Нітроген і Фосфор, їх місце в Періодичній системі будови атомів. Алотропні модифікації Фосфору


Нітроген і Фосфор, їх місце в Періодичній системі будови атомів. Алотропні модифікації Фосфору. Азот і Фосфор як прості речовини: будова молекул, поширення в природі. Фізичні властивості азоту і фосфору. Хімічні властивості азоту та фосфору: взаємодія з металами, воднем, киснем. Застосування

Нітроген і Фосфор у Періодичній системі хімічних елементів знаходяться в головній підгрупі п’ятої групи. На зовнішньому енергетичному шарі обидва елемента містять по 5 електронів у стані s2p3. Тому найвищий ступінь окиснення цих елементів дорівнює +5, найнижчий - –3.

Відмінність полягає у тому, що в атомі Фосфору на зовнішньому електронному шарі є вільні d-орбіталі. Це дає можливість йому приходити у збуджений стан.

Хімічний елемент Нітроген не утворює алотропних модифікацій. У вільному стані існує у формі лише однієї простої речовини - азоту. Молекула азоту складається з двох атомів, має формулу N2. Хімічний зв’язок у ній ковалентний неполярний і дуже міцний, бо атоми утримуються потрійним зв’язком.

За звичайних умов азот - газ без кольору, запаху і смаку, легший за повітря. Зріджується при температурі –196° і твердне при температурі –210°. У воді розчиняється гірше, ніж кисень. Це пояснюється неполярністю його молекул.

На відміну від Нітрогену, хімічний елемент Фосфор утворює кілька алотропних модифікацій, які відрізняються між собою за будовою молекул і властивостями. Це - білий, червоний і чорний фосфор.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Амоніак: будова молекули, одержання в лабораторії. Фізичні та хімічні властивості амоніаку

Білий фосфор - м’яка, безбарвна кристалічна речовина, схожа на віск. Має молекулярні кристалічні ґратки, у вузлах яких розміщені тетраедричні молекули P4. Летка, легкоплавка речовина, має характерний запах часнику. Не розчиняється у воді, але добре розчиняється у сірковуглеці CS2 і бензині. Легкозаймиста речовина, тому зберігають її під водою. Білий фосфор у темряві на повітрі світиться зеленкувато-жовтим світлом. Це явище називається люмінесценція. Воно спричиняється повільним окисненням білого фосфору. Білий фосфор - надзвичайно отруйна речовина, навіть у малих дозах. 50 мг білого фосфору - смертельні!

При тривалому слабкому нагріванні білий фосфор переходить у червоний. Червоний фосфор - порошок червоно-бурого кольору, неотруйний. Має атомні кристалічні ґратки. Не розчиняється у воді і сірковуглеці. Без запаху, у темряві не світиться. Встановлено, що червоний фосфор є сумішшю кількох алотропних модифікацій, які відрізняються одна від одної кольором - від яскраво-червоного до фіолетового.

Червоний фосфор легко вбирає вологу, тобто є гігроскопічним. При нагріванні без доступу повітря випаровується, а при охолодженні його пара перетворюється на білий фосфор.

Чорний фосфор - речовина, схожа на графіт, масна на дотик, має металічний блиск, не отруйний, виявляє властивості напівпровідників. Добувають чорний фосфор тривалим нагріванням білого фосфору під великим тиском.

У природі Нітроген зустрічається як у вільному стані, так і у зв’язаному. У вільному стані Нітроген у вигляді азоту входить до складу повітря. У повітрі азоту 78 % за об’ємом, або 76 % за масою. Сполуки Нітрогену в невеликих кількостях є у ґрунті. Також він входить до складу білкових речовин і багатьох природних органічних сполук.

На відміну від Нітрогену, Фосфор зустрічається в природі тільки в сполуках. Найважливіші його мінерали - це фосфорити й апатити. До їх складу Фосфор входить у вигляді кальцій ортофосфату Ca3(PO4)2. Фосфор входить також до складу білкових речовин.

За хімічною активністю азот менш активний, ніж фосфор. Це пояснюється наявністю потрійного зв’язку в його молекулі. Азот і фосфор мають такі хімічні властивості:

1) реагують із багатьма металами при нагріванні, утворюючи відповідно нітриди і фосфіди. Лише з літієм азот реагує за звичайної температури, утворюючи ліній нітрид (Li3N):

6Li + N2 → 2Li3N;

2) реагують із неметалами.

З воднем азот взаємодії при нагріванні, високому тиску і в присутності каталізатора. При цьому утворюється аміак NH3:

N2 + 3H2 → 2NH3.

Фосфор із воднем практично не взаємодіє.

У реакціях із металами і воднем азот і фосфор виступають як окисники.

З киснем азот сполучається за температури електричної дуги, понад 2000 °С, утворюючи нітроген (II) оксид NO:

N2 + O2 → 2NO.

Фосфор під час горіння в кисні утворює фосфор(V) оксид P2O5. А під час повільного окиснення утворюється фосфор(III) оксид P2O3.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Солі амонію. Фізичні властивості солей амонію. Хімічні властивості: взаємодія з лугами, солями, розкладання під час нагрівання

Азот у великих кількостях використовується для добування аміаку. Білий фосфор широкого застосування не має. Звичайно його використовують у фармацевтичних препаратах, а також для утворення димових завіс. Червоний фосфор використовується у виробництві сірників. Чорний фосфор застосовується дуже рідко.


Схожі матеріали:

Категорія: Хімія
Переглядів: 13800 | Теги: Хімічний елемент, фосфор, хімія, Нітроген




Всього коментарів: 0
Имя *:
Email:
Усі смайли
Код *:



ЗАРАЗ ЧИТАЮТЬ


Ідеальні брови: 10 помилок у догляді за ...

/_pu/50/20920120.jpg

Как грамотно спланировать кухню

/_pu/48/35575350.jpg

Як правильно вибрати нижню білизну, щоб ...

/_pu/49/37338582.jpg

Захист від коронавіруса. Основні помилки...

/_pu/48/16865389.jpg

Ремонт турбін: куди можна віддати турбок...

/_pu/49/23175871.jpg

П'ятірка головних міфів про випаданн...

/_pu/49/49326342.jpg

Curly Girl Method: Догляд за кучерявим в...

/_pu/48/33006377.jpg

3Д панелі - новий вид стінної обробки дл...

/_pu/50/56574248.jpg

Декілька порад з вибору саджанців плодов...

/_pu/48/82843372.jpg

Найнебезпечніші дієти у світі

/_pu/48/57892157.jpg

Правильный способ покраски пасхальных яи...

/_pu/48/41669528.jpg

Тільки не вода з лимоном: як налагодити ...

/_pu/51/60481547.png






Гребінка | Гребінківський міський сайт Grebenka.com © 2020