Азот, свойства атома, химические и физические свойства


Азот, свойства атома, химические и физические свойства.

 

 

 

7  Азот

14,00643-14,00728*     1s2s2p3

 

Азот — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 7. Расположен в 15-й группе (по старой классификации — главной подгруппе пятой группы), втором периоде периодической системы.

 

Атом и молекула азота. Формула азота. Строение азота

Изотопы и модификации азота

Свойства азота (таблица): температура, плотность, давление и пр.

Физические свойства азота

Химические свойства азота. Взаимодействие азота. Реакции с азотом

Получение азота

Применение азота

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 




Атом и молекула азота. Формула азота. Строение азота:

Азот (фр. azote, по наиболее распространённой версии, от др.-греч. ἄζωτος – «безжизненный») – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением N и атомным номером 7. Расположен в 15-й группе (по старой классификации — главной подгруппе пятой группы), втором периоде периодической системы.

Азот самый лёгкий элемент периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева из группы пниктогенов.

Азот – химически весьма инертный неметалл.

Как простое вещество азот (химическая формула N2) при нормальных условиях представляет собой двухатомный газ без цвета, вкуса и запаха. В жидком состоянии азот – бесцветная, подвижная, как вода, жидкость, а в твёрдом – представляет собой белоснежные кристаллы или снегоподобную массу.

Молекула азота двухатомна.

Химическая формула азота N2.

Электронная конфигурация атома азота 1s2 2s2 2p3. Потенциал ионизации (первый электрон) атома азота равен 1402,33 кДж/моль (14,53413(4) эВ).

Строение атома азота. Атом азота состоит из положительно заряженного ядра (+7), вокруг которого по атомным оболочкам движутся семь электронов. При этом 2 электрона находятся на внутреннем уровне, а 5 электронов – на внешнем. Поскольку азот расположен во втором периоде, оболочки всего две. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внешняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Два спаренных электрона находится на 1s-орбитали, вторая пара электронов – на 2s-орбитали. На 2р-орбитали находятся три неспаренных  электрона. В свою очередь ядро атома азота состоит из семи протонов и семи нейтронов. Азот относится к элементам p-семейства.

Радиус атома азота (вычисленный) составляет 56 пм.

Атомная масса атома азота составляет 14,00643-14,00728 а. е. м.

Азот – один из самых распространённых элементов на Земле. Азот – основной компонент воздуха. Он занимает 78, 084 % его объёма и 75,5 % по массе.

Молекула азота крайне прочна. Атомы азота связаны прочными  тройными связями. Даже при высокой температуре молекула азота N2 слабо диссоциирует на атомарный азот. При 3000 °C на атомарный азот диссоциирует 0,1 % молекулярного азота, при 5000 °C – несколько процентов. Переход в атомарное состояние вызывается также полем высокочастотного электрического разряда при сильном разрежении газообразного азота или под действием солнечного излучения в высоких слоях атмосферы.

Атомарный азот намного активнее молекулярного.

 


Изотопы и модификации азота:

 


Свойства азота (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

Подробные сведения на сайте ChemicalStudy.ru

100 Общие сведения  
101 Название Азот
102 Прежнее название
103 Латинское название Nitrogenium
104 Английское название Nitrogen
105 Символ N
106 Атомный номер (номер в таблице) 7
107 Тип Неметалл
108 Группа Пниктоген
109 Открыт Даниэль Резерфорд, Великобритания, 1772 г.
110 Год открытия 1772 г.
111 Внешний вид и пр. Газ без цвета, запаха и вкуса
112 Происхождение Природный материал
113 Модификации
114 Аллотропные модификации 4 аллотропные модификации:

– α-азот с простой кубической кристаллической решёткой,

– β-азот с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой,

– γ-азот,

– «чёрный» азот

115 Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
116 Конденсат Бозе-Эйнштейна
117 Двумерные материалы
118 Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) 75,5 %
119 Содержание в земной коре (по массе) 0,002 %
120 Содержание в морях и океанах (по массе) 0,00005 %
121 Содержание во Вселенной и космосе (по массе) 0,1 %
122 Содержание в Солнце (по массе) 0,1 %
123 Содержание в метеоритах (по массе) 0,14 %
124 Содержание в организме человека (по массе) 2,6 %
200 Свойства атома  
201 Атомная масса (молярная масса)* 14,00643-14,00728 а. е. м. (г/моль)
202 Электронная конфигурация 1s2s2p3
203 Электронная оболочка K2 L5 M0 N0 O0 P0 Q0 R0

 

Электронная оболочка азота

204 Радиус атома (вычисленный) 56 пм
205 Эмпирический радиус атома* 65 пм
206 Ковалентный радиус* 71 пм
207 Радиус иона (кристаллический) N3-

132 (4) пм,

N3+

30 (6) пм,

N5+

27 (6) пм

(в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле)

208 Радиус Ван-дер-Ваальса 155 пм
209 Электроны, Протоны, Нейтроны 7 электронов, 7 протонов, 7 нейтронов
210 Семейство (блок) элемент p-семейства
211 Период в периодической таблице 2
212 Группа в периодической таблице 15-ая группа (по старой классификации – главная подгруппа 5-ой группы)
213 Эмиссионный спектр излучения Спектр_Азота
300 Химические свойства  
301 Степени окисления -3 , -2, -1, 0, +1, +2, +3 , +4, +5
302 Валентность I, II, III, IV
303 Электроотрицательность 3,04 (шкала Полинга)
304 Энергия ионизации (первый электрон) 1402,33 кДж/моль (14,53413(4) эВ)
305 Электродный потенциал 3N2 + 2e → 2N3, Eo = -3,4 В
306 Энергия сродства атома к электрону 7 кДж/моль
400 Физические свойства
401 Плотность* 1,2506·10-3  г/см3 (при 0 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – газ),

0,808 г/см3 (при  -196 °C/-195,8 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость),

0,8792 г/см3 (при температуре плавления -210 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело)

402 Температура плавления* -210 °C (63,15 K, -346 °F)
403 Температура кипения* -195,795 °C (77,355 K, -320,431 °F)
404 Температура сублимации
405 Температура разложения
406 Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407 Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* 0,72 кДж/моль
408 Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* 5,56 кДж/моль
409 Удельная теплоемкость при постоянном давлении 1,040 Дж/г·K (при 25 °C)
410 Молярная теплоёмкость* 29,124 Дж/(K·моль)
411 Молярный объём 17,3 см³/моль
412 Теплопроводность 0,02583 Вт/(м·К) (при стандартных условиях),

0,026 Вт/(м·К) (при 300 K)

500 Кристаллическая решётка
511 Кристаллическая решётка #1 α-азот
512 Структура решётки Простая кубическая

 

Кристаллическая решетка азота_альфа

513 Параметры решётки 5,661 Å
514 Отношение c/a
515 Температура Дебая
516 Название пространственной группы симметрии Pa3 или P213
517 Номер пространственной группы симметрии
521 Кристаллическая решётка #2 β-азот
522 Структура решётки Гексагональная плотноупакованная

 

Кристаллическая решетка азота_бета

523 Параметры решётки a = 3,93 Å, c = 6,50 Å
524 Отношение c/a 1,653
525 Температура Дебая
526 Название пространственной группы симметрии P63/mmc
527 Номер пространственной группы симметрии 194
900 Дополнительные сведения
901 Номер CAS 7727-37-9

Примечание:

201* Указан диапазон значений атомной массы в связи с различной распространённостью изотопов данного элемента в природе.

205* Эмпирический радиус атома азота согласно [3] составляет 92 пм.

206* Ковалентный радиус азота согласно [1] и [3] составляет 71±1 пм и 75 пм соответственно.

401* Плотность азота согласно [3] составляет  1,251·10-3  г/см3 (при 0 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – газ).

402* Температура плавления азота согласно [3] составляет -209,86 °C (63,29 K, -345,75 °F).

403* Температура кипения азота согласно [3] и [4] составляет -195,75 °C (77,4 K, -320,35 °F) и -196 °C (77,15 K, -320,8 °F) соответственно.

407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) азота согласно [4] составляет 0,721 кДж/моль.

408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) азота согласно [3] и [4]  составляет 5,57 кДж/моль и 5,59 кДж/моль соответственно.

410* Молярная теплоемкость азота согласно [3] составляет 29,125 Дж/(K·моль).

 


Физические свойства азота:

 

Химические свойства азота. Взаимодействие азота. Реакции с азотом:

 


Получение азота:

 

Применение азота:

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

  1. 1. Водород
  2. 2. Гелий
  3. 3. Литий
  4. 4. Бериллий
  5. 5. Бор
  6. 6. Углерод
  7. 7. Азот
  8. 8. Кислород
  9. 9. Фтор
  10. 10. Неон
  11. 11. Натрий
  12. 12. Магний
  13. 13. Алюминий
  14. 14. Кремний
  15. 15. Фосфор
  16. 16. Сера
  17. 17. Хлор
  18. 18. Аргон
  19. 19. Калий
  20. 20. Кальций
  21. 21. Скандий
  22. 22. Титан
  23. 23. Ванадий
  24. 24. Хром
  25. 25. Марганец
  26. 26. Железо
  27. 27. Кобальт
  28. 28. Никель
  29. 29. Медь
  30. 30. Цинк
  31. 31. Галлий
  32. 32. Германий
  33. 33. Мышьяк
  34. 34. Селен
  35. 35. Бром
  36. 36. Криптон
  37. 37. Рубидий
  38. 38. Стронций
  39. 39. Иттрий
  40. 40. Цирконий
  41. 41. Ниобий
  42. 42. Молибден
  43. 43. Технеций
  44. 44. Рутений
  45. 45. Родий
  46. 46. Палладий
  47. 47. Серебро
  48. 48. Кадмий
  49. 49. Индий
  50. 50. Олово
  51. 51. Сурьма
  52. 52. Теллур
  53. 53. Йод
  54. 54. Ксенон
  55. 55. Цезий
  56. 56. Барий
  57. 57. Лантан
  58. 58. Церий
  59. 59. Празеодим
  60. 60. Неодим
  61. 61. Прометий
  62. 62. Самарий
  63. 63. Европий
  64. 64. Гадолиний
  65. 65. Тербий
  66. 66. Диспрозий
  67. 67. Гольмий
  68. 68. Эрбий
  69. 69. Тулий
  70. 70. Иттербий
  71. 71. Лютеций
  72. 72. Гафний
  73. 73. Тантал
  74. 74. Вольфрам
  75. 75. Рений
  76. 76. Осмий
  77. 77. Иридий
  78. 78. Платина
  79. 79. Золото
  80. 80. Ртуть
  81. 81. Таллий
  82. 82. Свинец
  83. 83. Висмут
  84. 84. Полоний
  85. 85. Астат
  86. 86. Радон
  87. 87. Франций
  88. 88. Радий
  89. 89. Актиний
  90. 90. Торий
  91. 91. Протактиний
  92. 92. Уран
  93. 93. Нептуний
  94. 94. Плутоний
  95. 95. Америций
  96. 96. Кюрий
  97. 97. Берклий
  98. 98. Калифорний
  99. 99. Эйнштейний
  100. 100. Фермий
  101. 101. Менделеевий
  102. 102. Нобелий
  103. 103. Лоуренсий
  104. 104. Резерфордий
  105. 105. Дубний
  106. 106. Сиборгий
  107. 107. Борий
  108. 108. Хассий
  109. 109. Мейтнерий
  110. 110. Дармштадтий
  111. 111. Рентгений
  112. 112. Коперниций
  113. 113. Нихоний
  114. 114. Флеровий
  115. 115. Московий
  116. 116. Ливерморий
  117. 117. Теннессин
  118. 118. Оганесон

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

Источники:

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen
  2. https://de.wikipedia.org/wiki/Stickstoff
  3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Азот
  4. http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=210
  5. https://chemicalstudy.ru/azot-svoystva-atoma-himicheskie-i-fizicheskie-svoystva/

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 





Найти что-нибудь еще?










Похожие записи:



карта сайта

азот атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решетка
атом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома
электронные формулы сколько атомов в молекуле азота
сколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинамические