Ķīmiskais elements · uzziņu lapa

Slāpeklis

Slāpeklis ir ķīmiskais elements ar atomnumuru 7 un simbolu N; tas atrodas 2. periodā, 15. grupā un p blokā. Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā — gāzveida. Elektronu konfigurācija: [He] 2s2 2p3.

Atomnumurs7

Standarta atommasa[14.00643, 14.00728]

Grupa15

Periods2

Bloksp

Elektronu konfigurācija[He] 2s2 2p3

Elektroniskā uzbūve

Kas nosaka tā ķīmiju

15. grupas atomiem ir pieci valences elektroni. Tie var veidot trīs kovalentas saites, piedalīties daudzkārtējās saitēs vai pieņemt vairākas oksidēšanās pakāpes atkarībā no elementa un tā saistīšanās partneriem.

Elektronu konfigurācija [He] 2s2 2p3 ievieto šo elementu šajā saimē, taču ķīmija ievērojami mainās no nemetāliskā slāpekļa un fosfora līdz smagākiem, metāliskākiem elementiem.

Ķīmiskās formas

Savienojumi, joni un materiāli

Raksturīgas savienojumu grupas ir hidrīdi, oksīdi, oksoskābes vai oksoanjoni, halogenīdi un savienojumi ar metāliem. Visā grupā sastopamas oksidēšanās pakāpes no −3 līdz pozitīvām vērtībām, un pieejamais diapazons no slāpekļa līdz bismutam būtiski mainās.

Fizikālās īpašības

Agregātstāvoklis un fāžu pārejas

Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā ir gāzveida. Norādītais blīvums ir 1.251 g/L. Kušanas temperatūra ir 63.17 K (-210.0 °C). Viršanas temperatūra ir 77.36 K (-195.8 °C). Spiediens, tīrība un kristāliskā struktūra var mainīt izmērītās fizikālās īpašības.

Sastopamība un lietojums

Kur sastopams un kā tiek izmantots slāpeklis

Praksē šis elements sastopams tādās jomās kā atmosfēra, mēslošanas līdzekļu ražošana un kriogēnika.

Praksē

Reāli lietojuma piemēri

Atmosfēra

Šis elements dabiski sastopams gaisā vai atmosfēras savienojumos un ir nozīmīgs atmosfēras ķīmijā.

Mēslošanas līdzekļu ražošana

Šis elements ir daļa no mēslošanas līdzekļu ķīmijas vai rūpnieciskiem procesiem, kas nodrošina augiem būtiskas barības vielas.

Kriogēnika

Šo elementu ļoti zemās temperatūrās izmanto kā dzesētāju, darba šķidrumu vai materiālu, kura zemtemperatūras īpašības ir noderīgas.

Vieta periodiskajā sistēmā

Ko parāda kaimiņu elementi

Slāpeklis atrodas 2. periodā un 15. grupā. Šeit parādītajā apkārtnē: Tajā pašā periodā pa kreisi un pa labi atrodas ogleklis un skābeklis; tajā pašā grupā tieši zem tā atrodas fosfors. Šīs pozīcijas ļauj salīdzināt atoma izmēru, jonizācijas enerģiju un ķīmisko saišu raksturu ar kaimiņu elementiem.

Atsauces dati

Fizikālās un atomārās īpašības

Klasifikācijadivatomu nemetāls

Agregātstāvoklis istabas temperatūrāgāzveida

Elektronu čaulas2 · 5

Blīvums1.251 g/L

Kušanas temperatūra63.17 K (-210.0 °C)

Viršanas temperatūra77.36 K (-195.8 °C)

Elektronegativitāte pēc Polinga3.04

Pirmā jonizācijas enerģija1 402 kJ/mol

Elektronu afinitāte—

Ja vien nav norādīts citādi, vērtības raksturo elementu vai neitrālu atomu. Fizikālie dati var būt atkarīgi no alotropiskās formas, spiediena un mērījumu apstākļiem.

Vēsture

Atklāšana un identificēšana

Elementa atklāšana ir saistīta ar Daniel Rutherford. Elementa atpazīšana, tīra parauga izolēšana un mūsdienu atomnumura piešķiršana ne vienmēr notika vienlaikus.

Izotopi un atommasa

Kā izotopu sastāvs maina skaitliskās vērtības

Standarta atommasa ir norādīta kā intervāls [14.00643, 14.00728]. Dabiskos paraugos izotopu proporcijas var nedaudz atšķirties, tāpēc viena universāla decimālvērtība slēptu reālas materiālu atšķirības.

Šim elementam ir vismaz viens stabils izotops. Dažādiem izotopiem ir vienāds protonu skaits un tāpēc viena un tā pati elementa identitāte, bet atšķirīgs neitronu skaits un atommasa.

Drošība

Darbs ar vielu un iedarbība

Gāze ne vienmēr ir ķīmiski toksiska, taču slēgtā telpā tā var izspiest skābekli. Strādājot ar lieliem daudzumiem, svarīga ir ventilācija un skābekļa koncentrācijas uzraudzība.