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由氮元素的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖也可以看出，除了NH4離子外，氧化數(shù)為0的N2分子在圖中曲線的低點，這表明相對于其它氧化數(shù)的氮的化合物來講的話，N2是熱力學穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)構(gòu)。氧化數(shù)為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位于HNO3和N2兩點的連線(圖中的虛線)的上方。因此，這些化合物在熱力學上是不穩(wěn)定的，容易發(fā)生歧化反應。在圖中的一個比N2分子值低的是NH4離子。

正價氮呈酸性，負價氮呈堿性。

由氮分子中三鍵鍵能很大，不容易被破壞，因此其化學性質(zhì)十分穩(wěn)定，只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下，氮氣可以和氫氣反應生成氨。同時，由于氮分子N2的化學結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，氰根離子CN和碳化鈣CaC2中的C2和氮分子結(jié)構(gòu)相似。

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氮化鎂與水反應:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑

在放電條件下，氮氣才可以和氧氣化合生成一氧化氮:N2+O?=放電=2NO

一氧化氮與氧氣迅速化合，生成二氧化氮2NO+O?=2NO?

二氧化氮溶于水，生成硝酸，一氧化氮3NO?+H?O=2HNO?+NO

五氧化二氮溶于水，生成硝酸，N?O5+H?O=2HNO?

由于單質(zhì)N2在常況下異常穩(wěn)定，人們常誤認為氮是一種化學性質(zhì)不活潑的元素。實際上相反，元素氮有很高的化學活性。N的電負性(3.04)僅次于F、O、Cl和Br，說明它能和其它元素形成較強的鍵。另外單質(zhì)N2分子的穩(wěn)定性恰好說明N原子的活潑性。問題是目前人們還沒有找到在常溫常壓下能使N2分子活化的較佳條件。但在自然界中，植物根瘤上的一些細菌卻能夠在常溫常壓的低能量條件下，把空氣中的N?轉(zhuǎn)化為氮化合物，作為肥料供作物生長使用。所以固氮的研究一直是一個重要的科學研究課題。因此我們有必要詳細了解氮的成鍵特性和價鍵結(jié)構(gòu)。

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