Question

Почему атомарный азот химически активен а молекулярный инертен?

Answer 1

Потому что атомарный азот - это радикал, т.е. у него имеются неспаренные электроны, за счёт чего он очень реакционоспобен, в т.ч. два атома азота объединяются в молекулярный азот, в котором тройная связь между атомами азота. Вот его структурная формула:

 

                                                                         N≡N

 

Эта связь очень прочная (Eсв. = 956 кДж/моль), так что молекулярный азот достаточно инертен.

Answer 2

Атомарный азот и молекулярный азот (N2) обладают разной химической активностью из-за разницы в электронной структуре.

1. Атомарный азот (N): В атомарном состоянии азот имеет 5 электронов в своей внешней оболочке. Это значит, что у него есть 3 электрона валентной оболочки, которые могут участвовать в химических связях. Азот стремится завершить свою внешнюю оболочку, имея 8 электронов (по аналогии с конфигурацией инертных газов).

2. Молекулярный азот (N2): В этом случае два атома азота соединены двойной ковалентной связью, что означает, что они делят четыре электрона между собой. В молекуле N2 каждый атом азота уже делит эти четыре электрона с другим атомом, и оба атома уже имеют по 3 связанных электрона. У каждого атома нет свободных электронов, которые могли бы участвовать в химических реакциях.

Итак, атомарный азот химически активен, так как имеет неспаренные электроны, готовые к образованию связей с другими атомами. Молекулярный азот, с другой стороны, относительно инертен, потому что оба атома азота в молекуле уже соединены двойной связью и не имеют неспаренных электронов для образования новых связей с другими атомами без нарушения структуры молекулы.