1. Cấu hình electron của nitrogen (\(Z = 7\))

• Cấu hình electron: \(1s^{2}2s^{2}2p^{3}\) (hoặc viết gọn là \([He]2s^22p^3\)).

2. Vị trí của nitrogen trong bảng tuần hoàn

Từ cấu hình electron, ta xác định được vị trí của nitrogen như sau:

• Ô số: 7 (vì số hiệu nguyên tử \(Z = 7\), có 7 electron).

• Chu kì: 2 (vì có 2 lớp electron).

• Nhóm: VA (vì là nguyên tố \(p\) và có 5 electron ở lớp ngoài cùng).

a) Phản ứng giữa NaOH và HCl

• Phương trình phân tử: \(\text{NaOH} + \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}\)

• Phương trình ion đầy đủ: \(\text{Na}^+ + \text{OH}^- + \text{H}^+ + \text{Cl}^- \rightarrow \text{Na}^+ + \text{Cl}^- + \text{H}_2\text{O}\)

• Phương trình ion thu gọn: \(\text{H}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{H}_2\text{O}\)

b) Phản ứng giữa BaCl₂ và Na₂SO₄

• Phương trình phân tử: \(\text{BaCl}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{BaSO}_4\downarrow\)

• Phương trình ion đầy đủ: \(\text{Ba}^{2+} + 2\text{Cl}^- + 2\text{Na}^+ + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow 2\text{Na}^+ + 2\text{Cl}^- + \text{BaSO}_4\downarrow\)

• Phương trình ion thu gọn: \(\text{Ba}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{BaSO}_4\downarrow\)

c) Phản ứng giữa K₂CO₃ và HCl

• Phương trình phân tử: \(\text{K}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow 2\text{KCl} + \text{CO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O}\)

• Phương trình ion đầy đủ: \(2\text{K}^+ + \text{CO}_3^{2-} + 2\text{H}^+ + 2\text{Cl}^- \rightarrow 2\text{K}^+ + 2\text{Cl}^- + \text{CO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O}\)

• Phương trình ion thu gọn: \(\text{CO}_3^{2-} + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{CO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O}\)

d) Phản ứng giữa Cu và Fe(NO₃)₃

• Phương trình phân tử: \(\text{Cu} + 2\text{Fe(NO}_3)_3 \rightarrow 2\text{Fe(NO}_3)_2 + \text{Cu(NO}_3)_2\)

• Phương trình ion đầy đủ: \(\text{Cu} + 2\text{Fe}^{3+} + 6\text{NO}_3^- \rightarrow 2\text{Fe}^{2+} + 4\text{NO}_3^- + \text{Cu}^{2+} + 2\text{NO}_3^-\) (rút gọn \(6\text{NO}_3^-\) ở cả hai vế)

• Phương trình ion thu gọn: \(\text{Cu} + 2\text{Fe}^{3+} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2\text{Fe}^{2+}\)

1. Khái niệm hiện tượng phú dưỡng

Hiện tượng phú dưỡng (Eutrophication) là sự dư thừa quá mức các chất dinh dưỡng (chủ yếu là các hợp chất của nitrogen (N) và phosphorus (P)) trong các nguồn nước như ao, hồ, sông, ngòi. Sự tích tụ này kích thích thực vật thủy sinh và tảo, rong, rêu phát triển bùng phát một cách nhanh chóng.

2. Nguyên nhân gây ra hiện tượng phú dưỡng

Hiện tượng này chủ yếu bắt nguồn từ các hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con người xả thải vào nguồn nước:

Dư thừa phân bón nông nghiệp: Việc sử dụng quá lượng phân bón hóa học (chứa nitrat, phosphat) trong trồng trọt khiến lượng phân chưa hấp thụ hết bị rửa trôi theo nước mưa chảy vào các ao, hồ.

Nước thải chăn nuôi và thủy sản: Nước thải từ các trang trại gia súc, gia cầm hoặc ao nuôi tôm, cá chưa qua xử lý triệt để mang theo một lượng lớn chất hữu cơ giàu N và P xả thẳng ra môi trường.

Nước thải sinh hoạt và công nghiệp: Các chất tẩy rửa (bột giặt, nước lau sàn chứa nhiều gốc phosphat) và nước thải từ nhà bếp, nhà vệ sinh chưa được xử lý đạt chuẩn.

Quá trình tự nhiên: Sự phân hủy tự nhiên của xác động, thực vật thủy sinh hoặc hiện tượng sạt lở, xói mòn đất đá ven bờ bờ sông hồ.

3. Tác hại của hiện tượng phú dưỡng

Làm suy kiệt lượng oxygen hòa tan: Khi tảo phát triển quá dày đặc phủ kín mặt nước, chúng ngăn cản ánh sáng mặt trời xuyên xuống tầng sâu, làm giảm sự quang hợp của thực vật thủy sinh cấp thấp. Đến khi tảo chết đi, quá trình vi sinh vật phân hủy sinh khối tảo sẽ tiêu thụ một lượng lớn oxygen hòa tan trong nước.

Gây chết hàng loạt sinh vật thủy sinh: Tình trạng thiếu oxygen trầm trọng khiến các loài thủy sản như tôm, cá bị ngạt và chết hàng loạt, dẫn đến suy kiệt nguồn lợi thủy sản và mất cân bằng sinh thái.

Ô nhiễm môi trường và giảm chất lượng nước: Xác tảo và cá chết phân hủy yếm khí sinh ra các loại khí độc như \(H_{2}S\), gây ra mùi hôi thối khó chịu, nước chuyển màu đen/xám, tích tụ bùn lắng làm cạn kiệt lòng hồ.

Ảnh hưởng đến kinh tế và sức khỏe: Nguồn nước bị ô nhiễm không thể dùng cho mục đích sinh hoạt, tưới tiêu hay nuôi trồng thủy sản, đồng thời làm mất mỹ quan đô thị và suy giảm các hoạt động du lịch, dịch vụ

(1) \(N_2 + O_2 \xrightarrow{3000^\circ C \text{ hoặc tia lửa điện}} 2NO\)

(2) \(2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2\)

(3) \(4NO_2 + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4HNO_3\)

(4) \(HNO_3 + NH_3 \rightarrow NH_4NO_3\)