氮的化学反应性

氮分子是由两个 N 原子以三个共价键相结合(∶N≡N∶),其电子结构为:

(σ2s)2(σ*2(π )4 (σ 2

2s 2p 2p

分子中存在一个σ键,两个π键,即叁重键(图 3-1)

氮的化学反应性 - 图1

3-1 N2 分子结构示意图

由表 3-2 所示数据,可知 N≡N 的键长短,键能很高 946kJ·mol-1,要打破这样的三键很不容易,尤其是第三个键需能更高(531kJ·mol-1)。因此N2 比任何其它双原子分子都稳定,在室温不与空气、水、酸反应,甚至在 3273K 时仅有 1%离解。因此氮是化学惰性物质。氮的惰性广泛用于电子、钢铁、

玻璃工业上作惰性复盖介质,还用于灯泡和可膨胀橡胶的填充物,工业上用于保护油类,保护粮食,在精密实验中用作保护气体。