Pierwiastek chemiczny · karta referencyjna

Azot

Azot to pierwiastek o liczbie atomowej 7 (N), położony w okresie 2, grupie 15 i bloku p. Stan odniesienia w temperaturze pokojowej: gaz. Konfiguracja elektronowa: [He] 2s2 2p3.

Liczba atomowa7

Standardowa masa atomowa[14.00643, 14.00728]

Grupa15

Okres2

Blokp

Konfiguracja elektronowa[He] 2s2 2p3

Budowa elektronowa

Co steruje jego chemią

Pięć elektronów walencyjnych daje pierwiastkom grupy 15 szeroki zakres możliwych stopni utlenienia i sposobów wiązania. Chemia zmienia się od silnie kowalencyjnej u azotu do coraz bardziej metalicznej w dół grupy.

Konfiguracja elektronowa atomu to [He] 2s2 2p3. Liczba i energia elektronów walencyjnych wpływają na tworzenie wiązań, typowe stopnie utlenienia oraz podobieństwa z sąsiednimi pierwiastkami.

Formy chemiczne

Związki, jony i materiały

Wolny azot występuje głównie jako cząsteczkowy N₂. W związkach tworzy między innymi amoniak i sole amonowe, azotki, azotany oraz liczne związki organiczne zawierające wiązania C–N.

Zachowanie fizyczne

Stan skupienia i przemiany fazowe

W temperaturze pokojowej stanem odniesienia jest gaz. Podawana gęstość wynosi 1.251 g/L. Temperatura topnienia wynosi 63.17 K (-210.0 °C). Temperatura wrzenia wynosi 77.36 K (-195.8 °C). Ciśnienie, czystość próbki i struktura krystaliczna mogą wpływać na mierzone właściwości fizyczne.

Występowanie i zastosowania

Gdzie występuje i do czego jest używany

W praktyce najważniejsze konteksty występowania i zastosowań to: Atmosfera, Produkcja nawozów oraz Kriogenika.

W praktyce

Konkretne przykłady zastosowań

Atmosfera

W tym zastosowaniu wykorzystuje się właściwości chemiczne lub fizyczne tego pierwiastka i jego związków, dobrane do konkretnych wymagań materiału lub procesu.

Produkcja nawozów

Pierwiastek lub jego związki uczestniczą w procesach biologicznych albo dostarczają składników potrzebnych organizmom i roślinom; znaczenie zależy od dawki i formy chemicznej.

Kriogenika

Właściwości fizyczne gazu, jego mała reaktywność albo niska temperatura wrzenia są wykorzystywane tam, gdzie trzeba kontrolować atmosferę lub temperaturę procesu.

Położenie w układzie okresowym

Co mówią sąsiednie pierwiastki

Pierwiastek znajduje się w okresie 2 i grupie 15. W jego rzeczywistym otoczeniu w układzie okresowym widać między innymi: Węgiel, Azot, Tlen, Krzem, Fosfor, Siarka. Porównanie tych pozycji pomaga zrozumieć zmiany promienia atomowego, energii jonizacji, elektronów walencyjnych i sposobów tworzenia wiązań.

Dane referencyjne

Właściwości fizyczne i atomowe

Klasyfikacjaniemetal dwuatomowy

Stan w temperaturze pokojowejgaz

Powłoki elektronowe2 · 5

Gęstość1.251 g/L

Temperatura topnienia63.17 K (-210.0 °C)

Temperatura wrzenia77.36 K (-195.8 °C)

Elektroujemność Paulinga3.04

Pierwsza energia jonizacji1 402 kJ/mol

Powinowactwo elektronowe—

Wartości opisują pierwiastek lub atom obojętny tam, gdzie ma to zastosowanie. Dane fizyczne mogą zależeć od odmiany alotropowej, ciśnienia i warunków pomiaru.

Historia

Odkrycie i identyfikacja

Odkrycie pierwiastka wiąże się z osobą lub zespołem: Daniel Rutherford. Rozpoznanie nowego pierwiastka, uzyskanie czystej próbki i późniejsze przypisanie współczesnej liczby atomowej nie zawsze następowały w tym samym czasie.

Izotopy i masa atomowa

Jak skład izotopowy zmienia liczby

Standardowa masa atomowa jest podawana jako przedział [14.00643, 14.00728]. Udziały izotopów w naturalnych próbkach mogą się nieznacznie różnić, dlatego pojedyncza wartość dziesiętna nie oddawałaby rzeczywistej zmienności.

Pierwiastek ma co najmniej jeden trwały izotop. Izotopy mają tę samą liczbę protonów, lecz różną liczbę neutronów, dlatego zachowują tożsamość chemiczną pierwiastka, ale różnią się masą atomową.

Bezpieczeństwo

Postępowanie i narażenie

Gaz nie musi być toksyczny chemicznie, ale w zamkniętej przestrzeni może wypierać tlen. Przy pracy z dużymi ilościami potrzebne są odpowiednia wentylacja i kontrola stężenia tlenu.