7. MO Chemie - p3 - p1 prvky

7. p3 – p1 prvky

P3 PRVKY – PENTELY(N, P, Ar, Sb, Bi)

• 15. Skupina

• Ns2, Np3 s p

• ox. číslo –III (tvoří nitridy a fosfidy)

  • S rostoucím protonovým číslem:

    • klesá celková reaktivita (Stálost sloučenin s ox. číslem +V )

    • roste stálost sloučenin s ox. číslem –III

      • kovový charakter

Dusík N

• dvouatomové sloučeniny

• nereaktivní (stálý) inertní atmosféra (chrání před vzdušným kyslíkem)

• Získávání:

  • frakční destilací z atmosféry

• Použití:

  • kapalný N2 vypalování bradavic

  • Konzervace biologických materiálů

  • Výroba sloučenin – amoniak, kys. dusičná

  • Lahve označeny zeleným páskem

  • NH4 + - Amonný kationt – vazba koordinačně kovalentní

    • Pokus:

      • (NH4)2 Cr2 O2 N2 + Cr2O3 + 4H2O (sopka)

• Příprava dusíku:

  • Zahříváním roztoků obsahujících amonné kationty a dusitanové kationty

    • Např.: nasycený roztok NaNO2 přikapávaný k horkému roztoku NH4 Cl

      • NH4+ (aq) + NO2-(aq) N2(g) + 2H2O(l)

• Další reakce:

  • Rozklad oxidu sodného v airbagu

    • 2NaN3 (s) 2Na (l) + 3N2(g)

  • Oxidace hydrazinu – pohon raket

    • N2H4 (l) + O2 (aq) N2 (g) + 2H2O (l)

• Sloučeniny dusíku:

  • AMONIAK NH3

    • Páchne

    • Bezbarvý plyn

    • Dobře rozpustný ve vodě – tvoří s vodou vodíkové můstky

      • Čpavek

        • Zásaditý roztok – NH4+ + OH- (chová se jako hydroxid – zásada)

      • Amonné kationty

        • Výroba amonných solí

          • Chlorid amonný – salmiak

            • Dobře rozpustné

      • Výroba kys. dusičné

        • N2 + H2 NH3 (vznik přímou syntézou)

        • Při vysokých teplotách

    • Příprava amoniaku:

      • Zahříváním zalkalizovaných roztoků amonných solí

      • Např.: chloridu sodného (salmiak)

        • NH4 Cl (aq) + NaOH(aq) NH3 (g) + NaCl (aq) + H2O (l)

    • Močovina:

      • Odpad trávení bílkovin s kys. močovou

        • 2NH3 (l) + CO2 (l) (NH2)2 CO (l) + H2O (l)

• Kyslíkaté sloučeniny:

  • Oxidy dusíku

    • Oxid dusný N2O – rajský plyn

    • Oxid dusnatý N2O2 – Vznik při redoxních reakcích

      • 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O

      • Jedovatý, výfukové plyny

    • Oxid dusičitý NO2

      • Uvolňuje se z kyseliny dusičné

        • Cu+4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

      • Oranž – hnědo-červený

      • Jedovatý

  • Kyselina dusičná

    • PASIVACE (kov obalený kyselinou – ochranná vrstva brání další reakci)

      • Lučavka královská

        • Rozpouští zlato i stříbro

        • Směs kyseliny chlorovodíkové + dusičné

        • Alchymie

        • Pravost zlata

      • Nitrační směs (kyselina sírová + dusičná)

        • Barviva, léčiva, výbušniny, hnojiva

        • Soli – dusičnany – ledky (jednosytná…)

  • Kyselina dusitá HNO2

    • Oxidační i redukční účinky

    • Soli – dusitany konzervace

    • Potravinářství – uzeniny – dusitany (ochucování)

• Výskyt dusíku

  • Vzduch – N2 (dvouatomová molekula – stabilní)

S

TROJNÁ VAZBA

S

• V přírodě

  • Ve formě sloučenin – aminokyseliny makromol. bílkovin

    • Dusičnany

      • Ledek

        • Draselný ledek KNO3

        • Chilský ledek NaNO3

VZTAHY MEZI VYRÁBĚNÝMI SLOUČENINAMI DUSÍKU

Fosfor P

• Biogenní prvek

• 3 alotropické modifikace

  1. Fosfor bílý – P4 – jedovatý, samozápalný

  2. Červený – P – atomy vytváří řetězce

     1. Zápalky červená tření bílá rekce s kyslíkem oheň

  3. Černý – nereaktivní, stálý

• Výroba

  • Z fosforečnanů – redukcí s uhlíkem