Нитроген Валенциас Елецтрониц Цонфигуратион анд Цомпоситес



Тхе валентности азота крећу се од -3, као код амонијака и амина, до +5 као у азотној киселини (Тиаги, 2009). Овај елемент не проширује валенције као друге.

Атом азота је хемијски елемент са атомским бројем 7 и првим елементом групе 15 (раније ВА) периодне табеле. Група се састоји од азота (Н), фосфора (П), арсена (Ас), антимона (Сб), бизмута (Би) и московија (Мц)..

Елементи деле неке опште сличности у хемијском понашању, иако су јасно хемијски диференцирани један од другог. Ове сличности одражавају заједничке карактеристике електронских структура њихових атома (Сандерсон, 2016).

Азот је присутан у готово свим протеинима и игра важну улогу у биохемијским апликацијама и индустријским апликацијама. Азот формира јаке везе због своје способности да формира троструку везу са другим атомом азота и другим елементима.

Према томе, постоји велика количина енергије у азотним једињењима. Пре 100 година, мало се знало о азоту. Сада се азот обично користи за очување хране, и као ђубриво (Ванделл, 2016).

Електронска конфигурација и валенције

У атому, електрони испуњавају различите нивое у складу са својим енергијама. Први електрони испуњавају ниске нивое енергије и затим прелазе на виши ниво енергије.

Највиши спољни ниво енергије у атому је познат као валентна љуска и електрони смештени у овој љусци познати су као валентни електрони.

Ови електрони се налазе углавном у формирању веза и хемијској реакцији са другим атомима. Због тога су валентни електрони одговорни за различите хемијске и физичке особине елемента (Валенце Елецтронс, С.Ф.).

Као што је претходно поменуто, азот има атомски број З = 7. То значи да су ваши електрони који испуњавају ваше енергетске нивое, или електронску конфигурацију, 1С2 2С2 2П3.

Мора се запамтити да у природи атоми увек настоје да имају електронску конфигурацију племенитих гасова или победом, губитком или дељењем електрона.

У случају азота, племенити гас који жели да има електронску конфигурацију је неон, чији је атомски број З = 10 (1С)2 2С2 2П6и хелиј, чији је атомски број З = 2 (1С2) (Реусцх, 2013).

Различити начини комбиновања азота ће му дати своју валентност (или стање оксидације). У специфичном случају азота, који је у другом периоду периодне табеле, није у стању да прошири свој валентни слој као и други елементи ваше групе.

Очекује се да има валенције од -3, +3 и +5. Међутим, азот има валентна стања у распону од -3, као код амонијака и амина, до +5, као у азотној киселини. (Тиаги, 2009).

Теорија валентних веза објашњава формирање једињења, у складу са електронском конфигурацијом азота за дато оксидационо стање. За ово морамо узети у обзир број електрона у валентном слоју и колико је потребно да се добије конфигурација племенитог гаса.

Једињења азота

Имајући у виду велики број оксидационих стања, азот може да формира велики број једињења. У првом случају, морамо запамтити да је у случају молекуларног азота по својој дефиницији валенција 0.

Стање оксидације -3 је један од најчешћих за елемент. Примери једињења са овим стањем оксидације су амонијак (НХ3), амини (Р3Н), амонијум јон (НХ)4+), имини (Ц = Н-Р) и нитрили (Ц≡Н).

Стање оксидације -2, душик остаје са 7 електрона у својој валентној љусци. Овај непарни број електрона у валентној љусци објашњава зашто једињења са овим оксидационим стањем имају везу између два азота. Примери једињења са овим оксидационим стањем су хидразини (Р2-Н-Н-Р2) и хидразони (Ц = Н-Н-Р)2).

У оксидационом стању -1, азот остаје са 6 електрона у валентној љусци. Пример азотних једињења са овом валенцијом су хидроксиламин (Р2НОХ) и азо једињења (РН = НР).

У позитивним оксидационим стањима, азот је обично везан за атоме кисеоника да формира оксиде, оксисоле или оксациде. За случај оксидационог стања +1 азот има 4 електрона у својој валентној љусци.

Примери једињења са овом валенцијом су динитроген оксид или гас за смејање (Н2О) и азотна једињења (Р = НО) (Реусцх, Оксидациона Стања Азота, 2015).

У случају оксидационог стања +2, један пример је азотни оксид или азотни оксид (НО), безбојни гас произведен реакцијом метала са разблаженом азотном киселином. Ово једињење је веома нестабилан слободни радикал јер реагује са О2 у ваздуху да се формира гас НО2.

Нитрите (НО2-) у базном раствору и азотној киселини (ХНО2у киселом раствору су примери једињења са +3 оксидационим стањем. То могу бити оксидациона средства да нормално производе НО (г) или редукциона средства да формирају нитратни јон.

Динитроген триоксид (Н2О3и нитро групу (Р-НО2) су други примери азотних једињења са валенцом +3.

Душиков диоксид (НО2или азот диоксид је азотно једињење са валенцијом +4. То је смеђи гас који се генерално производи реакцијом концентроване азотне киселине са многим металима. Димеризес да се формира Н2О4.

У +5 стању налазимо нитрате и азотну киселину која су оксидациона средства у киселим растворима. У овом случају, азот има 2 електрона у валентној љусци, који су у орбиталној 2С. (Оксидациона стања азота, С.Ф.).

Постоје и једињења као што су нитрозилазид и динитроген триоксид где азот има неколико оксидационих стања у молекулу. У случају нитрозилазида (Н4О) азот има валенцу -1, 0, +1 и +2; и у случају динитроген триоксида, има валенца +2 и +4.

Номенклатура азотних једињења

С обзиром на сложеност хемије азотних једињења, традиционална номенклатура није била довољна да их назове, а камоли да их адекватно идентификује. Због тога је, између осталог, међународна унија чисте и примењене хемије (ИУПАЦ за акроним на енглеском) створила систематску номенклатуру у којој се једињења називају према количини атома које садрже.

Ово је корисно када се ради о именовању азотних оксида. На пример, азотни оксид би се назвао азот моноксид и азотни оксид (НО) динитроген моноксид (Н)2О).

Осим тога, 1919. године, њемачки кемичар Алфред Стоцк развио је методу именовања кемијских спојева на основу стања оксидације, који је написан римским бројевима у заградама. Тако би се, на пример, азотни оксид и азотни оксид назвали азотни оксид (ИИ), односно азотни оксид (И) (ИУПАЦ, 2005).

Референце

  1. (2005). НОМЕНКЛАТУРА ИОРАЦ-ових препорука ИОРАЦ-а из 2005. године. Преузето са иупац.орг.
  2. Оксидациона стања азота. (С.Ф.). Опорављено од кпу.ца.
  3. Реусцх, В. (2013, 5. мај). Електронске конфигурације у периодном систему. Преузето са цхемистри.мсу.еду.
  4. Реусцх, В. (2015, 8. август). Стања оксидације азота. Преузето са цхем.либретектс.орг.
  5. Сандерсон, Р.Т. (2016, 12. децембар). Елемент групе азота. Рецоверед фром британница.цом.
  6. Тиаги, В. П. (2009). Ессентиал Цхемистри Ксии. Нови Дели: Ратна Сагар.
  7. Валенце Елецтронс. (С.Ф.). Рецоверед фром цхемистри.туторвиста.цом.
  8. Ванделл, А. (2016, 13. децембар). Хемија азота. Преузето са цхем.либретектс.орг.