ОТЧЁТ ПО ХИМИИ
    
    ЛЕКЦИЯ №4
    ТЕМА:
    ГЛАВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
    ЖИЗНИ:
    АЗОТ И ФОСФОР
    Масленниковой Инны
    9 "Б" класс
    Общая характеристика подгруппы азота. Подгруппу азота составляют пять элементов: азот, фосфор, сурьма, мышьяк и висмут. Это элементы V группы периодической системы Д. И. Менделеева На внешнем энергетическом уровне их элементы имеют по пять электронов - ns2np3. Поэтому высшая степень окисления этих элементов равна +5, низшая -3, характерна и +3.
    Свойства элементов подгруппы азота Свойства N P As Sb Bi Заряд ядра 7 15 33 51 83 Валентные электроны 2s22p3 3s23p3 4s24p3 5s25p3 6s26p3 Энергия ионизации атома, эВ 14,5 19,5 9,8 8,6 7,3 Относительная электроотрицательность 3,07 2,1 2,2 1,87 1,67 Степень окисления в соеденениях +5, +4, +3, +2, +1, -3, -2, -1 +5, +4, +3, +1, -3, -2 +5, +3, -3 +5, +3, -3 +5, +3, -3 Радиус атома 0,071 0,13 0,15 0,16 0,18 Температура плавления -209,9 44,3 816,9 630,8 271,4 Температура кипения -195,9 279,9 615,9 1634,9 1559,3 С водородом элементы подгруппы азота образуют соединения состава RH3. Молекулы RH3 имеют пирамидальную форму. В соединениях связи с водородом более прочные, чем в соответствующих соединениях подгруппы кислорода и особенно подгруппы галогенов. Поэтому водородные соединения элементов подгруппы азота в водных растворах не образуют ионов водорода. С кислородом элементы подгруппы азота образуют оксиды общей формулы R2O3 и R2O5. Оксидам соответствуют кислоты HRO2 и HRO3 (и ортокислоты H3RO4, кроме азота). В пределах подгруппы характер оксидов изменяется так: N2O3 - кислотный оксид; P4O6 - слабокислотный оксид; As2O3 - амфотерный оксид с преобладанием кислотных свойств; Sb2O3 - амфотерный оксид с преобладанием основных свойств; Bi2o3 - основный оксид. Таким образом, кислотные свойства оксидов состава R2O3 и R2O5 уменьшаются с ростом порядкового номера элемента. В подгруппе с ростом порядкового номера неметаллические свойства убывают, а металлические усиливаются. Этим объясняется уменьшение прочности водородных соединений RH3 от NH3 к BiH3, а также уменьшение прочности кислородных соединений в обратном порядке. Элементы V А-подгруппы открывались в разное время, знания о них накапливались на протяжении столетий, постепенно увеличиваясь и углубляясь.
    Хронология открытия химических элементов V А-подгруппы Элемент Дата и авторы открытия Город, страна N 1772г, Д. Резердорф Эдинбург, Шотландия P 1669г, Х. Брант Гамбург, Германия
    As 1250г, Альберт Великий Больштедт, Германия Sb Известен с древних времён Bi Известен с XV века
    Степени окисления N и Р и отвечающие им соединения N-3 NH3, Mg3N2, NH4OH, NH4Cl N-2 N2H4 N-1 N2H2, NH2OH N0 N, N2 N+1 N2O N+2 NO N+3 N2O3, HNO2, NaNO2, NCl3 N+4 NO2, N2O4 N+5 N2O5, HNO3, KNO3 P-3 PH3 P-2 P2H4 P0 P, P2, P4 P+3 PCl3, P2O3, H3PO3 P+5 PCl5, P2O5, P4O10, HPO3, H3PO4, H4P2O2, Na3PO4, CaHPO4
    Азот. Азот в природе встречается главным образом в свободном состоянии. В воздухе объёмная доля его составляет 78,09%. Соединения азота в небольших количествах содержатся в почвах. Азот входит в состав белковых веществ и многих естественных органических соединений. Общее содержание азота в земной коре 0,01%. В технике азот получают из жидкого воздуха: воздух переводят в жидкое состояние, а затем испарением отделяют азот от менее летучего кислорода (tкип азота -195,8оС, кислорода -183оС). Полученный таким образом азот содержит примеси благородных газов (преимущественно аргона). ............