Chemický prvek · referenční karta

Dusík

Dusík je chemický prvek s protonovým číslem 7 (N), umístěný v periodě 2, skupině 15 a bloku p. Referenční skupenství při pokojové teplotě: plyn. Elektronová konfigurace: [He] 2s2 2p3.

Protonové číslo7

Standardní atomová hmotnost[14.00643, 14.00728]

Skupina15

Perioda2

Blokp

Elektronová konfigurace[He] 2s2 2p3

Elektronová struktura

Co řídí jeho chemické chování

Prvky 15. skupiny mají pět valenčních elektronů. Jejich chemie zahrnuje záporná i kladná oxidační čísla a výrazně se mění od dusíku k bismutu.

Elektronová konfigurace atomu je [He] 2s2 2p3. Počet a energie valenčních elektronů ovlivňují tvorbu vazeb, obvyklá oxidační čísla a podobnost se sousedními prvky.

Chemické formy

Sloučeniny, ionty a materiály

Volný dusík je především molekulární N₂. Ve sloučeninách tvoří amoniak a amonné soli, nitridy, dusičnany i rozsáhlou skupinu organických sloučenin s vazbami C–N.

Fyzikální chování

Skupenství a fázové přeměny

Při pokojové teplotě je referenčním skupenstvím plyn. Udávaná hustota je 1.251 g/L. Teplota tání je 63.17 K (-210.0 °C). Teplota varu je 77.36 K (-195.8 °C). Naměřené hodnoty mohou ovlivňovat tlak, čistota vzorku a krystalová struktura.

Výskyt a využití

Kde se s prvkem setkáváme a k čemu slouží

V praxi se s tímto prvkem setkáváme zejména v oblastech: Atmosféra, Výroba hnojiv a Kryogenika.

V praxi

Konkrétní příklady využití

Atmosféra

Dusík se v této oblasti používá díky kombinaci svých fyzikálních a chemických vlastností. Konkrétní význam závisí na formě prvku, čistotě a požadavcích dané aplikace.

Výroba hnojiv

Dusík nebo jeho sloučeniny vstupují do chemických procesů jako reagenty, katalyticky aktivní složky nebo suroviny. Význam vychází z jejich reaktivity a stability za daných podmínek.

Kryogenika

Dusík se v této oblasti používá díky kombinaci svých fyzikálních a chemických vlastností. Konkrétní význam závisí na formě prvku, čistotě a požadavcích dané aplikace.

Poloha v periodické tabulce

Co ukazují sousední prvky

Prvek se nachází v periodě 2 a skupině 15. V jeho skutečném okolí v periodické tabulce jsou například: Uhlík, Dusík, Kyslík, Křemík, Fosfor, Síra. Srovnání sousedů pomáhá chápat změny atomového poloměru, ionizační energie, valenčních elektronů a vazebného chování.

Referenční údaje

Fyzikální a atomové vlastnosti

Klasifikacedvouatomový nekov

Skupenství při pokojové teplotěplyn

Elektronové slupky2 · 5

Hustota1.251 g/L

Teplota tání63.17 K (-210.0 °C)

Teplota varu77.36 K (-195.8 °C)

Paulingova elektronegativita3.04

První ionizační energie1 402 kJ/mol

Elektronová afinita—

Hodnoty se vztahují k prvku nebo neutrálnímu atomu tam, kde je to vhodné. Fyzikální data mohou záviset na alotropické formě, tlaku a podmínkách měření.

Historie

Objev a identifikace

Objev tohoto prvku je spojován s osobou nebo týmem uvedeným v historickém záznamu: Daniel Rutherford. Rozpoznání nového prvku, získání čistého vzorku a pozdější určení protonového čísla nemusely proběhnout ve stejném okamžiku.

Izotopy a atomová hmotnost

Jak izotopové složení mění čísla

Standardní atomová hmotnost se uvádí jako interval [14.00643, 14.00728]. Izotopové zastoupení přírodních vzorků se může mírně měnit, proto jediná desetinná hodnota nevystihuje skutečnou proměnlivost.

Prvek má alespoň jeden stabilní izotop. Izotopy mají stejný počet protonů, ale různý počet neutronů; zachovávají proto chemickou identitu prvku, ale liší se atomovou hmotností.

Bezpečnost

Zacházení a expozice

Plyn nemusí být chemicky toxický, ale v uzavřeném prostoru může vytlačit kyslík. Při práci s větším množstvím je nutné větrání a kontrola koncentrace kyslíku.