Kokie yra AZOTO VALENCIJAI

Azotas yra labai svarbus cheminis elementas mūsų gyvenime, Ir į gerą, ir į blogą. Tai yra pagrindinės dujos atmosferoje, jos yra dirvožemyje ir yra labai svarbi makromolekulė daugumai gyvų būtybių. Jis taip pat yra pramoninės svarbos junginių, tokių kaip amoniakas, raketiniai degalai ar sprogmenys, dalis.

Kas atsitinka, kad jo valentingumas ir oksidacijos būsena skiriasi priklausomai nuo junginio. Šioje MOKYTOJO pamokoje kalbėsime apie kokios yra azoto valencijos. Jei norite sužinoti apie šį cheminį elementą, jums patiks šis straipsnis!

Indeksas

1. Kas yra azotas ir savybės
2. Kokios yra azoto valencijos?
3. Azoto junginių nomenklatūra
4. Svarbūs azoto junginiai
5. Azoto poveikis sveikatai
6. Azoto poveikis aplinkai

Azotas yra cheminis elementas su simboliu N. kurio atominis skaičius yra 7, atominis svoris 14,0067 ir normaliomis sąlygomis randamas dujinės būsenos. Molekulinis azotas sudaro 78% sauso oro tūrio, todėl yra pagrindinės atmosferoje esančios dujos.

Ši didelė azoto koncentracija atmosferoje atsiranda dėl elektrinio veikimo atmosferoje, atmosferos azoto fiksavimo bakterinis, cheminis poveikis pramonėje ir azoto išsiskyrimas skaidant organines medžiagas arba degimo. Kombinuotame junginių būsenoje azotas randamas skirtingose ​​būsenose.

Tai gyvoms būtybėms labai svarbus elementas, nes Tai yra visų baltymų dalis tiek augalinių, tiek gyvulinių, ir daug kitų organinių junginių. Azotas sudaro stiprius ryšius su kitais atomais, tokiais kaip azotas ir kitais atomais, dėl savo gebėjimo sudaryti trigubus ryšiusTodėl azoto junginiai turi daug energijos.

Azotas susideda iš du izotopai:

• N14 (labai dauguma)
• N15 ir įvairūs radioaktyvūs izotopai, kurie susidaro branduolinių reakcijų metu.

Tai yra chemijos pramonės ir žemės ūkyje naudojamų junginių elementas. Jis taip pat naudojamas kaitinamųjų lempų lemputėse ir kai reikalinga santykinai inertiška atmosfera.

Azotas savo elementarioje formoje šiek tiek reaguoja įprastoje temperatūroje su daugeliu įprastų medžiagų, o esant aukštai esant temperatūrai, jis reaguoja su daugeliu medžiagų, tokių kaip titanas, aliuminis, silicis, boras, berilis, kalcis, ličio arba chromo, su deguonimi (O2) reaguoja į aukštoje temperatūroje ir slėgyje sudaro oksidus, tokius kaip azoto oksidas (NO), ir vandeniliu, kad susidarytų labai svarbus pramoninis junginys, pvz. amoniako.

Vaizdo šaltinis: Monographs.com

The cheminio elemento valentai ar jis numerį iš elektronų ką trūksta arba ką jie turėtų duoti užpildyti paskutinį elektroninį lygį.

The atomai jie paprastai turi 7 lygiai arba sluoksniai kur yra elektronai, kur 1 yra vidinėje dalyje ir 7 yra tolimiausias. Savo ruožtu yra skirtingi polygiai, vadinami s, p, d ir f. Atome elektronai užpildo skirtingus lygius pagal savo energiją, pirmiausia užpildydami žemesnius energijos lygius, o tada pereidami į aukštesnį lygį.

Į atokiausias atomo lygis jis taip pat vadinamas valentinis apvalkalas o šiame apvalkale esantys elektronai vadinami valentiniai elektronai. Šie elektronai yra atsakingi už ryšių susidarymą ir galimas chemines reakcijas. su kitais atomais, tai yra, jie yra elektronai, atsakingi už a fizikines ir chemines savybes elementas.

Skirtingi azoto jungimosi būdai suteiks jam valentiškumą (taip pat žinomą kaip oksidacijos būsena). Azotas negali išplėsti savo valentinio apvalkalo, kaip tai daro kiti jo grupės elementai. Galimi jo valentai yra -3, +3 ir +5. Azoto valentinė būsena skiriasi priklausomai nuo junginio, kurio dalis jis yra. Kiti azoto šeimos elementai taip pat turi šias oksidacijos būsenas ir yra fosforas (P), stibis (Sb), bismutas (Bi), moskovis (Mc) ir arsenas (As).

Cheminių junginių susidarymą su azotu galima paaiškinti vadovaujantis valentinio ryšio teorija, pagal kiekvienos azoto oksidacijos būsenos elektroninę konfigūraciją. Norėdami tai paaiškinti, atsižvelgiama į elektronų skaičių jo valentiniame apvalkale ir kiek jų trūksta, kad būtų pasiekta tauriųjų dujų elektroninė konfigūracija.

Azoto junginiai yra chemiškai sudėtingi o tradicinės nomenklatūros nepakako lengvai įvardinti ir identifikuoti, todėl kurią sukūrė Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga (IUPAC) (taip pat dėl ​​kitų veiksnių) a sisteminė nomenklatūra kuriame junginiai įvardijami pagal juos sudarančių atomų skaičių.

Ši nomenklatūra ypač tinka azoto oksidams pavadinti. Taigi azoto oksidas vadinamas azoto monoksidu ir azoto oksidu (NO), azoto monoksidu (N2O).

Be šios nomenklatūros, vokiečių chemikas 1919 m Alfredas Stockas sukūrė metodą, kuriuo junginiai buvo pavadinti priklausomai nuo oksidacijos būsenos, pavaizduoti romėniškais skaitmenimis ir skliausteliuose. Tokiu būdu azoto oksidas būtų vadinamas azoto oksidu (II), o azoto oksidas – azoto oksidu (I).

Vaizdas: Youtube

Dėl daugybės galimų oksidacijos būsenų azotas gali jungtis su skirtingais elementais ir sudaryti daugybę junginių. Molekulinio azoto atveju jo valentingumas pagal apibrėžimą yra 0.

Viena iš labiausiai paplitusių oksidacijos būsenų yra -3. Šioje oksidacijos būsenoje azotas sudaro junginius, tokius kaip amoniakas (NH3), amonio jonas (NH4^-), nitrilai (C≡N), iminai (C=N-R) arba aminai (R3N). Kai azotas yra -2 oksidacijos būsenoje, jo valentiniame apvalkale lieka 7 elektronai. Nelyginis elektronų skaičius jo valentiniame apvalkale leidžia lengvai sudaryti tiltinius ryšius tarp dviejų azoto atomų. Šioje būsenoje azotas sudaro hidrazonus (C=N-N-R2) ir hedrazinus (R2-N-N-R2). Esant -1 oksidacijos būsenai valentiniame apvalkale lieka 6 elektronai ir susidaro tokie junginiai kaip hidroksilaminas (R2NOH) ir azo junginiai (RN=NR).

Kai azotas pasiekia teigiamą oksidacijos būseną, Azoto jungtys su deguonies atomais sudaro oksidus, deguonies rūgštis arba oksi druskas. Esant +1 oksidacijos būsenai, azoto valentiniame apvalkale lieka 4 elektronai. Taigi, turime pavyzdžių, tokių kaip azoto oksidas (N2O), liaudiškai žinomas kaip juoko dujos, ir azoto junginiai (R=NO). +2 būsenoje turime azoto oksidą arba azoto oksidą (NO), kuris yra bespalvės dujos, susidarančios metalams reaguojant su praskiesta azoto rūgštimi. Šis junginys turi labai nestabilų laisvąjį radikalą, kuris gali reaguoti su deguonimi ir sudaryti svarbų atmosferos teršalą, pvz., azoto dioksidą (NO2).

Esant +3 būsenai, tokie junginiai kaip nitritas susidaro baziniame tirpale (NO2–) arba azoto rūgštis rūgšties tirpale (HNO2). Abu yra oksidatoriai, iš kurių gali susidaryti azoto oksidas (NO), arba reduktorius, sudarydamas nitratų jonus. Kiti junginiai yra azoto trioksidas (N2O3) ir nitro grupė (R-NO2). +4 būsenoje turime azoto dioksidą (NO2) arba azoto dioksidą. Tai rudos spalvos dujos, kurios susidaro daugeliui metalų reaguojant su koncentruota azoto rūgštimi, kad susidarytų azoto tetroksidas (N2O4). Esant +5, galime rasti nitratų arba azoto rūgšties, kurios yra oksiduojančios medžiagos rūgščių tirpaluose.

Pagaliau, Yra junginių, kuriuose azotas yra skirtingos oksidacijos būsenos.. Tai yra junginiai, tokie kaip nitrosilazidas arba azoto trioksidas.

Vaizdas: Ambientum

Molekulinis azotas yra pagrindinė dujinė atmosferos dujų sudedamoji dalis. Vandenyje ir dirvožemyje jo galime rasti nitratų ir nitritų pavidalu. Visi šie junginiai jungiasi vienas su kitu azoto cikle.

Žmogaus veiksmai pakeitė nitratų ir nitritų koncentracijas žemėje, daugiausia tręšiant dirvą mėšlu su nitratais. Be to, nitratų ir nitritų koncentraciją dirvožemyje ir vandenyje padidina azotas, kurį išskiria pramonės įmonės per azoto ciklą. Dėl to taip pat gali padidėti azoto kiekis geriamajame vandenyje.

The nitratų ir nitritų poveikis žmonių sveikatai jie gali būti:

• Nitratai neigiamai veikia skydliaukės veiklą
• Nitratai mažina vitamino A kaupimąsi
• Tiek nitratai, tiek nitritai gamina nitrozaminus, kurie yra dažna vėžio priežastis
• Nitritai reaguoja su hemoglobinu, todėl sumažėja kraujo gebėjimas pernešti deguonį.
• Azoto oksidas (NO) yra pagrindinis žmogaus kūno pasiuntinys, sukeliantis atsipalaidavimą raumenims, teigiamai veikia širdies ir kraujagyslių sistemą arba signalizuoja apie ląsteles Imuninė sistema. Šis poveikis jau naudojamas daugelyje medicinos programų, tokių kaip vaistai nuo širdies priepuolių ar Viagra.

Į trąšas įdėjus nitratų ir nitritų, padidėja jų koncentracija aplinkoje, taip pat įvairūs pramoniniai procesai. Daugelis šių junginių gali patekti į atmosferą ir reaguoti su deguonimi, sukeldami atmosferos teršalus, kurie skatina šiltnamio efektą.

Savo ruožtu nitratai ir nitritai taip pat daro neigiamą poveikį gėlam vandeniui ir jūros aplinkai, neigiamai veikia šią ekosistemą ir rūšis kurie jame gyvena. Taip pat šių azoto junginių koncentracijos geriamajame vandenyje drastiškai didėja, o tai daro neigiamą poveikį žmonių sveikatai.

Jei norite perskaityti daugiau straipsnių, panašių į Kokios yra azoto valencijos, rekomenduojame įvesti mūsų kategoriją Atomas.

• Mayz-Figueroa, J. (2004). Biologinis azoto fiksavimas. UDO Agricultural Scientific Journal, 4(1), 1-20.
• Celaya-Michel, H. ir Castellanos-Villegas, A. IR. (2011). Azoto mineralizacija sausringų ir pusiau sausringų zonų dirvožemyje. Terra Latinoamericana, 29(3), 343-356.
• Cárdenas-Navarro, R., Sánchez-Yáñez, J. M., Farías-Rodríguez, R. ir Peña-Cabriales, J. J. (2004). Azoto patekimas į žemės ūkį. Chapingo žurnalo sodininkystės serija, 10(2), 173-178.