Jakie są WALENCJE AZOTU?

Azot jest bardzo ważnym pierwiastkiem chemicznym w naszym życiu, Zarówno na dobre, jak i na złe. Jest głównym gazem w atmosferze, występuje w glebie i jest bardzo ważną makrocząsteczką dla większości żywych istot. Wchodzi również w skład związków o dużym znaczeniu przemysłowym, takich jak amoniak, propelenty czy materiały wybuchowe.

Dzieje się tak, że jego wartościowość i stopień utlenienia są różne w zależności od związku. W tej lekcji od NAUCZYCIELA, o której będziemy rozmawiać jakie są wartościowości azotu. Jeśli jesteś zainteresowany poznaniem tego pierwiastka chemicznego, ten artykuł ci się spodoba!

Indeks

1. Czym jest azot i właściwości
2. Jakie są wartościowości azotu?
3. Nomenklatura związków azotowych
4. Ważne związki azotu
5. Skutki zdrowotne azotu
6. Wpływ azotu na środowisko

Azot to pierwiastek chemiczny o symbolu N. o liczbie atomowej 7, masie atomowej 14.0067 i znalezionym w stanie gazowym w normalnych warunkach. Azot cząsteczkowy stanowi 78% objętości w suchym powietrzu i dlatego jest głównym gazem obecnym w atmosferze.

To wysokie stężenie azotu w atmosferze wynika z działania elektrycznego w atmosferze, wiązania azotu atmosferycznego przez działanie bakteryjne, działanie chemiczne w przemyśle i uwalnianie azotu przez rozkład materii organicznej lub przez spalanie. W jego połączonych związkach tworzących stan azot znajduje się w różnych stanach.

Jest to pierwiastek o wielkim znaczeniu dla istot żywych, ponieważ Jest częścią wszystkich białek zarówno roślinne, jak i zwierzęce oraz wiele innych związków organicznych. Azot tworzy silne wiązania z innymi atomami, takimi jak azot i inne, dzięki swojej zdolności do: tworzą potrójne wiązaniaDlatego związki azotu posiadają dużą ilość energii.

Azot składa się z dwa izotopy:

• N14 (bardzo większość)
• N15 i różne izotopy promieniotwórcze, które powstają podczas reakcji jądrowych.

Jest to pierwiastek cieszący się dużym zainteresowaniem w przemyśle chemicznym oraz w związkach stosowanych w rolnictwie. Jest również stosowany w żarówkach i gdy potrzebna jest stosunkowo obojętna atmosfera.

Azot w postaci pierwiastkowej jest lekko reaktywny w zwykłych temperaturach z najpowszechniejszymi substancjami, natomiast w podwyższonej temperatury reaguje z wieloma substancjami, takimi jak tytan, glin, krzem, bor, beryl, wapń, lit czy chrom, z tlenem (O2) reaguje z tworzą tlenki, takie jak podtlenek azotu (NO) oraz z wodorem w wysokich temperaturach i pod ciśnieniem, tworząc bardzo ważny związek przemysłowy, taki jak amoniak.

Źródło obrazu: Monographs.com

ten wartościowości pierwiastka chemicznego czy on jest numer od elektrony Co brakuje lub co powinni dać aby wypełnić ostatni poziom elektroniczny.

ten atomy zwykle mają 7 poziomów lub warstw gdzie znajdują się elektrony, gdzie 1 jest najbardziej do wewnątrz, a 7 jest najbardziej na zewnątrz. Z kolei istnieją różne podpoziomy, zwane s, p, d i f. W atomie elektrony wypełniają różne poziomy zgodnie z ich energiami, najpierw wypełniając niższe poziomy energii, a następnie przechodząc na wyższy poziom.

Do najbardziej zewnętrzny poziom atomu jest również nazywany jako powłoka walencyjna a elektrony znajdujące się w tej powłoce nazywają się elektrony walencyjne. Elektrony te są odpowiedzialne za tworzenie wiązań i możliwe reakcje chemiczne. z innymi atomami, czyli są elektronami odpowiedzialnymi za fizyczne i chemiczne właściwości a element.

Różne sposoby łączenia azotu nadają mu wartościowość (znaną również jako stan utlenienia). Azot nie jest w stanie rozszerzyć swojej powłoki walencyjnej, jak robią to inne pierwiastki z jego grupy. Jej możliwe wartościowości to -3, +3 i +5. Stan walencyjny azotu zmienia się w zależności od związku, którego jest częścią. Inne pierwiastki z rodziny azotów również mają te stopnie utlenienia i są to fosfor (P), antymon (Sb), bizmut (Bi), moskow (Mc) i arsen (As).

Powstawanie związków chemicznych z azotem można wyjaśnić za pomocą teorii wiązań walencyjnych, zgodnie z elektroniczną konfiguracją każdego stopnia utlenienia azotu. Aby to wyjaśnić, bierze się pod uwagę liczbę elektronów w jego powłoce walencyjnej i ile brakuje, aby osiągnąć konfigurację elektronową gazu szlachetnego.

Związki azotu są chemicznie złożone a tradycyjna nomenklatura nie wystarczyła do ich łatwego nazwania i zidentyfikowania, więc utworzona przez Międzynarodową Unię Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) (również ze względu na inne czynniki) a systematyczna nomenklatura w którym związki są nazwane zgodnie z liczbą atomów, które je tworzą.

Ta nomenklatura jest szczególnie odpowiednia do nazywania tlenków azotu. Tak więc tlenek azotu nazywa się podtlenkiem azotu i podtlenkiem azotu (NO), podtlenkiem azotu (N2O).

Oprócz tej nomenklatury, w 1919 r. niemiecki chemik Alfred Stock opracował metodę, w której związki zostały nazwane w zależności od stopnia utlenienia, reprezentowane cyframi rzymskimi iw nawiasach. W ten sposób tlenek azotu nazwano by tlenkiem azotu (II) a podtlenek azotu tlenkiem azotu (I).

Obraz: Youtube

Azot jest zdolny do wiązania się z różnymi pierwiastkami i tworzenia dużej liczby związków ze względu na dużą liczbę możliwych stanów utlenienia. W przypadku azotu cząsteczkowego jego wartościowość z definicji wynosi 0.

Jednym z najczęstszych stanów utlenienia jest -3. Na tym stopniu utlenienia azot tworzy związki takie jak amoniak (NH3), jon amonowy (NH4^-), nitryle (C≡N), iminy (C=N-R) lub aminy (R3N). Gdy azot jest na stopniu utlenienia -2, w jego powłoce walencyjnej pozostaje 7 elektronów. Nieparzysta liczba elektronów w jego powłoce walencyjnej ułatwia tworzenie wiązań mostkowych między dwoma atomami azotu. W tym stanie azot tworzy hydrazony (C=N-N-R2) i hedrazyny (R2-N-N-R2). Na stopniu utlenienia -1 6 elektronów pozostaje w powłoce walencyjnej i tworzą się związki takie jak hydroksyloamina (R2NOH) i związki azowe (RN=NR).

Gdy azot osiąga dodatnie stany utlenienia, Azot wiąże się z atomami tlenu, tworząc tlenki, kwasy tlenowe lub sole tlenowe. Na stopniu utlenienia +1 w powłoce walencyjnej pozostaje azot z 4 elektronami. Mamy więc przykłady takie jak podtlenek azotu (N2O), popularnie zwany gazem rozweselającym, oraz związki azotu (R=NO). W stanie +2 mamy tlenek azotu lub tlenek azotu (NO), który jest bezbarwnym gazem, który powstaje podczas reakcji metali z rozcieńczonym kwasem azotowym. Związek ten ma bardzo niestabilny wolny rodnik, który może reagować z tlenem, tworząc ważne zanieczyszczenie atmosfery, takie jak dwutlenek azotu (NO2)

W stanie +3 w roztworze zasadowym (NO2–) powstają takie związki jak azotyn lub kwas azotawy w roztworze kwaśnym (HNO2). Oba są środkami utleniającymi, które mogą powodować powstawanie tlenku azotu (NO) lub być środkami redukującymi tworzącymi jon azotanowy. Inne związki to trójtlenek diazotu (N2O3) i grupa nitrowa (R-NO2). W stanie +4 mamy dwutlenek azotu (NO2) lub dwutlenek azotu. Jest to gaz o brązowym kolorze, który powstaje w wyniku reakcji wielu metali ze stężonym kwasem azotowym, w wyniku której powstaje tetratlenek diazotu (N2O4). Przy +5 możemy znaleźć azotany lub kwas azotowy, które są utleniaczami w roztworach kwasów.

Wreszcie, Istnieją związki, w których azot znajduje się na różnych stopniach utlenienia.. Są to związki takie jak nitrosilazide lub tritlenek diazotu.

Obraz: Ambientum

Azot cząsteczkowy jest głównym składnikiem gazowym gazu atmosferycznego. W wodzie i glebie możemy go znaleźć w postaci azotanów i azotynów. Wszystkie te związki łączą się ze sobą w cyklu azotowym.

Działanie człowieka zmieniło stężenie azotanów i azotynów na lądzie, głównie poprzez stosowanie nawozu z azotanami na glebę. Ponadto koncentracja azotanów i azotynów w glebie i wodzie jest zwiększana przez azot emitowany przez przemysł w cyklu azotowym. Może to również prowadzić do wzrostu zawartości azotu w wodzie pitnej.

ten wpływ azotanów i azotynów na zdrowie człowieka oni mogą być:

• Azotany mają negatywny wpływ na czynność tarczycy
• Azotany zmniejszają magazynowanie witaminy A
• Zarówno azotany, jak i azotyny wytwarzają nitrozoaminy, które są częstą przyczyną raka
• Azotyn reaguje z hemoglobiną, powodując zmniejszenie zdolności krwi do przenoszenia tlenu.
• Tlenek azotu (NO) jest podstawowym przekaźnikiem w organizmie człowieka, powodującym relaksację mięśni, korzyści w układzie sercowo-naczyniowym lub wywieranie wpływu sygnalizacyjnego na komórki system odprnościowy. Efekty te są już wykorzystywane w wielu zastosowaniach medycznych, takich jak leki przeciw zawałom serca lub Viagra.

Dodatek azotanów i azotynów do nawozów powoduje wzrost ich stężeń środowiskowych, a także różne procesy przemysłowe. Wiele z tych związków może wydostawać się do atmosfery i reagować z tlenem, powodując powstawanie zanieczyszczeń atmosferycznych, które sprzyjają zwiększeniu efektu cieplarnianego.

Z kolei azotany i azotyny mają również niekorzystny wpływ na wody słodkie i środowisko morskie, negatywnie wpływające na ten ekosystem i gatunek które go zamieszkują. Również stężenia tych związków azotowych w wodzie pitnej drastycznie wzrastają, co ma negatywny wpływ na zdrowie człowieka.

Jeśli chcesz przeczytać więcej artykułów podobnych do Jakie są wartościowości azotu, zalecamy wpisanie naszej kategorii Atom.

• Mayz-Figueroa, J. (2004). Biologiczne wiązanie azotu. Dziennik Naukowy Rolnictwa UDO, 4(1), 1-20.
• Celaya-Michel, H. i Castellanos-Villegas, A. ORAZ. (2011). Mineralizacja azotu w glebie stref suchych i półpustynnych. Terra Latinoamericana, 29(3), 343-356.
• Cárdenas-Navarro, R., Sánchez-Yáñez, J. M., Farías-Rodríguez, R. i Peña-Cabriales, J. J. (2004). Nakłady azotu w rolnictwie. Seria ogrodnicza magazynu Chapingo, 10(2), 173-178.