Stikstof valenties

Stikstofinformatie. Met licentie

De stikstof valenties Van del -3, zoals in ammoniak en amines, tot +5, zoals in salpeterzuur. Dit element breidt valenties niet uit zoals anderen. Bedenk dat de valenties van een chemisch element het aantal elektronen zijn dat moet worden gegeven of dat ze ontbreken om het laatste elektronische niveau te vullen.

Het stikstofatoom is een chemisch element met atoomnummer 7 en het eerste element van groep 15 (voorheen VA) van het periodieke tabel. De groep bestaat uit stikstof (N), fosfor (P), arseen (AS), antimoon (SB), Bismuth (BI) en Muscovium (MC).

De elementen delen bepaalde algemene overeenkomsten in chemisch gedrag, hoewel ze duidelijk van elkaar worden gedifferentieerd. Deze overeenkomsten weerspiegelen de gemeenschappelijke kenmerken van de elektronische structuren van hun atomen.

Stikstof is aanwezig in bijna alle eiwitten en speelt een belangrijke rol in zowel biochemische toepassingen als industriële toepassingen. Stikstof vormt sterke banden vanwege het vermogen om een ​​drievoudige link te vormen met een ander stikstofatoom en andere elementen.

Daarom is er veel energie in stikstofverbindingen. Iets meer dan 100 jaar geleden was er weinig bekend over stikstof. Nu wordt stikstof vaak gebruikt om voedsel te besparen, en als meststoffen.

Elektronische configuratie en valenties

In een atoom vullen elektronen de verschillende niveaus volgens hun energieën. De eerste elektronen vullen de lage energieniveaus en gaan vervolgens naar een hoger energieniveau.

Het meest externe energieniveau in een atoom staat bekend als Valencia -laag en elektronen die in deze laag worden geplaatst, staan ​​bekend als Valencia -elektronen.

Deze elektronen zijn voornamelijk in de vorming van bindingen en in de chemische reactie met andere atomen. Daarom zijn Valencia -elektronen verantwoordelijk voor verschillende chemische en fysische eigenschappen van een element.

Kan u dienen: tinoxide (ii): structuur, eigenschappen, nomenclatuur, gebruik

Stikstof, zoals eerder vermeld, heeft een atoomnummer van Z = 7. Dit houdt in dat het gevuld is met elektronen op hun energieniveaus, of elektronische configuratie, is 1s² 2s² 2 p³.

Vergeet niet dat atomen in de natuur altijd proberen de elektronische configuratie van edelgassen te hebben, of het nu gaat om het winnen, verliezen of delen van elektronen.

In het geval van stikstof is het edelgas dat ernaar streeft een elektronische configuratie te hebben de neon, waarvan het atoomnummer z = 10 is (1S² 2s² 2 p⁶) en het helium, waarvan het atoomnummer z = 2 is (1s²)).

De verschillende vormen die stikstof combineren, geven uw valentie (of oxidatietoestand). In het specifieke geval van stikstof, voor het in de tweede periode van het periodiek systeem, is het niet in staat om zijn valentielaag uit te breiden zoals de andere elementen van hun groep doen.

Er wordt verwacht dat u valenties van -3, +3 en +5 hebt. Stikstof heeft echter staten van Valencia die variëren van -3, zoals in ammoniak en amines, tot +5, zoals in salpeterzuur.

Valencia's koppelingstheorie helpt om samengestelde vorming te verklaren, volgens elektronische stikstofconfiguratie voor een bepaalde oxidatietoestand. Hiervoor moet u rekening houden.

Stikstofverbindingen

Gezien het grote aantal oxidatietoestanden kan stikstof een groot aantal verbindingen vormen. In eerste instantie moet worden herinnerd dat in het geval van moleculaire stikstof per definitie de valentie is 0.

De oxidatiestatus van -3 is een van de meest voorkomende voor het element. Voorbeelden van verbindingen met deze staat van oxidatie zijn ammoniak (NH3), de amines (R3N), het ammoniumion (NH₄⁺), Imine (c = n-r) en nitrilos (c≡N).

Het kan u van dienst zijn: Meniscus (chemie)

De oxidatietoestand -2, stikstof is 7 elektronen in zijn valentielaag. Dit vreemde aantal elektronen in de Valencia -laag legt uit waarom verbindingen met deze oxidatietoestand een brugverbinding hebben tussen twee stikstof.

Voorbeelden van verbindingen met deze staat van oxidatie zijn hydragins (r₂-N-R-R₂) en hydrazonas (c = n-n-r₂)).

In de oxidatietoestand -1 is stikstof 6 elektronen in de Valencia -laag. Voorbeeld van stikstofverbindingen met deze valentie zijn het aminehydroxil (r₂NOH) en de Azocomposites (Rn = NR).

In positieve oxidatietoestanden is stikstof in het algemeen gekoppeld aan zuurstofatomen die oxis, oxisale of oxyciden vormen. In het geval van oxidatietoestand +1 heeft stikstof 4 elektronen in zijn valentielaag.

Voorbeelden van verbindingen met deze valentie zijn dyitrogenoxide of hilarisch gas (n₂O) en de stikstofverbindingen (r = nee).

In het geval van +2 oxidatietoestand is het een voorbeeld stikstofoxide of stikstofoxide (NO), een kleurloos gas geproduceerd door de metaalreactie met verdund salpeterzuur. Deze verbinding is een extreem onstabiele vrije radicaal, omdat deze reageert met of₂ In de lucht om het gas te vormen nee₂.

Nitriet (nee₂^-) in basisoplossing en stikstofzuur (HNO₂) In zure oplossing zijn voorbeelden van verbindingen met oxidatietoestand +3. Dit kunnen oxiderende middelen zijn om normaal gesproken geen (g) of reducerende middelen te produceren om het nitraation te vormen.

Dinitrogene trioxide (n₂OF₃) en de Nitro Group (R-NO₂) Er zijn andere voorbeelden van stikstofverbindingen met Valencia +3.

Het kan u van dienst zijn: voor- en nadelen van gezondheidschemie

Stikstofdioxide (nee₂), of stikstofdioxide, is een stikstofverbinding met Valencia +4. Het is een bruin gas dat meestal wordt geproduceerd door de reactie van geconcentreerd salpeterzuur met veel metalen. Dimeriza om n te vormen₂OF₄.

In +5 toestand vinden we nitraten en salpeterzuur, die middelen in zure oplossingen oxideren. In dit geval heeft stikstof 2 elektronen in de Valencia -laag, die zich in orbitale 2's bevinden. 

Er zijn ook verbindingen zoals nitrosilazide en dyitrogene trioxide, waarbij stikstof verschillende oxidatietoestanden in de molecuul presenteert.

In het geval van nitrosilazida (n₄O), stikstof heeft Valencia -1, 0, +1 en +2. En in het geval van dyitrogene trioxide heeft het Valencia +2 en +4.

Nomenclatuur van stikstofverbindingen

Gezien de complexiteit van de chemie van stikstofverbindingen, was de traditionele nomenclatuur niet voldoende om ze te noemen en veel minder goed te identificeren.

Dat is de reden waarom, onder andere, dat de International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) een systematische nomenclatuur heeft gecreëerd waarbij de verbindingen worden genoemd volgens de hoeveelheid atomen die bevatten.

Dit is gunstig bij het noemen van stikstofoxiden. Stikstofoxide zou bijvoorbeeld stikstofmonoxide en stikstofoxide (NO) worden genoemd, dyitrogene monoxide (n₂OF).

Bovendien ontwikkelde de Duitse chemicus Alfred Stock in 1919 een methode om de chemische verbindingen te noemen op basis van de oxidatietoestand, die is geschreven in Romeinse getallen die tussen haakjes zijn vergrendeld.

Dus bijvoorbeeld stikstofoxide en stikstofoxide zouden respectievelijk stikstof (II) en stikstofoxide (I) worden genoemd (IUPAC, 2005).

Referenties

1. Oxidatietoestand van stikstof (s.F.)). Hersteld van KPU.AC.
2. Elektronenconfiguraties in het periodiek systeem. Hersteld van chemie.MSU.Edu.