Slāpekļa pozīcija periodiskajā tabulā. Azot - Lielā padomju enciklopēdija. Nitrīdi ar starpposma veida saiti
SLĀPEKLIS, N (lat. Nitrogenium * a. slāpeklis; n. Stickstoff; f. azote, slāpeklis; un. nitrogeno), - V grupas ķīmiskais elements periodiska sistēma Mendeļejevs, atomskaitlis 7, atommasa 14,0067. 1772. gadā atklāja angļu pētnieks D. Rezerfords.
Slāpekļa īpašības
Normālos apstākļos slāpeklis ir bezkrāsaina un bez smaržas gāze. Dabiskais slāpeklis sastāv no diviem stabiliem izotopiem: 14 N (99,635%) un 15 N (0,365%). Slāpekļa molekula ir diatomiska; atomi ir saistīti ar kovalento trīskāršo saiti NN. Slāpekļa molekulas diametrs, kas noteikts ar dažādām metodēm, ir 3,15-3,53 A. Slāpekļa molekula ir ļoti stabila - disociācijas enerģija ir 942,9 kJ / mol.
Molekulārais slāpeklis
Molekulārās slāpekļa konstantes: kušanas f - 209,86°С, viršanas f - 195,8°С; gāzveida slāpekļa blīvums ir 1,25 kg / m 3, šķidrā - 808 kg / m 3.
Slāpekļa raksturojums
Cietā stāvoklī slāpeklis pastāv divās modifikācijās: kubiskā a forma ar blīvumu 1026,5 kg/m3 un sešstūra b forma ar blīvumu 879,2 kg/m3. Sakausēšanas siltums ir 25,5 kJ/kg, iztvaikošanas siltums ir 200 kJ/kg. Šķidrā slāpekļa virsmas spraigums saskarē ar gaisu 8.5.10 -3 N/m; dielektriskā konstante 1,000538. Slāpekļa šķīdība ūdenī (cm 3 uz 100 ml H 2 O): 2,33 (0 ° C), 1,42 (25 ° C) un 1,32 (60 ° C). Slāpekļa atoma ārējais elektronu apvalks sastāv no 5 elektroniem. Slāpekļa oksidācijas pakāpes svārstās no 5 (N 2 O 5) līdz -3 (NH 3).
Slāpekļa savienojums
Slāpeklis normālos apstākļos var reaģēt ar pārejas metālu savienojumiem (Ti, V, Mo uc), veidojot kompleksus vai reducējoties, veidojot amonjaku un hidrazīnu. Slāpeklis mijiedarbojas ar aktīviem metāliem, piemēram, slāpekli, kad tas tiek uzkarsēts līdz salīdzinoši zemai temperatūrai. Slāpeklis reaģē ar lielāko daļu citu elementu augstā temperatūrā un katalizatoru klātbūtnē. Slāpekļa savienojumi ar: N 2 O, NO, N 2 O 5 ir labi pētīti. Ar slāpekli apvieno tikai augstā temperatūrā un katalizatoru klātbūtnē; tas rada amonjaku NH 3 . Slāpeklis tieši neiedarbojas ar halogēniem; tāpēc visi slāpekļa halogenīdi tiek iegūti tikai netieši, piemēram, slāpekļa fluorīds NF 3 - mijiedarbībā ar amonjaku. Slāpeklis arī nesavienojas tieši ar sēru. Karstam ūdenim reaģējot ar slāpekli, veidojas cianogēns (CN) 2. Elektrisko izlāžu iedarbībā uz parasto slāpekli, kā arī elektriskās izlādes laikā gaisā var veidoties aktīvais slāpeklis, kas ir slāpekļa molekulu un atomu maisījums ar palielinātu enerģijas rezervi. Aktīvais slāpeklis ļoti enerģiski mijiedarbojas ar skābekli, ūdeņradi, tvaikiem un dažiem metāliem.
Slāpeklis ir viens no visizplatītākajiem elementiem uz Zemes, un lielākā tā daļa (apmēram 4,10 15 tonnas) ir koncentrēta brīvā stāvoklī. Katru gadu vulkāniskās darbības laikā atmosfērā tiek izlaistas 2,10 6 tonnas slāpekļa. Koncentrējas nenozīmīga slāpekļa daļa (vidējais saturs litosfērā ir 1,9,10 -3%). Dabīgie slāpekļa savienojumi ir amonija hlorīds un dažādi nitrāti (nitrāti). Slāpekļa nitrīdi var veidoties tikai tad, kad augsta temperatūra un spiedienu, kas acīmredzot notika Zemes attīstības agrīnajos posmos. Lieli salpetra uzkrājumi sastopami tikai sausā tuksneša klimatā (u.c.). Nelielos daudzumos saistītā slāpeklis ir atrodams (1-2,5%) un (0,02-1,5%), kā arī upju, jūru un okeānu ūdeņos. Slāpeklis uzkrājas augsnēs (0,1%) un dzīvos organismos (0,3%). Slāpeklis ir olbaltumvielu molekulu un daudzu dabisko organisko savienojumu sastāvdaļa.
Slāpekļa cikls dabā
Dabā tiek veikts slāpekļa cikls, kas ietver molekulārā atmosfēras slāpekļa ciklu biosfērā, ķīmiski saistītā slāpekļa ciklu atmosfērā, apglabāšanas ciklu ar organisko vielu virsmas slāpeklis litosfērā ar atgriešanos atmosfērā. Rūpniecībai paredzēts slāpeklis iepriekš tika pilnībā iegūts no dabīgām salpetra atradnēm, kuru skaits pasaulē ir ļoti ierobežots. Īpaši lielas slāpekļa nogulsnes nātrija nitrāta veidā ir atrodamas Čīlē; salpetra ražošana dažos gados sasniedza vairāk nekā 3 miljonus tonnu.
Slāpeklis ir plaši pazīstams ķīmiskais elements, ko apzīmē ar burtu N. Šis elements, iespējams, ir neorganiskās ķīmijas pamatā, to sāk detalizēti pētīt 8. klasē. Šajā rakstā mēs apsvērsim šo ķīmisko elementu, kā arī tā īpašības un veidus.
Ķīmiskā elementa atklāšanas vēsture
Slāpeklis ir elements, kuru pirmo reizi ieviesa slavenais franču ķīmiķis Antuāns Lavuazjē. Taču par slāpekļa atklājēja titulu cīnās daudzi zinātnieki, starp tiem Henrijs Kavendišs, Kārlis Šēls, Daniels Raterfords.
Eksperimenta rezultātā viņš pirmais izcēla ķīmisko elementu, taču nesaprata, ka saņēmis vienkāršu vielu. Viņš ziņoja par savu pieredzi, kas arī veica vairākus pētījumus. Iespējams, arī Prīstlijam izdevās izolēt šo elementu, taču zinātnieks nevarēja saprast, ko tieši viņš saņēmis, tāpēc atklājēja titulu viņš nebija pelnījis. Karls Šēle vienlaikus veica to pašu pētījumu, taču nenonāca pie vēlamā secinājuma.
Tajā pašā gadā Danielam Raterfordam izdevās ne tikai iegūt slāpekli, bet arī to aprakstīt, publicēt disertāciju un norādīt galveno Ķīmiskās īpašības elements. Taču pat Rezerfords līdz galam nesaprata, ko saņēmis. Tomēr tieši viņš tiek uzskatīts par atklājēju, jo viņš bija vistuvāk risinājumam.
Nosaukuma slāpeklis izcelsme
No grieķu valodas "slāpeklis" tiek tulkots kā "nedzīvs". Tas bija Lavuazjē, kurš strādāja pie nomenklatūras noteikumiem un nolēma elementu nosaukt šādā veidā. 18. gadsimtā par šo elementu bija zināms tikai tas, ka tas neatbalstīja nevienu elpošanu. Tāpēc šis nosaukums tika pieņemts.
Latīņu valodā slāpekli sauc par "nitrogenium", kas nozīmē "salpetra dzemdēšana". No latīņu valoda un parādījās slāpekļa apzīmējums - burts N. Bet pats nosaukums daudzās valstīs neiesakņojās.
Elementu pārpilnība
Slāpeklis, iespējams, ir viens no visizplatītākajiem elementiem uz mūsu planētas, tas ieņem ceturto vietu pēc pārpilnības. Elements ir atrodams arī Saules atmosfērā, uz planētām Urāns un Neptūns. Titāna, Plutona un Tritona atmosfēra sastāv no slāpekļa. Turklāt Zemes atmosfēru veido 78-79 procenti šī ķīmiskā elementa.
Slāpeklim ir svarīga bioloģiskā loma, jo tas ir nepieciešams augu un dzīvnieku pastāvēšanai. Pat cilvēka organismā ir 2 līdz 3 procenti šī ķīmiskā elementa. Tā ir daļa no hlorofila, aminoskābēm, olbaltumvielām, nukleīnskābes.
Šķidrais slāpeklis
Šķidrais slāpeklis ir bezkrāsains caurspīdīgs šķidrums, ir viens no agregācijas stāvokļiem ķīmiskais slāpeklis plaši izmanto rūpniecībā, celtniecībā un medicīnā. To izmanto organisko materiālu sasaldēšanai, dzesēšanas iekārtām un medicīnā kārpu likvidēšanai (estētiskā medicīna).
Šķidrais slāpeklis nav toksisks un nav sprādzienbīstams.
Molekulārais slāpeklis
Molekulārais slāpeklis ir elements, kas atrodas mūsu planētas atmosfērā un veido lielu tās daļu. Molekulārā slāpekļa formula ir N 2 . Šāds slāpeklis reaģē ar citiem ķīmiskiem elementiem vai vielām tikai ļoti augstā temperatūrā.
Fizikālās īpašības
Normālos apstākļos ķīmiskais elements slāpeklis ir bez smaržas, bezkrāsas un praktiski nešķīst ūdenī. Šķidrais slāpeklis pēc savas konsistences atgādina ūdeni, tas ir arī caurspīdīgs un bezkrāsains. Slāpeklim ir cits agregācijas stāvoklis, temperatūrā zem -210 grādiem tas pārvēršas ciets, veido daudzus lielus sniegbaltus kristālus. Absorbē skābekli no gaisa.
Ķīmiskās īpašības
Slāpeklis pieder pie nemetālu grupas un pārņem īpašības no citiem. ķīmiskie elementi no šīs grupas. Parasti nemetāli nav labi elektrības vadītāji. Slāpeklis veido dažādus oksīdus, piemēram, NO (monoksīdu). NO jeb slāpekļa oksīds ir muskuļu relaksants (viela, kas ievērojami atslābina muskuļus un nerada nekādu kaitējumu vai cita veida ietekmi uz cilvēka ķermeni). Oksīdi, kas satur vairāk slāpekļa atomu, piemēram, N 2 O, ir smieklu gāze ar nedaudz saldu garšu, ko medicīnā izmanto kā anestēziju. Taču NO 2 oksīdam nav nekāda sakara ar pirmajiem diviem, jo tās ir diezgan kaitīgas izplūdes gāzes, kas atrodas automašīnu izplūdes gāzēs un nopietni piesārņo atmosfēru.
Slāpekļskābe, ko veido ūdeņraža, slāpekļa un trīs skābekļa atomi, ir spēcīga skābe. To plaši izmanto mēslošanas līdzekļu ražošanā, juvelierizstrādājumu bizness, organiskā sintēze, militārā rūpniecība (ražošana sprāgstvielas, un toksisko vielu sintēze), krāsvielu, zāļu uc ražošana. Slāpekļskābe ir ļoti kaitīga cilvēka organismam, tā atstāj uz ādas čūlas un ķīmiskus apdegumus.
Cilvēki maldīgi uzskata, ka oglekļa dioksīds ir slāpeklis. Faktiski, pateicoties tā ķīmiskajām īpašībām, elements normālos apstākļos reaģē tikai ar nelielu skaitu elementu. Un oglekļa dioksīds ir oglekļa monoksīds.
Ķīmiskā elementa pielietojums
Šķidrais slāpeklis tiek izmantots medicīnā aukstuma ārstēšanai (krioterapija), kā arī kulinārijā kā aukstumaģents.
Šis elements ir atradis plašu pielietojumu arī rūpniecībā. Slāpeklis ir sprādzienbīstama un ugunsdroša gāze. Turklāt tas novērš puves un oksidēšanos. Tagad slāpekli izmanto raktuvēs, lai radītu sprādziendrošu vidi. Gāzveida slāpeklis tiek izmantots naftas ķīmijā.
Ķīmiskajā rūpniecībā bez slāpekļa iztikt ir ļoti grūti. To izmanto dažādu vielu un savienojumu, piemēram, dažu mēslošanas līdzekļu, amonjaka, sprāgstvielu, krāsvielu, sintēzei. Tagad liels skaits slāpekli izmanto amonjaka sintezēšanai.
Pārtikas rūpniecībā šī viela ir reģistrēta kā pārtikas piedeva.
Maisījums vai tīra viela?
Pat 18. gadsimta pirmās puses zinātnieki, kuriem izdevās izolēt ķīmisko elementu, uzskatīja, ka slāpeklis ir maisījums. Bet starp šiem jēdzieniem ir liela atšķirība.
Tam ir vesels konstantu īpašību komplekss, piemēram, sastāvs, fizikālās un ķīmiskās īpašības. Maisījums ir savienojums, kas satur divus vai vairākus ķīmiskos elementus.
Tagad mēs zinām, ka slāpeklis ir tīra viela, jo tas ir ķīmisks elements.
Studējot ķīmiju, ir ļoti svarīgi saprast, ka slāpeklis ir visas ķīmijas pamatā. Tas veido dažādus savienojumus, ar kuriem mēs visi sastopamies, tostarp smieklu gāzi, brūno gāzi, amonjaku un slāpekļskābi. Nav brīnums, ka ķīmija skolā sākas ar tāda ķīmiskā elementa kā slāpekļa izpēti.
- slāpeklis — (alķīmija) radošais princips dabā, Lielākā daļa kas tiek glabāta Astrālajā Gaismā. To simbolizē figūra, kas attēlo krustu (sal. Teosofiskā vārdnīca
- Azot — Az'ot (nocietināta vieta) (Joz.13:3; Jozua 15:47; 1.Sam. 5:1, 3,5-7; 1.Sam. 6:17; 2. Laiku 26:6; Neh. 7; Neh.13:23; Jes.20:1; Jer.25:20; Am.1:8; Am.3:9; Cef.2:4; Zah.9:6; Apustuļu darbi 8:40) - viena no piecām galvenajām filistiešu pilsētām. Vihljantseva Bībeles vārdnīca
- slāpeklis - slāpeklis m. Ķīmiskais elements, bezkrāsaina un bez smaržas gāze, kas veido lielāko daļu gaisa un ir viens no galvenajiem augu uztura elementiem. Vārdnīca Efremova
- SLĀPEKLIS - SLĀPEKLIS (lat. Nitrogenium) - N, periodiskās sistēmas V grupas ķīmiskais elements, atomskaitlis 7, atommasa 14,0067. Nosaukums ir no grieķu valodas a - negatīvs prefikss un zoe - dzīvība (neatbalsta elpošanu un dedzināšanu). Lielā enciklopēdiskā vārdnīca
- slāpeklis - slāpeklis, pl. nē, m [no grieķu val. negatīvs a un zoe — dzīve]. Bezkrāsaina gāze bez smaržas, kas atrodama gaisā. || Ķīmiskais elements (ķīm.). Lielā vārdnīca svešvārdi
- slāpeklis - Aizņemts. no franču valodas lang. 18. gadsimtā Francs. azote ir ķīmiķa Lavuazjē (grieķu: "nav" un zōos "dzīvs") jaunveidojums. Slāpeklis burtiski nozīmē "nedot dzīvību". Skatīt zooloģiju ar to pašu sakni. Šanska etimoloģiskā vārdnīca
- slāpeklis - SLĀPEKLIS -a; m [franču val. azote no grieķu valodas. an- - ne-, bez- un zōtikos - dzīvības došana]. Ķīmiskais elements (N), bezkrāsaina un bez smaržas gāze, kas neatbalsta elpošanu un degšanu (satur lielāko daļu gaisa tilpuma un masas ziņā ... Kuzņecova skaidrojošā vārdnīca
- slāpeklis - AZ’OT, slāpeklis, pl. nē, vīrs (no ·grieķu ·negatīvs a un zoe — dzīvība). Bezkrāsaina gāze bez smaržas, kas atrodama gaisā. | Ķīmiskais elements (ķīm.). Ušakova skaidrojošā vārdnīca
- Slāpeklis - I (ķīmiskā zīme N, atomsvars - 14) - viens no ķīmiskajiem elementiem; bezkrāsaina gāze, bez smaržas un garšas; ļoti nedaudz šķīst ūdenī. Tā īpatnējais svars ir 0,972. Brokhausa un Efrona enciklopēdiskā vārdnīca
- slāpeklis - SLĀPEKLIS, a, m Ķīmiskais elements, bezkrāsaina un bez smaržas gāze, galvenā komponents gaiss, kas arī ir daļa no olbaltumvielām un nukleīnskābēm. | adj. slāpeklis, ak, ak un slāpeklis, ak, ak. Slāpekļskābes, slāpekļskābes. Slāpekļa mēslošanas līdzekļi. Ožegova skaidrojošā vārdnīca
- Azot — Azot (Ashdod), pirmo reizi minēts Jozuas 11:22 kā ēnakimiešu pilsēta. Vēlāk tā tika nosaukta starp piecām lielākajām filistiešu pilsētvalstīm kopā ar Gazu, Askalonu, Gatu un Ekronu (Joz 13:3; 1. Sam 6:17). acc. Jozua 15:47... Brockhaus Bībeles enciklopēdija
- Azota - (nocietināta vieta; Jozua 11:22, 13:3, 15:47, spriedums 1:18, Apustuļu darbi 8:40) - viena no piecām galvenajām filistiešu pilsētām austrumu krastā Vidusjūra, starp Akkaronu un Ascalon, 15 vai 20 angļu valodā. jūdzes līdz no Gazas. Bībeles enciklopēdijas archim. Nicephorus
- slāpeklis - SLĀPEKLIS (no grieķu a - priedēklis, šeit nozīmē prombūtni, un dzīvību; lat. Nitrogenium, no nitrum - salpetra un grieķu gennao - es dzemdēju, es ražoju) N ķīm. elements V gr. periodiskā sistēma, plkst. n. 7, plkst. m. 14,0067. Dabiski Ķīmiskā enciklopēdija
- slāpeklis - -a, m. Ķīmisks elements, bezkrāsaina un bez smaržas gāze, kas neatbalsta degšanu (satur lielāko daļu gaisa pēc tilpuma vai masas, ir viens no galvenajiem augu uztura elementiem). [franču] azote no grieķu valodas. ‘α- — ne-, bez- un ζωή — dzīve] Mazā akadēmiskā vārdnīca
- slāpeklis - franču - azots. Grieķu valodā - azoos (nedzīvs). Vārds "slāpeklis" ir kļuvis zināms un lietots krievu valodā kopš 18. gadsimta. kā zinātnisks termins ķīmiskajam elementam, bezkrāsaina gāze. Semjonova etimoloģiskā vārdnīca
- Azot - Azōtus, Ἄζωτος pilsēta Palestīnā, netālu no jūras. To iekaroja Ēģiptes Psammetihs (Hdt. 2.157), kā arī Džonatans Makabejs, kurš to iznīcināja. 56. gadā pirms mūsu ēras viņu kopā ar citām pilsētām pārbūvēja prokonsuls Gabinius. A. Vecajā Derībā, n. Esdud ciems. Klasisko senlietu vārdnīca
- slāpeklis - NITROGEN (no grieķu a- - priedēklis, šeit nozīmē prombūtne, un Džo - dzīvība; lat. Nitrogenium), N, ķīm. elements, bezkrāsaina gāze. Galvenā tā masa ir koncentrēta atmosfērā brīvā stāvoklī. Lauksaimniecības leksika
- slāpeklis - slāpeklis /. Morfēmiskās pareizrakstības vārdnīca
- SLĀPEKLIS - SLĀPEKLIS (simbols N), bezkrāsains un bez smaržas ķīmiskais elements, kas pieder Mendeļejeva periodiskās sistēmas V grupai. Atklāts 1772. gadā, to parasti atrod kā gāzi. Tā ir galvenā Zemes atmosfēras sastāvdaļa (78% no tilpuma). Zinātniskā un tehniskā vārdnīca
- slāpeklis - orph. slāpeklis, -a Lopatina pareizrakstības vārdnīca
- slāpeklis – šis vārds tika mākslīgi radīts 1787. gadā, kad šīs gāzes nosaukumam bija nepieciešams zinātnisks termins. Tā kā šī gāze neatbalsta elpošanu, un attiecīgi tai tika dots nosaukums ... Krilova etimoloģiskā vārdnīca
- Slāpeklis — I Slāpeklis (Nitrogenium, N) ir D.I. V grupas ķīmiskais elements. Mendeļejevs, viens no visizplatītākajiem ķīmiskajiem elementiem dabā. Visos dzīvajos organismos... Medicīnas enciklopēdija
- Slāpeklis - N (lat. Nitrogenium * a. slāpeklis; n. Stickstoff; f. azots, slāpeklis; un. slāpeklis), - ķīm. V grupas periodikas elements. sistēmas Mendeļejeva, at.s. 7, plkst. m. 14,0067. Atvērts 1772. gadā pētnieks D. Rezerfords. Normālos apstākļos a. Kalnu enciklopēdija
- slāpeklis - Slāpeklis, slāpekļi, slāpeklis, slāpekļi, slāpeklis, slāpekļi, slāpeklis, slāpekļi, slāpeklis, slāpekļi, slāpekļi, slāpekļi Zaliznyaka gramatikas vārdnīca
- slāpeklis - SLĀPEKLIS m. bāze, galvenais salpetra elements; salpetra, salpetra, salpetra; tā ir galvenā mūsu gaisa sastāvdaļa pēc daudzuma (slāpeklis - 79 tilpumi, skābeklis - 21). Slāpeklis, slāpeklis, slāpekli saturošs slāpeklis. Dāla skaidrojošā vārdnīca
- slāpeklis - lietvārds, sinonīmu skaits: 8 gāze 55 nemetāls 17 slāpeklis 1 organogēns 6 nitrāts 3 nitrāts 3 salpetra 3 elements 159 Krievu valodas sinonīmu vārdnīca
- slāpeklis - SLĀPEKLIS -a m. azote m.<�араб. 1787. Лексис.1. алхим. Первая материя металлов - металлическая ртуть. Сл. 18. Пустился он <�парацельс>līdz pasaules galam, piedāvājot ikvienam par ļoti saprātīgu cenu savu Laudanum un savu slāpekli ... Krievu gallicismu vārdnīca
V-A apakšgrupas elementu īpašības
Elements |
Slāpeklis |
Fosfors |
Arsēns |
Antimons |
Bismuts |
Īpašums |
|||||
Elementa numurs |
7 |
15 |
33 |
51 |
83 |
Relatīvā atomu masa |
14,007 |
30,974 |
74,922 |
121,75 |
208,980 |
Kušanas temperatūra, C 0 |
-210 |
44,1 |
817 |
631 |
271 |
Vārīšanās temperatūra, С 0 |
-196 |
280 |
613 |
1380 |
1560 |
Blīvums g/cm3 |
0,96 |
1,82 |
5,72 |
6,68 |
9,80 |
Oksidācijas stāvokļi |
+5, +3,-3 |
+5, +3,-3 |
+5, +3,-3 |
+5, +3,-3 |
+5, +3,-3 |
1. Ķīmisko elementu atomu uzbūve
Vārds ķīmiska elements |
Atoma struktūras diagramma |
Pēdējā enerģijas līmeņa elektroniskā struktūra |
Augstāka oksīda R 2 O 5 formula |
Gaistošā ūdeņraža savienojuma formula RH 3 |
1. Slāpeklis |
N+7) 2) 5 |
…2s 2 2p 3 |
N 2 O 5 |
NH3 |
2. Fosfors |
P+15) 2) 8) 5 |
…3s 2 3p 3 |
P2O5 |
PH 3 |
3. Arsēns |
Kā+33) 2) 8) 18) 5 |
…4s 2 4p 3 |
As2O5 |
Pelni 3 |
4. Antimons |
Sb+51) 2) 8) 18) 18) 5 |
…5s 2 5p 3 |
Sb2O5 |
SbH 3 |
5. Bismuts |
Bi+83) 2) 8) 18) 32) 18) 5 |
…6s 2 6p 3 |
Bi 2 O 5 |
BiH 3 |
Trīs nepāra elektronu klātbūtne ārējā enerģijas līmenī izskaidro faktu, ka normālā, neuzbudinātā stāvoklī slāpekļa apakšgrupas elementu valence ir trīs.
Slāpekļa apakšgrupas elementu atomos (izņemot slāpekli - slāpekļa ārējais līmenis sastāv tikai no diviem apakšlīmeņiem - 2s un 2p) ārējos enerģijas līmeņos ir brīvas d-apakšlīmeņa šūnas, tāpēc tās var iztvaicēt vienu elektronu no s-apakšlīmeni un pārsūtiet to uz d-apakšlīmeni. Tādējādi fosfora, arsēna, antimona un bismuta valence ir 5.
Slāpekļa grupas elementi ar ūdeņradi veido savienojumus ar sastāvu RH 3, bet ar skābekli - R 2 O 3 un R 2 O 5 formas oksīdus. Oksīdi atbilst skābēm HRO 2 un HRO 3 (un ortoskābēm H 3 PO 4, izņemot slāpekli).
Šo elementu augstākais oksidācijas līmenis ir +5, bet zemākais -3.
Tā kā atomu kodola lādiņš palielinās, elektronu skaits ārējā līmenī ir nemainīgs, enerģijas līmeņu skaits atomos palielinās un atoma rādiuss palielinās no slāpekļa līdz bismutam, negatīvo elektronu piesaiste pozitīvajam kodolam. vājinās un palielinās spēja ziedot elektronus, un līdz ar to slāpekļa apakšgrupā ar Pieaugot atomu skaitam, nemetāla īpašības samazinās, savukārt metāliskās īpašības palielinās.
Slāpeklis ir nemetāls, bismuts ir metāls. No slāpekļa līdz bismutam RH 3 savienojumu stiprums samazinās, bet skābekļa savienojumu stiprums palielinās.
No slāpekļa apakšgrupas elementiem vissvarīgākie ir slāpeklis un fosfors .
Slāpeklis, fizikālās un ķīmiskās īpašības, ražošana un pielietojums
1. Slāpeklis ir ķīmisks elements
N +7) 2) 5
1 s 2 2 s 2 2 p 3 nepabeigts ārējais slānis, lpp -elements, nemetāls
Ar(N)=14
2. Iespējamie oksidācijas stāvokļi
Trīs nepāra elektronu klātbūtnes dēļ slāpeklis ir ļoti aktīvs, tas ir atrodams tikai savienojumu veidā. Slāpeklis rāda oksidācijas pakāpi savienojumos no "-3" līdz "+5"
3. Slāpeklis - vienkārša viela, molekulārā uzbūve, fizikālās īpašības
Slāpeklis (no grieķu ἀ ζωτος - nedzīvs, lat. Slāpeklis), iepriekšējo nosaukumu ("flogisticēts", "mefīts" un "sabojāts" gaiss) vietā, kas tika piedāvāti. 1787 Antuāns Lavuazjē . Kā parādīts iepriekš, tajā laikā jau bija zināms, ka slāpeklis neatbalsta degšanu vai elpošanu. Šis īpašums tika uzskatīts par vissvarīgāko. Lai gan vēlāk izrādījās, ka slāpeklis, gluži pretēji, ir būtisks visām dzīvajām būtnēm, nosaukums ir saglabājies franču un krievu valodā.
N 2 – kovalentā nepolārā saite, trīskāršā (σ, 2π), molekulārais kristāliskais režģis
Secinājums:
1. Zema reaktivitāte normālā temperatūrā
2. Gāze, bezkrāsaina, bez smaržas, vieglāka par gaisu
Mr ( B gaiss)/ Mr ( N 2 ) = 29/28
4. Slāpekļa ķīmiskās īpašības
N - oksidētājs (0 → -3) |
N – reducētājs (0 → +5) |
1. Ar metāliem veidojas nitrīdi Mx N g - karsējot ar mg un sārmzemju un sārmu: 3C a + N 2\u003d Ca 3 N 2 (pie t) - c Li istabas temperatūrā Nitrīdus sadala ūdens Ca 3 N 2 + 6H 2 O \u003d 3Ca (OH) 2 + 2NH 3 2. Ar ūdeņradi 3 H 2 + N 2 ↔ 2 NH 3 (nosacījumi - T , p , kat ) |
N 2 + O 2 ↔ 2 NO - Q (pie t = 2000 C) Slāpeklis nereaģē ar sēru, oglekli, fosforu, silīciju un dažiem citiem nemetāliem. |
5. Kvīts:
Rūpniecībā slāpekli iegūst no gaisa. Lai to izdarītu, gaiss vispirms tiek atdzesēts, sašķidrināts un šķidrais gaiss tiek pakļauts destilācijai (destilācijai). Slāpekļa viršanas temperatūra ir nedaudz zemāka (–195,8°C) nekā otrai gaisa sastāvdaļai – skābeklim (–182,9°C), tāpēc, rūpīgi karsējot šķidro gaisu, vispirms iztvaiko slāpeklis. Gāzveida slāpeklis patērētājiem tiek piegādāts saspiestā veidā (150 atm. vai 15 MPa) melnos balonos ar dzeltenu uzrakstu "slāpeklis". Uzglabājiet šķidro slāpekli Dewar kolbās.
Laboratorijātīru ("ķīmisko") slāpekli iegūst, pievienojot piesātinātu amonija hlorīda NH 4 Cl šķīdumu cietam nātrija nitrītam NaNO 2 karsējot:
NaNO 2 + NH 4 Cl \u003d NaCl + N 2 + 2H 2 O.
Varat arī sildīt cieto amonija nitrītu:
NH 4 NO 2 \u003d N 2 + 2H 2 O. PIEREDZE
6. Pieteikums:
Rūpniecībā slāpekļa gāzi galvenokārt izmanto amonjaka ražošanai. Slāpekli kā ķīmiski inertu gāzi izmanto, lai nodrošinātu inertu vidi dažādos ķīmiskos un metalurģijas procesos, sūknējot uzliesmojošus šķidrumus. Šķidrais slāpeklis tiek plaši izmantots kā aukstumaģents, to izmanto medicīnā, īpaši kosmetoloģijā. Slāpekļa minerālmēsliem ir svarīga loma augsnes auglības uzturēšanā.
7. Bioloģiskā loma
Slāpeklis ir elements, kas nepieciešams dzīvnieku un augu pastāvēšanai, tas ir daļa noolbaltumvielas (16-18% no svara), aminoskābes, nukleīnskābes, nukleoproteīni, hlorofils, hemoglobīns un citi.Dzīvo šūnu sastāvā pēc slāpekļa atomu skaita ap 2%, pēc masas daļas - ap 2,5% (ceturtā vieta aiz ūdeņraža, oglekļa un skābekļa). Šajā sakarā ievērojams daudzums saistītā slāpekļa ir atrodams dzīvos organismos, "mirušajās organiskajās vielās" un jūru un okeānu izkliedētās vielās. Šis daudzums tiek lēsts aptuveni 1,9 10 11 tonnas Slāpekli saturošu organisko vielu sabrukšanas un sadalīšanās procesu rezultātā, pakļaujoties labvēlīgiem vides faktoriem, var veidoties slāpekli saturošu minerālu dabiskās atradnes, piemēram, “Čīles salpetrsN 2 → Li 3 N → NH 3
Nr.2. Izveidojiet reakcijas vienādojumus slāpekļa mijiedarbībai ar skābekli, magniju un ūdeņradi. Katrai reakcijai izveidojiet elektroniskos svarus, norādiet oksidētāju un reducētāju.
Nr.3. Vienā balonā ir slāpekļa gāze, citā – skābeklis, bet trešajā – oglekļa dioksīds. Kā atšķirt šīs gāzes?
Nr.4. Dažas degošas gāzes satur brīvo slāpekli kā piemaisījumu. Vai šādu gāzu sadegšanas laikā parastās gāzes plītis var veidoties slāpekļa oksīds (II)? Kāpēc?
(lat. Nitrogenum) Mendeļejeva periodiskās sistēmas V grupas ķīmiskais elements, atomskaitlis 7, atommasa - 14,0067. Bezkrāsaina gāze, bez smaržas un garšas. Viens no visizplatītākajiem elementiem, galvenā Zemes atmosfēras sastāvdaļa (4*10^15 tonnas). Vārdam "slāpeklis", ko 18. gadsimta beigās ierosināja franču ķīmiķis A. Lavuazjē, ir grieķu izcelsme. "Slāpeklis" nozīmē "nedzīvs" (priedēklis "a" - noliegums. "zoe" - dzīvība). Tā ticēja Lavuazjē. Tieši tā domāja viņa laikabiedri, tostarp skotu ķīmiķis un ārsts D. Raterfords, kurš slāpekli no gaisa izolēja nedaudz agrāk nekā viņa slavenie kolēģi – zviedrs K. Šēle, brits D. Prīstlijs un Dž. Kavendišs. Rezerfords 1772. gadā publicēja disertāciju par tā saukto "mafiku", t.i. bojāts, gaiss, kas neatbalsta degšanu un elpošanu.
Vārds " slāpeklis jo jaunā gāze šķita pietiekami precīza. Bet vai tā ir? Slāpeklis patiešām, atšķirībā no skābekļa, neatbalsta elpošanu un degšanu. Taču cilvēks nevar visu laiku elpot tīru skābekli. Pat slimajiem tīru skābekli dod tikai uz neilgu laiku. Visās orbitālajās stacijās kosmosa kuģos Sojuz un Vostok kosmonauti elpoja pazīstamu atmosfēras gaisu, kura gandrīz 4/5 sastāvēja no slāpekļa. Acīmredzot tas nav tikai neitrāls skābekļa šķīdinātājs. Tas ir slāpekļa un skābekļa maisījums, kas ir vispiemērotākais lielākās daļas mūsu planētas iedzīvotāju elpai.
Vai ir godīgi saukt šo elementu par nedzīvu? Ko augi baro ar minerālmēsliem? Pirmkārt, slāpekļa, kālija un fosfora savienojumi. Slāpeklis ir daļa no neskaitāmiem organiskiem savienojumiem, ieskaitot tādus vitāli svarīgus kā olbaltumvielas un aminoskābes.
Šīs gāzes relatīvā inerce cilvēcei ir ārkārtīgi noderīga. Ja tā būtu vairāk pakļauta ķīmiskām reakcijām, Zemes atmosfēra nevarētu pastāvēt tādā formā, kādā tā pastāv. Spēcīgs oksidētājs, skābeklis, reaģētu ar slāpekli, un veidojas indīgi slāpekļa oksīdi. Bet, ja slāpeklis būtu patiesi inerta gāze, piemēram, hēlijs, tad ne ķīmiskā ražošana, ne visvareni mikroorganismi nevarētu saistīt atmosfēras slāpekli un apmierināt visu dzīvo būtņu vajadzību pēc saistītā slāpekļa. Nebūtu amonjaka, slāpekļskābes, kas nepieciešamas daudzu vielu ražošanai, nebūtu ēteriskā mēslojuma. Uz Zemes nebūtu dzīvības, jo slāpeklis ir daļa no visiem organismiem. Dalīties slāpeklis veido lielu daļu no cilvēka ķermeņa masas.
Plaši tiek izmantots elementārais, nekombinētais slāpeklis. Šī ir lētākā no gāzēm, kas normālos apstākļos ir ķīmiski inertas, tāpēc tajos metalurģijas un lielās ķīmijas procesos, kur nepieciešams aizsargāt aktīvo savienojumu vai izkausēto metālu no mijiedarbības ar atmosfēras skābekli, veidojas tīri slāpekļa aizsargatmosfēras. . Viegli oksidējas vielas tiek uzglabātas laboratorijās slāpekļa aizsardzībā. Metalurģijā noteiktu metālu un sakausējumu virsmas tiek piesātinātas ar slāpekli, lai nodrošinātu tiem lielāku cietību un nodilumizturību. Tā ir plaši pazīstama, piemēram, tērauda un titāna sakausējumu nitrēšana.
Šķidrais slāpeklis(slāpekļa kušanas un viršanas temperatūra: -210°C un -196°C) izmanto saldēšanas iekārtās. Malaja slāpekļa reaktivitāte galvenokārt izskaidrojama ar tās molekulas struktūru. Tāpat kā lielākā daļa gāzu (izņemot inertās), slāpekļa molekula sastāv no diviem atomiem. Saites veidošanā starp tām piedalās 3 katra atoma ārējā apvalka valences elektroni. Lai iznīcinātu slāpekļa molekulu, nepieciešams iztērēt ļoti lielu enerģiju - 954,6 kJ / mol. Bez molekulas iznīcināšanas slāpeklis nenonāks ķīmiskajā saitē. Normālos apstākļos ar to var reaģēt tikai litijs, radot Li3N nitrīdu. Atomu slāpeklis ir daudz aktīvāks. Parastā temperatūrā tas reaģē ar sēru, fosforu, arsēnu un dažiem metāliem, piemēram, dzīvsudrabu. Bet ir grūti iegūt slāpekli atsevišķu atomu veidā. Pat 3000 C temperatūrā nav manāma slāpekļa molekulu sadalīšanās atomos.
Slāpekļa savienojumi tiem ir liela nozīme gan zinātnē, gan daudzās rūpniecības nozarēs. Saistītā slāpekļa iegūšanai cilvēce maksā milzīgas enerģijas izmaksas.
Galvenā slāpekļa fiksācijas metode rūpnieciskos apstākļos joprojām ir amonjaka NH3 sintēze (sk. Ķīmiskā sintēze). Amonjaks ir viens no populārākajiem ķīmiskās rūpniecības produktiem, pasaulē tā produkcija ir vairāk nekā 70 miljoni tonnu gadā. Process notiek 400-600 °C temperatūrā un miljonu paskālu (simtiem atm) spiedienā katalizatoru klātbūtnē, piemēram, sūkļa dzelzs, pievienojot kālija oksīdu, alumīnija oksīdu. Pats amonjaks tiek izmantots ierobežotā apjomā un parasti ūdens šķīdumu veidā (amonjaka ūdens kā šķidrais mēslojums, amonjaks medicīnā). Bet amonjaks, atšķirībā no atmosfēras slāpekļa, diezgan viegli nonāk pievienošanas un aizvietošanas reakcijās. Un tas oksidējas vieglāk nekā slāpeklis. Tāpēc amonjaks ir kļuvis par sākumproduktu lielākās daļas slāpekli saturošu vielu ražošanai.
tiešā veidā slāpekļa oksidēšana skābeklim nepieciešama ļoti augsta temperatūra (4000C °) vai citas ļoti aktīvas metodes spēcīgu slāpekļa molekulu ietekmēšanai ar elektrisko izlādi, jonizējošo starojumu. Ir zināmi pieci slāpekļa oksīdi (II): N3O slāpekļa oksīds (III), N2O3 slāpekļa oksīds (III), N2O3 slāpekļa oksīds (III), NO2 slāpekļa oksīds (IV), N2O5, slāpekļa oksīds (V).
Rūpniecībā plaši tiek izmantota slāpekļskābe HNO3, kas ir gan spēcīga skābe, gan aktīvs oksidētājs. Tas spēj izšķīdināt visus metālus, izņemot zeltu un platīnu. Slāpekļskābe ir zināma ķīmiķiem vismaz kopš 13. gadsimta, un to izmantoja senie alķīmiķi. Slāpekļskābi ārkārtīgi plaši izmanto nitro savienojumu iegūšanai. Tas ir galvenais nitrētājs, ar kura palīdzību NO2 nitrgrupas tiek ievadītas organiskajos savienojumos. Un, kad trīs šādas grupas parādās, piemēram, C6H5CH3 toluola molekulā, tad parasts organiskais šķīdinātājs pārvēršas par sprādzienbīstamu trinitrotoluolu, TNT vai tol. Glicerīns pēc nitrēšanas pārvēršas par bīstamu sprādzienbīstamu nitroglicerīnu.
Ne mazāk svarīga ir slāpekļskābe minerālmēslu ražošanā. Slāpekļskābes sāļus-nitrātus, galvenokārt nātrija, kālija un amonija nitrātu, galvenokārt izmanto kā slāpekļa mēslojumu. Bet, kā konstatēja akadēmiķis D.N. Pryanishnikov, augs, ja tiek dota iespēja izvēlēties, dod priekšroku amonjaka slāpeklim, nevis nitrātam.
Citas slāpekļskābes, vājā slāpekļa HNO2 sāļus sauc par nitrītiem, un tos diezgan plaši izmanto arī ķīmiskajā un citās nozarēs. Nātrija nitrītu, piemēram, nelielās devās pievieno desām un šķiņķim, lai saglabātu gaļas rozā sarkano krāsu.
Saņemt slāpekļa savienojumi ar minimālām enerģijas izmaksām zemā temperatūrā un spiedienā zinātnieki ir centušies jau ilgu laiku. Ideju, ka daži mikroorganismi spēj saistīt atmosfēras slāpekli, 19. gadsimta beigās pirmo reizi izteica krievu fiziķis P. Kossovičs. Un pirmo slāpekli fiksējošo baktēriju no augsnes izdalīja otrs mūsu tautietis bioķīmiķis S. N. Vinogradskis pagājušā gadsimta deviņdesmitajos gados. Bet tikai nesen ir kļuvis vairāk vai mazāk skaidrs baktēriju slāpekļa saistīšanas mehānisms. Baktērijas asimilē slāpekli, pārvēršot to amonjakā, kas pēc tam ļoti ātri pārvēršas aminoskābēs un olbaltumvielās. Process notiek, piedaloties fermentiem.
Vairāku valstu laboratorijās ir iegūti kompleksi savienojumi, kas spēj fiksēt atmosfēras slāpekli. Galvenā loma tiek dota kompleksiem, kas satur molibdēnu, dzelzi un magniju. Būtībā šī procesa mehānisms jau ir izpētīts un izstrādāts.
- Oficiālā vai alternatīvā likvidācija: ko izvēlēties Juridiskais atbalsts uzņēmuma likvidācijai - mūsu pakalpojumu cena ir zemāka par iespējamiem zaudējumiem
- Kas var būt likvidācijas komisijas loceklis Likvidators vai likvidācijas komisija kāda ir atšķirība
- Ar bankrotu nodrošināti kreditori – vai privilēģijas vienmēr ir labas?
- Līguma vadītāja darbs tiks likumīgi apmaksāts Darbinieks atsakās no piedāvātās kombinācijas