični bizmutov nitrat Bi (OH) 2 NO 3 propisuje se oralno za peptički ulkus želuca i dvanaesnika kao adstrigentno i antiseptičko sredstvo. Izvana - u mastima, prašcima za upalne kožne bolesti.

Sol natrijev nitrit NaNO 2 koristi se u medicini kao antispazmodik.

Primjena nitrita u prehrambenoj industriji

6. učenik. Nitriti se koriste u proizvodnji kobasica: 7 g na 100 kg mljevenog mesa. Nitriti daju kobasici ružičastu boju, bez njih je siva, poput kuhanog mesa, i nema tržišni izgled. Osim toga, prisutnost nitrita u kobasici je neophodna iz još jednog razloga: oni sprječavaju razvoj mikroorganizama koji proizvode otrovne otrove..

Kontrola znanja pomoću testa "Dušik i njegovi spojevi"

Opcija I

1. Najjača molekula

a) H2; b) F2; c) O2; d) N 2 .

2. Bojenje fenolftaleina u otopini amonijaka:

a) malina; b) zelena;

c) žuta; d) plava.

3. Oksidacijsko stanje je +3 na atomu dušika u spoju:

a) NH4N03; b) NaN03; c) NE 2; d) KNO 2.

4. Tijekom toplinske razgradnje bakrovog (II) nitrata nastaju:

a) bakrov (II) nitrit i O 2;

b) dušikov oksid (IV) i O 2 ;

c) bakrov oksid (II), smeđi plin NO 2 i O 2 ;

d) bakrov (II) hidroksid, N 2 i O 2.

5. Koji ion nastaje donor-akceptorskim mehanizmom?

a) ; b) NE 3 -; c) Cl -; d) SO 4 2–.

6. Navedite jake elektrolite:

a) dušična kiselina;

b) dušična kiselina;

c) vodena otopina amonijaka;

d) amonijev nitrat.

7. Tijekom interakcije oslobađa se vodik:

a) Zn + HNO3 (razb.);

b) Cu + HCl (otopina);

c) Al + NaOH + H20;

d) Zn + H2SO4 (razb.);

e) Fe + HNO3 (konc.).

8. Napišite jednadžbu reakcije cinka s vrlo razrijeđenom dušičnom kiselinom ako je jedan od produkata reakcije amonijev nitrat. Navedite koeficijent ispred oksidansa.

9.

Imenuj tvari A, B, C.

Opcija II

1. Metoda istiskivanja vode ne može se prikupiti:

a) dušik; b) vodik;

c) kisik; d) amonijak.

2. Reagens za amonijev ion je otopina:

a) kalijev sulfat; b) srebrni nitrat;

c) natrijev hidroksid; d) barijev klorid.

3. Kada HNO 3 (konc.) stupa u interakciju s bakrenim strugotinama, nastaje plin:

a) N20; b) NH3; c) N02; d) H2.

4. Toplinska razgradnja natrijeva nitrata proizvodi:

a) natrijev oksid, smeđi plin NO 2, O 2;

b) natrijev nitrit i O 2;

c) natrij, smeđi plin NO 2, O 2;

d) natrijev hidroksid, N 2, O 2.

5. Stupanj oksidacije dušika u amonijevom sulfatu:

a) -3; b) -1; c) +1; d) +3.

6. S kojom od navedenih tvari koncentrirana HNO 3 reagira u normalnim uvjetima?

a) NaOH; b) AgCl; c) Al; d) Fe; e) Cu.

7. Navedite broj iona u skraćenoj ionskoj jednadžbi za međudjelovanje natrijevog sulfata i srebrnog nitrata:

a) 1; b) 2; na 3; d) 4.

8. Napišite jednadžbu interakcije magnezija s razrijeđenom dušičnom kiselinom ako je jedan od produkata reakcije jednostavna tvar. Navedite koeficijent u jednadžbi ispred oksidansa.

9. Napišite jednadžbe reakcija za sljedeće transformacije:

Imenuj tvari A, B, C, D.

Odgovori na ispitna pitanja

Opcija I

1 - G; 2 - a; 3 - G; 4 - u; 5 - a; 6 - a, d; 7 - c, d; 8 – 10,

9. A - NH 3, B - NH 4 NO 3, C - NO,

Opcija II

1 - G; 2 - u; 3 - u; 4 – b; 5 - a; 6 - a, e; 7 - u,

2Ag + + SO 4 2– = Ag 2 SO 4;

8 – 12,

9. A - NO, B - NO 2, C - HNO 3, D - NH 4 NO 3,

Na kraju sata nastavnik izražava svoj stav o radu učenika, ocjenjuje njihov rad i odgovore.

KNJIŽEVNOST

Gabrielyan O.S.. Kemija-9. M.: Droplja, 2001.; Gabrielyan O.S., Ostroumov I.G.. Priručnik za učitelja. Kemija. 9. razred Moskva: Bustard, 2002.; Pichugina G.V.. Generalizacija znanja o pretvorbi dušikovih spojeva u tlu i biljkama. Kemija u školi, 1997., br. 7; Kharkivskaya N.L.,
Lyashenko L.F., Baranova N.V.. Čuvajte se nitrata! Kemija u školi, 1999., br. 1; Zheleznyakova Yu.V., Nazarenko V.M.. Obrazovno-istraživački ekološki projekti. Kemija u školi, 2000., br.3.

*"Crveni talog" je jedna od modifikacija živinog(II) oksida HgO. ( Bilješka. izd.)

Dušikova kiselina je jednobazna slaba kiselina koja može postojati samo u razrijeđenim plavim vodenim otopinama iu plinovitom obliku. Soli ove kiseline nazivaju se nitriti ili nitriti. Oni su otrovni i stabilniji od same kiseline. Kemijska formula ove tvari izgleda ovako: HNO2.

Fizička svojstva:
1. Molekulska masa jednako 47 g/mol.
2. jednako je 27 a.m.u.
3. Gustoća je 1,6.
4. Talište je 42 stupnja.
5. Vrelište je 158 stupnjeva.

Kemijska svojstva dušične kiseline

1. Ako se otopina s dušikastom kiselinom zagrijava, doći će do sljedeće kemijske reakcije:
3HNO2 (dušičasta kiselina) \u003d HNO3 (dušična kiselina) + 2NO se oslobađa kao plin) + H2O (voda)

2. Disocira u vodenim otopinama i lako se istiskuje iz soli jačim kiselinama:
H2SO4 ( sumporna kiselina) + 2NaNO2 (natrijev nitrit) = Na2SO4 (natrijev sulfat) + 2HNO2 (dušičasta kiselina)

3. Tvar koju razmatramo može pokazivati ​​i oksidacijska i redukcijska svojstva. Kada je izložen jačim oksidansima (na primjer: klor, vodikov peroksid H2O2, oksidira u dušičnu kiselinu (u nekim slučajevima nastaje sol dušične kiseline):

Restaurativna svojstva:

HNO2 (dušičasta kiselina) + H2O2 (vodikov peroksid) = HNO3 (dušična kiselina) + H2O (voda)
HNO2 + Cl2 (klor) + H2O (voda) = HNO3 (dušična kiselina) + 2HCl (klorovodična kiselina)
5HNO2 (dušičasta kiselina) + 2HMnO4 \u003d 2Mn (NO3) 2 (manganov nitrat, sol dušične kiseline) + HNO3 (dušična kiselina) + 3H2O (voda)

Oksidirajuća svojstva:

2HNO2 (dušičasta kiselina) + 2HI = 2NO (kisikov oksid, kao plin) + I2 (jod) + 2H2O (voda)

Dobivanje dušične kiseline

Ova tvar se može dobiti na nekoliko načina:

1. Pri otapanju dušikovog oksida (III) u vodi:

N2O3 (dušikov oksid) + H2O (voda) = 2HNO3 (dušikova kiselina)

2. Pri otapanju dušikovog oksida (IV) u vodi:
2NO3 (dušikov oksid) + H2O (voda) = HNO3 (dušična kiselina) + HNO2 (dušikova kiselina)

Primjena dušične kiseline:
- diazotizacija aromatskih primarnih amina;
- proizvodnja diazonijevih soli;
- u sintezi organskih tvari (na primjer, za proizvodnju organskih boja).

Učinak dušične kiseline na tijelo

Ova tvar je otrovna, ima jak mutageni učinak, jer je u biti sredstvo za deaminaciju.

Što su nitriti

Nitriti su različite soli dušične kiseline. Manje su otporni na temperaturu od nitrata. Potreban u proizvodnji nekih boja. Koristi se u medicini.

Natrijev nitrit je dobio posebnu važnost za ljude. Ova tvar ima formulu NaNO2. Koristi se kao konzervans u Industrija hrane u proizvodnji ribljih i mesnih proizvoda. To je prah čiste bijele ili blago žućkaste boje. Natrijev nitrit je higroskopan (s izuzetkom pročišćenog natrijevog nitrita) i visoko topiv u H2O (voda). Na zraku može postupno oksidirati i imati snažna redukcijska svojstva.

Natrijev nitrit se koristi u:
- kemijska sinteza: za dobivanje diazoaminskih spojeva, za deaktivaciju viška natrijevog azida, za dobivanje kisika, natrijevog oksida i natrijevog dušika, za apsorpciju ugljičnog dioksida;
- u proizvodnji prehrambeni proizvodi(aditiv hrani E250): kao antioksidans i antibakterijsko sredstvo;
- u građevinarstvu: kao dodatak betonu protiv smrzavanja u proizvodnji konstrukcija i građevinskih proizvoda, u sintezi organskih tvari, kao inhibitor atmosferske korozije, u proizvodnji guma, poppers, otopina aditiva za eksplozive; pri obradi metala za uklanjanje sloja kositra i tijekom fosfatiranja;
- u fotografiji: kao antioksidans i reagens;
- u biologiji i medicini: vazodilatator, antispazmodik, laksativ, bronhodilatator; kao protuotrov kod trovanja životinja ili ljudi cijanidom.

Trenutno se koriste i druge soli dušikove kiseline (npr. kalijev nitrit).

Dušična kiselina

HNO 2 je slaba jednobazna kiselina koja postoji samo u razrijeđenim vodenim otopinama.

Soli dušične kiseline nazivaju se nitriti. Nitriti su mnogo stabilniji od HNO 2 i svi su otrovni.

Priznanica:

1. N 2 O 3 + H 2 O \u003d 2HNO 2

Kako se inače može dobiti dušična kiselina? ()

Koje je oksidacijsko stanje dušikove kiseline?

To znači da kiselina pokazuje i oksidirajuća i redukcijska svojstva.

Pod djelovanjem jačih oksidansa oksidira se u HNO 3:

5HNO 2 + 2HMnO 4 → 2Mn(NO 3) 2 + HNO 3 + 3H 2 O;

HNO 2 + Cl 2 + H 2 O → HNO 3 + 2HCl.

2HNO 2 + 2HI → 2NO + I 2 ↓ + 2H 2 O - redukcijska svojstva

Kvalitativna reakcija na nitritni ion NE 2 – – interakcija nitrita s otopinom kalijevog jodida KI zakiseljen razrijeđenom sumpornom kiselinom.

Kako bi škrobni jodni papir trebao promijeniti boju pod djelovanjem slobodnog I 2?

Dobivanje soli (nitrati i nitriti)

Koje metode dobivanja soli poznajete? Kako možete dobiti nitrate i nitrite?

1) Metal + nemetal = sol;

2) metal + kiselina = sol + vodik;

3) metalni oksid + kiselina = sol + voda;

4) metalni hidroksid + kiselina = sol + voda;

5) metalni hidroksid + kiselinski oksid = sol + voda;

6) metalni oksid + nemetalni oksid = sol;

7) sol 1 + metalni hidroksid (lužina) = sol 2 + metalni hidroksid (netopljiva baza);

8) sol 1 + kiselina (jaka) = sol 2 + kiselina (slaba);

9) sol 1 + sol 2 = sol 3 + sol 4

10) sol 1 + metal (aktivan) = sol 2 + metal (manje aktivan).

Specifičan način dobivanja nitrata i nitrita:

disproporcionalnost.

U prisustvu viška kisika

Soli dušične kiseline - nitrati

nitrati alkalnih metala, kalcija, amonija - salitra

KNO 3 - kalijev nitrat,

NH 4 NO 3 - amonijev nitrat.

Fizička svojstva:

Svi nitrati su čvrste kristalne tvari, bijele boje, dobro topive u vodi. Otrovno!

Kemijska svojstva nitrata

Interakcija nitrata s metalima, kiselinama, alkalijama, solima

Vježbajte. Označite znakove svake reakcije, zapišite molekularne i ionske jednadžbe koje odgovaraju shemama:

Cu(NO 3) 2 + Zn…,

AgNO 3 + HCl ...,

Cu(NO 3) 2 + NaOH…,

AgNO 3 + BaCl 2 ....

Razgradnja nitrata

Zagrijavanjem kruti nitrati svi se razgrađuju uz oslobađanje kisika (iznimka je amonijev nitrat), a mogu se podijeliti u tri skupine.

Prvu skupinu čine nitrati alkalijskih metala

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2.

Druga grupa iz zemnoalkalijski metali do i uključujući bakar

2Cu (NO 3) 2 \u003d 2CuO + 4NO 2 + O 2,

Treća Me skupina nakon Cu

Hg (NO 3) 2 \u003d Hg + 2NO 2 + O 2,

Zašto u prirodi ima puno dušika (dio je atmosfere), a biljke često daju slabu žetvu zbog gladovanja dušikom? (Biljke ne mogu apsorbirati molekularni dušik iz zraka. S nedostatkom dušika kasni stvaranje klorofila, usporava se rast i razvoj biljke.)

Navedite načine asimilacije atmosferskog dušika.

(Dio vezanog dušika ulazi u tlo za vrijeme grmljavine. Mahunarke, na čijem se korijenju razvijaju kvržične bakterije koje mogu vezati atmosferski dušik, pretvarajući ga u spojeve dostupne biljkama.)

Čovjek prilikom žetve godišnje sa sobom odnosi ogromne količine vezanog dušika. Ovaj gubitak pokriva uvođenjem ne samo organskih, već i mineralnih gnojiva (nitrat, amonijak, amonij). Dušična gnojiva primjenjuju se na svim usjevima. Dušik biljke apsorbiraju u obliku amonijevog kationa i nitratnog aniona NO 3 - .

Studentska izvješća

Utjecaj nitrata na okoliš i ljudsko tijelo

Prva pomoć kod trovanja nitratima

Razlozi nakupljanja nitrata u povrću i metode uzgoja ekološki prihvatljivih biljnih proizvoda

HNO3, jednobazna jaka kiselina koja sadržava kisik. Čvrsta dušična kiselina tvori dvije kristalne modifikacije s monoklinskom i rombičnom rešetkom.

Dušična kiselina se miješa s vodom u bilo kojem omjeru. U vodenim otopinama gotovo potpuno disocira na ione.

Dobiva se katalitičkom oksidacijom sintetskog amonijaka na platinsko-rodijevim katalizatorima (Haberova metoda) u smjesu dušikovih oksida (nitrozni plinovi), uz njihovu daljnju apsorpciju vodom.

4NH3 + 5O2 (Pt) > 4NO + 6H2O

2NO + O2 > 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O > 4HNO3 Koncentracija dušične kiseline dobivena ovom metodom varira, ovisno o tehnološkoj izvedbi procesa, od 45 do 58 %. Dušičnu kiselinu prvi su put dobili alkemičari zagrijavanjem mješavine salitre i željeznog sulfata:

4KNO3 + 2(FeSO4 7H2O) (t°) > Fe2O3 + 2K2SO4 + 2HNO3^ + NO2^ + 13H2O

Čistu dušičnu kiselinu prvi je dobio Johann Rudolf Glauber, djelujući na salitru koncentriranom sumpornom kiselinom:

KNO3 + H2SO4 (konc.) (t°) > KHSO4 + HNO3^

Daljnjom destilacijom može se dobiti tzv. "dimljujuće dušične kiseline", koja praktički ne sadrži vodu.

Primjena:

u proizvodnji mineralnih gnojiva;

u vojnoj industriji;

u fotografiji - zakiseljavanje nekih otopina za nijansiranje;

u štafelajnoj grafici - za jetkanje tiskovnih formi (bakropisne ploče, cinkografske tiskovne forme i magnezijski klišeji).

1. Razrijeđena dušična kiselina pokazuje sva svojstva jakih kiselina, u vodenim otopinama disocira prema sljedećoj shemi:

HNO3 H+ + NO3–,

bezvodna kiselina:

2HNO3® NO2+ + NO3–+ H2O.

Postupno, osobito na svjetlu ili pri zagrijavanju, dušična kiselina se raspada, a tijekom skladištenja otopina postaje smećkasta zbog dušikovog dioksida:

4HNO3 4NO2 + 2H2O + O2.

2. Dušična kiselina stupa u interakciju s gotovo svim metalima. Razrijeđena dušična kiselina s alkalijskim i zemnoalkalijskim metalima, kao i sa željezom i cinkom, tvori odgovarajuće nitrate, amonijev nitrat ili dušikov hemioksid, ovisno o aktivnosti metala, i vodu:

4Mg + 10HNO3® 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O,

S teškim metalima razrijeđena kiselina stvara odgovarajuće nitrate, vodu i oslobađa se dušikov oksid, a kod jačeg razrjeđenja i dušik:

5Fe + 12HNO3 (jako razrijeđeno)®5Fe(NO3)3 + N2+ 6H2O,

3Cu + 8HNO3® 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O.

Koncentrirana dušična kiselina u interakciji s alkalijama i alkalijskim metalima stvara odgovarajuće nitrate, vodu i dušikov hemioksid:

8Na + 10HNO3® 8NaNO3 + N2O + 5H2O.

Koncentrirana kiselina pasivizira metale kao što su željezo, krom, aluminij, zlato, platina, iridij, tantal, t.j. na površini metala stvara se oksidni film koji ne propušta kiseline. ostalo teški metali u interakciji s koncentriranom dušičnom kiselinom stvaraju odgovarajuće nitrate, vodu i oslobađa se dušikov oksid ili dioksid:

3Hg + 8HNO3(hladno)®3Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2O,

Hg + 4HNO3(gor.)®Hg(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O,

Ag + 2HNO3® AgNO3 + NO2+ 2H2O.

3. Dušična kiselina može otopiti zlato, platinu i druge plemenite metale, ali pomiješana sa solnom kiselinom. Njihova smjesa u odnosu na tri volumena koncentrirane klorovodične kiseline i jedan volumen koncentrirane dušične kiseline naziva se "aqua regia". Djelovanje aqua regia je da dušična kiselina oksidira klorovodičnu kiselinu u slobodni klor, koji se spaja s metalima:

HNO3 + HCl ® Cl2 + 2H2O + NOCl,

2NOCl® 2NO + Cl2.

Royal vodka je u stanju otopiti zlato, platinu, rodij, iridij i tantal, koji se ne otapaju u dušiku, čak i više klorovodična kiselina:

Au + HNO3 + 3HCl ® AuCl3 + NO + 2H2O,

HCl + AuCl3® H;

3Pt + 4HNO3 + 12HCl ® 3PtCl4 + 4NO + 8H2O,

2HCl + PtCl4® H2.

4. Nemetali se također oksidiraju dušičnom kiselinom u odgovarajuće kiseline, razrijeđena kiselina oslobađa dušikov oksid:

3P + 5HNO3 + 2H2O ® 3H3PO4 + 5NO,

koncentrirana kiselina oslobađa dušikov dioksid:

S + 6HNO3® H2SO4 + 6NO2+ 2H2O,

dušična kiselina također može oksidirati neke anorganske spojeve:

3H2S + 8HNO3® 3H2SO4 + 8NO + 4H2O.

HNO2 je slaba jednobazna kiselina koja postoji samo u razrijeđenim vodenim otopinama, obojenim u blijedo plavu boju, te u plinovitoj fazi. Soli dušikaste kiseline nazivaju se nitriti ili nitriti. Nitrati su mnogo stabilniji od HNO2, svi su otrovni.

U plinovitoj fazi, planarna molekula dušične kiseline postoji u dvije konfiguracije, cis- i trans-. Na sobnoj temperaturi prevladava trans izomer.

Chem. sveci

U vodenim otopinama postoji ravnoteža:

2HNO2 - N2O3 + H2O - NO^ + NO2^ + H2O

Kada se otopina zagrijava, dušična kiselina se razgrađuje uz oslobađanje NO i NO2:

3HNO2 - HNO3 + 2NO^ + H2O.

HNO2 je malo jači octena kiselina. Lako se istiskuje jačim kiselinama iz soli:

H2SO4 + Ba(NO2)2 > BaSO4v + HNO2.

Dušična kiselina pokazuje i oksidirajuća i redukcijska svojstva. Pod djelovanjem jačih oksidansa (H2O2, KMnO4) oksidira se u HNO3:

2HNO2 + 2HI > 2NO^ + I2v + 2H2O;

5HNO2 + 2HMnO4 >2Mn(NO3)2 + HNO3 + 3H2O;

HNO2 + Cl2 + H2O > HNO3 + 2HCl.

Dušična kiselina se koristi za diazotiranje primarnih aromatskih amina i stvaranje diazonijevih soli. Nitriti se koriste u organskoj sintezi u proizvodnji organskih boja.

Priznanica:

N2O3 + H2O 2HNO2,

NaNO2 + H2SO4 (0° C)® NaHSO4 + HNO2

AgNO2 + HCl ® AgCl + HNO2

Svojstva soli

Svi nitrati su visoko topljivi u vodi. S porastom temperature njihova topljivost jako raste. Zagrijavanjem nitrati se razgrađuju uz oslobađanje kisika. Nitrati amonijevih, alkalijskih i zemnoalkalijskih metala nazivaju se salitrom, na primjer NaNO3 - natrijev nitrat (čileanski nitrat), KNO3 - kalijev nitrat, NH4NO3 - amonijev nitrat. Nitrati se dobivaju djelovanjem dušične kiseline HNO3 na metale, okside, hidrokside, soli. Gotovo svi nitrati visoko su topljivi u vodi.

Nitrati su stabilni na uobičajenim temperaturama. Obično se tope na relativno niskim temperaturama (200-600°C), često uz raspad.

Nitrati alkalijskih metala razlažu se na nitrite uz oslobađanje kisika (a pri duljem zagrijavanju postupno se razlažu na metalni oksid, molekularni dušik i kisik, zbog čega su dobri oksidansi).

Metalni nitrati srednje aktivnosti razlažu se zagrijavanjem na metalne okside uz oslobađanje dušikovog dioksida i kisika.

Nitrati najneaktivnijih metala (plemeniti metali) razlažu se uglavnom na slobodne metale uz oslobađanje dušikovog dioksida i kisika.

Nitrati su prilično jaki oksidansi u kruto stanje(obično u obliku taline), ali praktički nemaju oksidirajuća svojstva u otopini, za razliku od dušične kiseline.

Nitrit je sol nitratne kiseline HNO2. Nitriti su termički manje stabilni od nitrata. Koriste se u proizvodnji azo-bojila i u medicini.

Dušična kiselina.Čista dušična kiselina HNO 3 je bezbojna tekućina s gustoćom od 1,51 g / cm na - 42 ° C, koja se skrućuje u prozirnu kristalnu masu. U zraku se, kao i koncentrirana solna kiselina, "dimi", jer njegove pare tvore male kapljice magle s "vlagom u zraku,

Dušična kiselina se ne razlikuje po snazi, Već pod utjecajem svjetlosti postupno se razgrađuje:

Što je viša temperatura i koncentriraniju kiselinu, brža je razgradnja. Oslobođeni dušikov dioksid otapa se u kiselini i daje joj smeđu boju.

Dušična kiselina je jedna od najjačih kiselina; u razrijeđenim otopinama potpuno se raspada na H + i - NO 3 ione.

Oksidirajuća svojstva dušične kiseline. Karakteristično svojstvo dušične kiseline je njezina izrazita oksidacijska sposobnost. Dušična kiselina-jedan

najenergičnijih oksidansa. Mnogi nemetali se njime lako oksidiraju, pretvarajući se u odgovarajuće kiseline. Dakle, kada se sumpor kuha s dušičnom kiselinom, postupno oksidira u sumpornu kiselinu, fosfor u fosfornu kiselinu. Tinjajući žar uronjen u koncentriranu HNO 3 jarko se rasplamsava.

Dušična kiselina djeluje na gotovo sve metale (osim zlata, platine, tantala, rodija, iridija), pretvarajući ih u nitrate, a neke metale u okside.

Koncentrirana HNO 3 pasivizira neke metale. Lomonosov je također otkrio da se željezo, koje se lako otapa u razrijeđenoj dušičnoj kiselini, ne otapa.

u hladnoj koncentriranoj HNO 3 . Kasnije je otkriveno da dušična kiselina ima sličan učinak na krom i aluminij. Ovi metali propadaju

djelovanje koncentrirane dušične kiseline u pasivnom stanju.

Stupanj oksidacije dušika u dušičnoj kiselini je 4-5. Djelujući kao oksidacijsko sredstvo, HNO 3 se može reducirati u različite proizvode:

Priznanica.

1. U laboratoriju se dušična kiselina dobiva reakcijom bezvodnih nitrata s koncentriranom sumpornom kiselinom:

Ba (NO 3) 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2HNO 3.

2. U industriji proizvodnja dušične kiseline odvija se u tri faze:

1. Oksidacija amonijaka u dušikov oksid (II):

4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6 H 2 O

2. Oksidacija dušikovog oksida (II) u dušikov oksid (IV):

2NO + O 2 → 2NO 2

3. Otapanje dušikovog oksida (IV) u vodi s viškom kisika:

4NO 2 + 2H 2 O + O 2 → 4HNO 3

Kemijska svojstva . Pokazuje sva svojstva kiselina. Dušična kiselina je jedna od najjačih mineralnih kiselina.

1. U vodenim otopinama potpuno se disocira na ione:

HNO 3 → H + + NO - 3

2. Reagira s metalnim oksidima:

MgO + 2HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + H 2 O,

3. Reagira s bazama:

Mg (OH) 2 + 2HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + 2H 2 O,

4. Koncentrirani HNO 3, u interakciji s najaktivnijim metalima u Al, reducira se na N 2 O. Na primjer:

4Ca + 10HNO 3 → 4Ca(NO 3) 2 + N 2 O+ 5H 2 O

5. Koncentrirani HNO 3 u interakciji s manje aktivnim metalima (Ni, Cu, Ag, Hg) reducira se na NO 2. Na primjer:

4HNO 3 + Ni → Ni(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O.

6. Slično, koncentrirana HNO 3 reagira s nemetalima. Nemetal je oksidiran. Na primjer:

5HNO 3 + Po → HP + 5O 3 + 5NO 2 + 2H 2 O.

C dušična kiselina olis – nitrati kada se zagrijavaju, razgrađuju se prema shemi:

lijevo od Mg: MeNO 3 → MeNO 2 + O 2

Mg - Cu: MeNO 3 → MeO + NO 2 + O 2

desno Cu MeNO 3 → Me + NO 2 + O 2

Primjena.

Dušična kiselina se koristi za proizvodnju dušičnih gnojiva, lijekova i eksploziva.

Vodik. Građa atoma, fizikalna i kemijska svojstva, dobivanje i uporaba vodika.

VODIK, H, kemijski element s atomskim brojem 1, atomska masa 1,00794.

Prirodni vodik sastoji se od smjese dva stabilna nuklida s masenim brojevima 1,007825 (99,985% u smjesi) i 2,0140 (0,015%). Osim toga, u prirodnom vodiku uvijek postoje zanemarive količine radioaktivnog nuklida - tricija 3 H (vrijeme poluraspada T1 / 2 = 12,43 godine). Budući da jezgra atoma vodika sadrži samo 1 proton (ne može biti manje protona u jezgri atoma), ponekad se kaže da vodik čini prirodnu donju granicu periodnog sustava elemenata D. I. Mendeljejeva (iako je element vodik sama se nalazi u gornjem dijelu tablice). Element vodik nalazi se u prvoj periodi periodnog sustava elemenata. Pripada i 1. skupini (IA skupina alkalnih metala) i 7. skupini (VIIA skupina halogena).

Mase atoma u izotopima vodika jako se razlikuju (za nekoliko puta). To dovodi do zamjetnih razlika u njihovom ponašanju u fizikalnim procesima (destilacija, elektroliza i dr.) i do određenih kemijskih razlika (razlike u ponašanju izotopa jednog elementa nazivaju se izotopski efekti; za vodik su izotopski efekti najznačajniji). Stoga, za razliku od izotopa svih drugih elemenata, izotopi vodika imaju posebne simbole i nazive. Vodik s masenim brojem 1 naziva se laki vodik, odnosno protij (lat. Protium, od grčkog protos - prvi), označava se simbolom H, a njegova jezgra naziva se proton, simbol p. Vodik s masenim brojem 2 naziva se teški vodik, deuterij (latinski Deuterium, od grčkog deuteros - drugi), za označavanje se koriste simboli 2 H ili D (čitaj "de"), jezgra d je deuteron. Radioaktivni izotop masenog broja 3 naziva se superteški vodik, ili tricij (lat. Tritum, od grčkog tritos - treći), simbol 3 H ili T (čitaj "oni"), jezgra t je triton.

Konfiguracija jedinog elektronskog sloja neutralnog nepobuđenog atoma vodika je 1s1. U spojevima ima oksidacijska stanja +1 i rjeđe -1 (valencija I). Polumjer neutralnog atoma vodika je 0,0529 nm. Energija ionizacije atoma je 13,595 eV, afinitet prema elektronu je 0,75 eV. Na Paulingovoj ljestvici elektronegativnost vodika je 2,20. Vodik je jedan od nemetala.

U svom slobodnom obliku, to je lagani, zapaljivi plin bez boje, mirisa i okusa.

Tjelesni i Kemijska svojstva: u normalnim uvjetima, vodik je lagan (gustoća u normalnim uvjetima 0,0899 kg / m 3) bezbojni plin. Talište -259,15°C, vrelište -252,7°C. Tekući vodik (na vrelištu) ima gustoću 70,8 kg/m 3 i najlakša je tekućina. Standardni elektrodni potencijal H 2 / H– u vodenoj otopini uzima se jednak 0. Vodik je slabo topljiv u vodi: na 0 ° C, topljivost je manja od 0,02 cm 3 / ml, ali je vrlo topljiv u nekim metalima (spužvasto željezo i drugi), posebno dobro - u metalnom paladiju (oko 850 volumena vodika u 1 volumenu metala). Toplina izgaranja vodika je 143,06 MJ/kg.

Postoji u obliku dvoatomnih H 2 molekula. Konstanta disocijacije H2 na atome pri 300 K je 2,56 10–34. Energija disocijacije molekule H 2 na atome je 436 kJ/mol. Međujezgrena udaljenost u molekuli H 2 je 0,07414 nm.

Budući da jezgra svakog atoma H koji je dio molekule ima svoj spin, molekularni vodik može biti u dva oblika: u obliku ortovodika (o-H 2) (oba spina imaju istu orijentaciju) i u obliku paravodika ( p-H 2 ) (leđa su različito usmjerena). U normalnim uvjetima, normalni vodik je smjesa 75% o-H 2 i 25% p-H 2 . Fizikalna svojstva p- i o-H 2 malo se razlikuju jedna od druge. Dakle, ako je vrelište čisti o-n 2 20,45 K, dakle čisti p-n 2 - 20,26 K. Uključivanje 2 u p-H 2 praćeno je oslobađanjem 1418 J/mol topline.

Visoka čvrstoća kemijske veze između atoma u molekuli H 2 (koja se npr. metodom molekularne orbitale može objasniti činjenicom da je u ovoj molekuli elektronski par u veznoj orbitali, a orbitala popuštanja je nije naseljen elektronima) dovodi do činjenice da je na sobnoj temperaturi plinoviti vodik kemijski neaktivan. Dakle, bez zagrijavanja, jednostavnim miješanjem, vodik reagira (eksplozivno) samo s plinovitim fluorom (F):

H2 + F2 \u003d 2HF + Q.

Ako se smjesa vodika i klora (Cl) na sobnoj temperaturi ozrači ultraljubičastim svjetlom, tada se uočava trenutno stvaranje klorovodika HCl. Reakcija vodika s kisikom (O) događa se uz eksploziju ako se u smjesu tih plinova unese katalizator - metalni paladij (Pd) (ili platina (Pt)). Prilikom paljenja smjesa vodika i kisika (O) (tzv. eksplozivni plin) eksplodira, a do eksplozije može doći u smjesama u kojima je udio vodika od 5 do 95 volumnih postotaka. Čisti vodik u zraku ili u čistom kisiku (O) tiho gori uz oslobađanje velike količine topline:

H 2 + 1 / 2O 2 \u003d H 2 O + 285,75 kJ / mol

Ako vodik komunicira s drugim nemetalima i metalima, onda samo pod određenim uvjetima (grijanje, visoki tlak, prisutnost katalizatora). Dakle, vodik reverzibilno reagira s dušikom (N) pri povišenom tlaku (20-30 MPa i više) i pri temperaturi od 300-400 ° C u prisutnosti katalizatora - željeza (Fe):

3H2 + N2 = 2NH3 + Q.

Također, samo kada se zagrije, vodik reagira sa sumporom (S) da nastane vodikov sulfid H 2 S, s bromom (Br) - da nastane bromovodik HBr, s jodom (I) - da nastane jodovodik HI. Vodik reagira s ugljenom (grafitom) pri čemu nastaje smjesa ugljikovodika različitog sastava. Vodik ne komunicira izravno s borom (B), silicijem (Si), fosforom (P), spojevi ovih elemenata s vodikom se dobivaju neizravno.

Kada se zagrije, vodik može reagirati s alkalijama, zemnoalkalijskim metalima i magnezijem (Mg) kako bi se formirali spojevi s prirodom ionske veze, koji sadrže vodik u oksidacijskom stanju –1. Dakle, kada se kalcij zagrijava u atmosferi vodika, nastaje hidrid sličan soli sastava CaH 2 . Polimerni aluminijev hidrid (AlH 3) x - jedan od najjačih redukcijskih sredstava - dobiva se neizravno (na primjer, pomoću organoaluminijevih spojeva). S mnogim prijelaznim metalima (npr. cirkonij (Zr), hafnij (Hf) itd.) vodik stvara spojeve promjenjivog sastava (krute otopine).

Vodik može reagirati ne samo s mnogim jednostavnim, već i sa složenim tvarima. Prije svega treba istaknuti sposobnost vodika da reducira mnoge metale iz njihovih oksida (kao što su željezo (Fe), nikal (Ni), olovo (Pb), volfram (W), bakar (Cu) itd.) . Dakle, kada se zagrije na temperaturu od 400-450 ° C i više, željezo (Fe) se reducira vodikom iz bilo kojeg od njegovih oksida, na primjer:

Fe 2 O 3 + 3H 2 \u003d 2Fe + 3H 2 O.

Treba napomenuti da se samo metali koji se nalaze u nizu mogu reducirati iz oksida vodikom. standardni potencijali iza mangana (Mn). Više aktivni metali(uključujući mangan (Mn)) ne reduciraju se u metal iz oksida.

Vodik se može pridružiti dvostrukoj ili trostrukoj vezi mnogim organskim spojevima (to su takozvane reakcije hidrogenacije). Na primjer, u prisutnosti nikalnog katalizatora, može se provesti hidrogenacija etilena C 2 H 4 i nastaje etan C 2 H 6:

C2H4 + H2 \u003d C2H6.

Interakcija ugljikovog monoksida (II) i vodika u industriji proizvodi metanol:

2H2 + CO \u003d CH3OH.

U spojevima u kojima je atom vodika povezan s atomom elektronegativnijeg elementa E (E \u003d F, Cl, O, N), između molekula nastaju vodikove veze (povezana su dva E atoma istog ili dva različita elementa kroz H atom: E "... N ... E"", sa sva tri atoma smještena na istoj ravnoj liniji). Takve veze postoje između molekula vode, amonijaka, metanola itd. i dovode do primjetne povećanje vrelišta tih tvari, povećanje topline isparavanja itd.

Priznanica: Vodik se može dobiti na više načina. U industriji se za to koriste prirodni plinovi, kao i plinovi dobiveni pri preradi nafte, koksiranju i rasplinjavanju ugljena i drugih goriva. U proizvodnji vodika iz prirodnog plina (glavna komponenta je metan) provodi se njegova katalitička interakcija s vodenom parom i nepotpuna oksidacija s kisikom (O):

CH 4 + H 2 O \u003d CO + 3H 2 i CH 4 + 1/2 O 2 \u003d CO 2 + 2H 2

Odvajanje vodika od koksnog i rafinerijskih plinova temelji se na njihovom ukapljivanju tijekom dubokog hlađenja i uklanjanju iz smjese plinova koji se lakše ukapljuju od vodika. U prisustvu jeftine električne energije, vodik se dobiva elektrolizom vode, propuštanjem struje kroz alkalijske otopine. U laboratorijskim uvjetima, vodik se lako dobiva interakcijom metala s kiselinama, na primjer, cinka (Zn) s klorovodičnom kiselinom.

Primjena: vodik se koristi u sintezi amonijaka NH3, klorovodika HCl, metanola CH 3 OH, u hidrokrekingu (krekiranju u atmosferi vodika) prirodnih ugljikovodika, kao redukcijsko sredstvo u proizvodnji pojedinih metala. Hidrogenizacijom prirodnih biljnih ulja dobiva se tvrda mast – margarin. Tekući vodik koristi se kao raketno gorivo i kao rashladno sredstvo. U zavarivanju se koristi mješavina kisika (O) i vodika.

Svojedobno se sugeriralo da će u bliskoj budućnosti reakcija izgaranja vodika postati glavni izvor proizvodnje energije, a energija vodika zamijenit će tradicionalne izvore proizvodnje energije (ugljen, nafta itd.). Istodobno se pretpostavljalo da se elektrolizom vode može proizvesti vodik u velikim razmjerima. Elektroliza vode je prilično energetski intenzivan proces i trenutačno je neisplativo dobivanje vodika elektrolizom u industrijskim razmjerima. No očekivalo se da će se elektroliza temeljiti na korištenju topline srednje temperature (500-600°C), koja se u velikim količinama javlja tijekom rada nuklearnih elektrana. Ta je toplina ograničeno iskoristiva, a mogućnost dobivanja vodika uz pomoć nje riješila bi i ekološki problem (pri izgaranju vodika u zraku količina tvari štetnih za okoliš nastaje minimalna) i problem iskorištenja srednjetemperaturne toplina. Međutim, nakon černobilske katastrofe, razvoj nuklearne energije posvuda je zaustavljen, tako da naznačeni izvor energije postaje nedostupan. Stoga se izgledi za široku upotrebu vodika kao izvora energije još uvijek mijenjaju, barem do sredine 21. stoljeća.

Značajke cirkulacije : vodik nije otrovan, ali pri rukovanju njime treba stalno voditi računa o njegovoj visokoj opasnosti od požara i eksplozije, a opasnost od eksplozije vodika je povećana zbog velike sposobnosti difuzije plina čak i kroz neke čvrste materijale. Prije početka bilo kakvih postupaka zagrijavanja u atmosferi vodika, trebali biste se uvjeriti da je čista (prilikom paljenja vodika u epruveti okrenutoj naopako, zvuk bi trebao biti tup, a ne lajanje).

27 Položaj mikroorganizama u sustavu živog svijeta. Raznolikost mikroorganizama i njihova sličnost s drugim organizmima. Bitne značajke mikroorganizama su: mala veličina stanica, visoka metabolička aktivnost, visoka plastičnost njihovog metabolizma (brza prilagodba promjenjivim uvjetima okoline, "sveprisutnost"), sposobnost brzog razmnožavanja, slaba morfološka diferencijacija i raznovrsnost metaboličkih procesa.

Mikroorganizmi, (mikrobi) - skupni naziv za skupinu živih organizama koji su premali da bi bili vidljivi golim okom (njihova karakteristična veličina je manja od 0,1 mm). Mikroorganizmi uključuju i nenuklearne (prokariote: bakterije, arheje) i eukariote: neke gljive, protiste, ali ne i viruse, koji se obično izoliraju u posebnu skupinu. Većina mikroorganizama sastoji se od jedne stanice, ali postoje i višestanični mikroorganizmi, kao što postoje i neki jednostanični makroorganizmi vidljivi golim okom, kao što je Thiomargarita namibiensis, predstavnici roda Caulerpa (divovski su polikarioni). Mikrobiologija je proučavanje ovih organizama.

Sveprisutnost i ukupna snaga metaboličkog potencijala mikroorganizama određuje njihovu najvažniju ulogu u kruženju tvari i održavanju dinamičke ravnoteže u Zemljinoj biosferi.

Kratak pregled različitih predstavnika mikrokozmosa, koji zauzimaju određene "katove" veličine, pokazuje da je u pravilu veličina predmeta u određenoj vezi s njihovom strukturnom složenošću. Donja granica veličine slobodnoživućeg jednostaničnog organizma određena je prostorom potrebnim za pakiranje aparata potrebnog za neovisno postojanje unutar stanice. Ograničenje gornje granice veličine mikroorganizama određeno je, prema suvremenim shvaćanjima, odnosom površine stanice i volumena. Povećanjem dimenzija ćelije povećava se površina u kvadratu, a volumen u kocki, pa se omjer ovih vrijednosti pomiče prema potonjem.

Mikroorganizmi žive gotovo posvuda gdje ima vode, uključujući tople izvore, dno svjetskih oceana, ali i duboko u zemljinoj kori. Oni su važna karika u metabolizmu u ekosustavima, uglavnom djeluju kao razlagači, ali u nekim su ekosustavima jedini proizvođači biomase.

Mikroorganizmi koji žive u raznim sredinama, sudjeluju u ciklusu sumpora, željeza, fosfora i drugih elemenata, razgrađuju organske tvari životinjskog, biljnog podrijetla, kao i abiogenog podrijetla (metan, parafini), osiguravaju samopročišćavanje vode u akumulacijama.

Međutim, nisu sve vrste mikroorganizama korisne za ljude. Vrlo velik broj vrsta mikroorganizama je oportunistički ili patogeni za ljude i životinje. Neki mikroorganizmi oštećuju poljoprivredne proizvode, iscrpljuju tlo dušikom, uzrokuju onečišćenje vodenih tijela i nakupljanje otrovnih tvari (na primjer, mikrobnih toksina) u prehrambenim proizvodima.

Mikroorganizmi se razlikuju po dobroj prilagodljivosti na djelovanje čimbenika okoliša. Razni mikroorganizmi mogu rasti na temperaturama od -6° do +50-75°. Rekord u preživljavanju na povišenoj temperaturi postavile su arheje, od kojih neke od proučavanih kultura rastu na hranjivim medijima iznad 110 °C, na primjer, Methanopyrus kandleri (soj 116) raste na 122 °C, što je rekordno visoka temperatura za sve poznate organizmi.

U prirodi staništa s ovom temperaturom postoje pod pritiskom u vrućim vulkanskim izvorima na dnu oceana (Crni pušači).

Poznati su mikroorganizmi koji se razvijaju na razinama ionizirajućeg zračenja koje su pogubne za višestanična bića, u širokom rasponu pH vrijednosti, pri koncentraciji natrijevog klorida od 25%, u uvjetima različitog sadržaja kisika do njegovog potpunog izostanka (anaerobni mikroorganizmi).

Istodobno, patogeni mikroorganizmi uzrokuju bolesti ljudi, životinja i biljaka.

Najprihvaćenije teorije o nastanku života na Zemlji sugeriraju da su protomikroorganizmi prvi živi organizmi koji su se pojavili u procesu evolucije.

Trenutno su svi mikroorganizmi podijeljeni u 3 carstva:

1. Procariota. Ovo carstvo uključuje sve vrste bakterija, rikecije, klamidije, mikoplazme itd. Stanice imaju jezgru s jednim kromosomom. Jezgra nije odvojena od citoplazme stanice. Jednostavan ciklus dijeljenja suženjem. Postoji niz jedinstvenih organela kao što su plazmidi, mezosomi. Nema sposobnost fotosinteze.

2. Eucariotae. Predstavnici ovog carstva su gljive i protozoe. Stanica sadrži jezgru, odvojenu od citoplazme membranom, s nekoliko kromosoma. Postoji niz organela karakterističnih za više životinje: mitohondriji, endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat. Neki predstavnici ovog kraljevstva imaju kloroplaste i sposobni su za fotosintezu. Imaju složen životni ciklus.

3. Vira. Ovom kraljevstvu pripadaju virusi. Obilježje viriona je prisutnost samo jedne vrste nukleinske kiseline: RNA ili DNA zatvorene u kapsidu. Virus možda nema zajednički vanjski omotač. Reprodukcija virusa može se dogoditi tek nakon ugradnje u drugu stanicu, gdje dolazi do replikacije.