Нітрати, фосфати, азотні та фосфатні добрива

Реферат з хімії.

НІТРАТИ, ФОСФАТИ. АЗОТНІ ТА ФОСФАТНІ ДОБРИВА НІТРАТИ. АЗОТНІ ДОБРИВА Солі нітратної кислоти називають нітратами. Нітрати можна добути внаслідок дії нітратної кислоти на метали, основні оксиди, основи, аміак і деякі солі, наприклад:

Cu + 4HNO3 = Cu (NO3)2 + 2NO22^+ 2H2 O.

CaO + 2HNO3 = Ca (NO3)2 + H2O.

Mg (OH)2 + 2HNO3 = Mg (NO3)2 + 2H2O.

NH3 + HNO3 = NH3 NO3.

Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2^+ H2O.

Нітрати утворюються також і під час взаємодії оксиду нітрогену (У) з лугами, бо N2O5 -кислотний оксид:

N2O5 + 2КОН = 2KNO3 + Н2О Усі нітрати — тверді кристалічні речовини, добре роз­чинні у воді, токсичні (отруйні).

Характерною хімічною властивістю нітратів є їхня здат­ність розкладатися під час нагрівання з виділенням кисню та інших продуктів. Продукти розкладання залежать від природи металу, який входить до складу солі, від його місця у витискувальному ряді металів:

тобто солі таких металів, які у витискувальному ряді стоять ліворуч від магнію Mg, під час розкладання утворюють нітрити і кисеньвід Mg до Сu — оксид металу, бурий газ NO2 і кисень, а праворуч від міді Сuвільний метал, бу­рий газ NO2 і кисень О2.

• Напишіть рівняння реакцій розкладання під час нагрібання нітратів калію, купруму, меркурію й аргентуму.

Нітрогенодин з хімічних елементів, необхідних для росту і життєдіяльності рослин. Як правило, вміст його в ґрунті невеликий, і рослинам не вистачає Нітрогену. Дово­диться вносити його у грунт у вигляді азотних добрив.

Речовини, які містять Нітроген і вносяться у ґрунт для підвищення врожайності, називають-і ся азотними добривами.

Азотні добрива поділяються на дві групи:

1) мінеральні добрива-селітри1 KNO3, NaNO3, NH4NO3, Ca (NO3)22- солі амонію (NH4)2SO4- рідкий аміак NH3, аміачна вода NH3 • Н2О та ін.;

Селітра (від лат. sal — сіль і піїгит — луг) — загальна назва нітратів калію, натрію, амонію, кальцію.

2) органічні добрива-гній, компост1, послід та зелені добрива (люпин, сочевиця, горох, конюшина, серадела). Крім Нітрогену, вони містять інші елементи, необхідні для живлення рослин.

! Наука про живлення рослин і застосування добрив з метою підвищення врожайності сіль­ськогосподарських культур та поліпшення якос­ті врожаю називається агрохімією.

Велику роль у становленні агрохімії відіграли французь­кий вчений Ж. Буссенго, який дослідив колообіг речовин у землеробстві та роль Нітрогену в живленні рослин, та німецький хімік Ю. Лібіх, який обґрунтував теорію висна­ження ґрунтів (1840 р.) через винесення поживних речовин рослинами і показав необхідність повернення цих речовин у ґрунт у вигляді мінеральних добрив-J.

І для виробництва вибухових речовин, скла, ліків і для об­робки та консервування харчових продуктів. Так, нітрат натрію NaNO3 застосовують (у чітко визначеній нормі!) для виготовлення ковбас, шинки, окосту, деяких сортів сиру і риби. Він відновлюється мікроорганізмами до нітриту на­трію NaNO2, який перешкоджає окисненню м’яса і зберігає рожевий колір м’ясних виробів, поліпшує смак сирів, обла­городжує їхній запах.

Отже, в сільському господарстві, у харчовій промисло­вості з нітратами треба поводитися грамотно: неухильно до­держувати норм внесення їх у ґрунт, запобігати надлишку нітратів, щоб вони не накопичувались у фруктах, овочах та інших продуктах. Адже гранично допустиме споживання за добу 5 мг на кілограм маси тіла.

Зменшити кількість нітратів можна, якщо всі овочі, плоди, в тому числі цитрусові, перед вживанням ретельно помити гарячою водою, після чого яблука, огірки почисти­ти, а з моркви вирізати серцевину. Зниженню шкідливого впливу на організм нітратів і нітритів сприяє вживання віта­мінів, особливо А, Е, В9.

ФОСФАТИ. ФОСФАТНІ ДОБРИВА

Солі фосфатної кислоти називають фосфатами. Фосфат­на кислота H3PO4 як триосновна утворює три ряди со­лей:

Na3PO4, Са3 (РО4)2 — середні солі - фосфати;

Na2 PC4, СаНРО4 -кислі солігідрогенфосфати;

NaH2 PO4, Са (Н2 РО4)2 -кислі солідигідрогенфосфати.

• Розгляньте наведені вище приклади і зробіть висновок, які фосфати являють собою середні, а які кислі солі (чому?). Як ви можете пояснити назви «гідрогенфосфат» і «дигідрогенфосфат»?

Фосфати, як правило, у воді нерозчинні, за винятком фосфатів лужних металів і амонію. Але кислі фосфати роз­чиняються у воді. Цю властивість фосфатів використовують у сільськогосподарській практиці. Оскільки рослини можуть вбирати з грунту солі з корисними елементами лише у ви­гляді розчинів, фосфати необхідні для їх живлення, можуть засвоюватися тільки у вигляді розчинних сполук. Ось чому під час виробництва фосфатних добрив добувають кислі фосфати із середніх, які зустрічаються в природі у вигляді мінералів фосфоритів і апатитів.

Ознайомлення зі зразками фосфатних добрив

Розгляньте видані вам фосфатні добрива і занотуйте у зошит їхню назву, хімічну формулу, опишпь іхній зовнішній вигляд.

Отже, ви дізналися, що важливими фосфатними добри­вами є такі:

подвійний суперфосфат — Са (Н2 РО4)2;

простий суперфосфат — Са (Н2 РО4)2 з домішкою гіпсу CaSО4;

преципітат — СаНРО4 • 2Н2 О;

фосфоритне борошно — Са3 (РО4)2.

Останнім часом широкого розповсюдження набули ком­плексні добрива, які містять кілька необхідних рослинам еле­ментів. Наприклад, Нітроген разом з Фосфором входять до складу добрив, які називаються амофосами-NH4 H2 PO4, (NH4)2HPО4.

Якщо амофоси змішати з калійною селітрою, то утво­рюється амофбскадобриво, що містить Нітроген, Фос­фор і Калій.

Розвиток агрохімії пов’язаний з працями Д. І. Менделєє­ва, який досліджував роль вапнування Грунтів, був ініціато­ром вивчення у ґрунтових умовах ефективності кісткового борошна (містить Ca3 (PO4)2) і суперфосфатупередбачав, що «ера фосфатних добрив ще настане».

В Україні важливі дослідження з питань агрохімії, фізіо­логії рослин і ґрунтознавства пов’язані з працями професо­ра Харківського університету А. Є. Зайкевича і професора Київського університету, пізніше-професора Інституту фізіології рослин АН України академіка П. А. Власюка.