Jaksollinen järjestelmä›Alkuaineet›Typpi

Alkuaine · viitesivu

Typpi

Typpi on järjestysluvun 7 alkuaine (N). Se sijaitsee jaksossa 2, ryhmässä 15 ja p-lohkossa. Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kaasu. Elektronikonfiguraatio on [He] 2s2 2p3.

Järjestysluku7

Standardiatomipaino[14.00643, 14.00728]

Ryhmä15

Jakso2

Lohkop

Elektronikonfiguraatio[He] 2s2 2p3

Elektronirakenne

Mikä ohjaa kemiallista käyttäytymistä

Ryhmän 15 alkuaineilla on viisi valenssielektronia. Ne voivat muodostaa kolme kovalenttista sidosta, moninkertaisia sidoksia ja useita hapetuslukuja.

Tämän atomin elektronikonfiguraatio on [He] 2s2 2p3. Valenssielektronien määrä ja energia määräävät, miten atomi sitoutuu ja millaisia ionisia tai kovalenttisia rakenteita se voi muodostaa.

Kemialliset muodot

Yhdisteet, ionit ja materiaalit

Typpi esiintyy N₂-molekyyleinä sekä muun muassa ammoniakissa, nitrideissä, nitraateissa ja orgaanisissa yhdisteissä. Hapetusluvut vaihtelevat −3:sta positiivisiin arvoihin.

Fysikaalinen käyttäytyminen

Olomuoto ja faasimuutokset

Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kaasu. Ilmoitettu tiheys on 1.251 g/L. Sulamispiste on 63.17 K (-210.0 °C). Kiehumispiste on 77.36 K (-195.8 °C). Paine, puhtaus ja kiderakenne voivat vaikuttaa mitattuihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Esiintyminen ja käyttö

Missä alkuainetta esiintyy ja käytetään

Käytännössä typpi liittyy erityisesti seuraaviin yhteyksiin: ilmakehä, lannoitteiden valmistus ja kryogeniikka.

Käytännössä

Konkreettisia käyttökohteita

Ilmakehä

Yksi käytännön yhteys on ilmakehä. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Lannoitteiden valmistus

Yksi käytännön yhteys on lannoitteiden valmistus. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Kryogeniikka

Yksi käytännön yhteys on kryogeniikka. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Paikka jaksollisessa järjestelmässä

Mitä naapurialkuaineet kertovat

Typpi sijaitsee jaksossa 2 ja ryhmässä 15. Todelliset naapurialkuaineet auttavat vertaamaan atomikokoa, ionisaatioenergiaa, elektronirakennetta ja sidostapoja jaksollisen järjestelmän sisällä. Tässä lähialueessa näkyvät esimerkiksi Hiili, Happi, Pii, Fosfori.

Viitearvot

Fysikaaliset ja atomitason ominaisuudet

Luokituskaksiatominen epämetalli

Olomuoto huoneenlämmössäkaasu

Elektronikuoret2 · 5

Tiheys1.251 g/L

Sulamispiste63.17 K (-210.0 °C)

Kiehumispiste77.36 K (-195.8 °C)

Paulingin elektronegatiivisuus3.04

Ensimmäinen ionisaatioenergia1 402 kJ/mol

Elektroniaffiniteetti—

Arvot kuvaavat alkuainetta tai neutraalia atomia silloin, kun se on tarkoituksenmukaista. Fysikaaliset arvot voivat riippua allotroopista, paineesta ja mittausolosuhteista.

Historia

Löytäminen ja tunnistaminen

Tämän alkuaineen löytäminen yhdistetään henkilöön tai ryhmään Daniel Rutherford. Uuden alkuaineen tunnistaminen, puhtaan näytteen eristäminen ja myöhempi järjestyslukuun 7 perustuva luokittelu eivät aina tapahtuneet samanaikaisesti.

Isotoopit ja atomipaino

Miten isotooppikoostumus vaikuttaa lukuihin

Standardiatomipaino ilmoitetaan välinä [14.00643, 14.00728]. Luonnollisten näytteiden isotooppisuhteet voivat vaihdella hieman, joten yksi desimaaliluku peittäisi todellisen vaihtelun.

Tällä alkuaineella on vähintään yksi pysyvä isotooppi. Isotoopeilla on sama protonien määrä mutta eri neutronien määrä, joten ne ovat sama alkuaine mutta niiden atomimassat eroavat.

Turvallisuus

Käsittely ja altistuminen

Turvallisuus riippuu kemiallisesta muodosta, annoksesta ja altistusreitistä. Puhdas alkuaine, ionit ja yhdisteet voivat vaikuttaa elimistöön ja ympäristöön hyvin eri tavoin, joten käytettävän aineen omat turvallisuustiedot on tarkistettava.