ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общая характеристика подгруппы азота из "Химия" Подгруппу азота составляют пять элементов азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут. Это р-элементы IV группы периодической системы Д. П. Менделеева. На внешнем энергетическом уровне их атомы Ихмеют по пять электронов в состоянии з-р (см. табл. 3.1, п. 2). Поэтому высшая степень окнсления этих элементов равна +5, низшая —3, характерна и -ЬЗ. О других степенях окисления см. табл. 3.1. [c.101] У атома азота три неспаренных электрона. Поэтому валентность азота равна трем (как известно, валентность определяется и числом неспаренных электронов в атоме (с. 58). Из-за отсутствия г/-подуров-ня на. внешнем уровне его электроны разъединяться не могут. [c.101] Однако атом азота может отдать с 25-подуровня один электрон другим электроотрицательным атомам, тогда он приобретает заряд ( ) н будет иметь четыре неспаренных электрона, т. е. станет четырехвалентным. Это осуществляется, например, в азотной кислоте HNO3. Пятивалентным азот быть не может (см. 1.17). [c.102] У атомов фосфора и последующих элементов подгруппы веются свободные квантовые ячейки (орбитали) на З -подуровне, а потому, переходя в возбужденное состояние, будут разъединяться 35-элек-троны (показано пунктирной стрелкой). [c.102] Таким образом, в невозбужденном состоянии у всех элементов подгруппы азота валентность равна трем, в возбужденном состояния у всех, кроме азота, равна пяти. [c.102] С водородом элементы подгруппы азота образутот соединения состава ЙНд. Молекулы ННз имеют пирамидальную форму (см. рнс. 1.9). В этих соединениях связи элементов с водородом более прочные, чем в соответствующих соединениях элементов подгруппы кислорода и особенно подгруппы галогенов. Поэтому водородные соединения элементов подгруппы азота в водных растворах не образуют ионов водорода. [c.102] Очень различны свойства первого и последнего элементов подгруппы азот — неметалл х = 3,07), висмут— металл х = 1,67). Однако, как свидетельствуют данные табл. 3.1, переход от первого к последнему осуществляется закономерно с ростом заряда ядра атома или порядкового номера элемента. [c.103] Нахождение в природе. Азот в природе встречается главным образом в свободном состоянии. В воздухе объемная доля его составляет 78,09%, а массовая доля — 75,6%. Соединения азота в небольших количествах содержатся в почвах. Азот входит в состав белковых веществ и многих естественных органических соединений. Общее содержание азота в земной коре 0,01 %. [c.103] Получение. В технике азот получают из жидкого воздуха. Воздух — это смесь газов, главньпл образом азота и кислорода. Сухой воздух у поверхности Земли содержит в объемных долях азота 78,09%, кислорода 20,95%, благородных газов 0,93 , оксида углерода (IV) 0,03 %. Случайные примеси пыль, микроорганизмы, сероводород, оксид серы (IV) и др. Воздух переводят в жидкое состояние, а затем испарением отделяют азот от менее летучего кислорода (т. кип. азота —195,8 °С, кислорода —183 °С). Получаемый таким ofipasoM азот содержит примеси благородных газов (преимущественно аргона). [c.103] Вернуться к основной статье