15. Pentely

15. PENTELY / PRVKY P3

• dusík, fosfor, arsen, antimon, bismut
• prvky 15. (V.A) skupiny
• OBECNÁ ELEKTRONOVÁ KONFIGURACE: ns2np3
• mají 5 valenčních eketronů

VLASTNOSTI
• dusík je za normálních podmínek plyn, ostatní prvky jsou pevné látky
• s rostoucím protonovým číslem roste kovový charakter prvků: fosfor a dusík jsou nekovy, arsen a antimon jsou polokovy, bismut je nekov
• s roustoucím protonovým číslem klesá i jejich reaktivita
• stabilní elektronovou konfiguraci získávají tvorbou tří kovalentních vazeb a v těchto sloučeninách mají oxidační číslo -III
• mohou odevzdat až 5 valenčních elektronů a dosáhnout oxidačního čísla V
• arsen, antimon a bismut jsou v přírodě málo rozšířené, nacházejí se ve formě sirných rud a používají se k výrobě slitin
• rozpustné sloučeniny arsenu jsou jedovaté, používají se k hubení hlodavců (As4O6)


DUSÍK

VÝSKYT
• volný v atmosféře ve formě dvouatomových molekul N2 (78 objemových%)
• hlavním zdrojem dusíku je vzduch
• vázaný se vyskytuje v anorganických sloučeninách: chilský ledek • NaNO3, draselný ledek • KNO3, amonný ledek • NH4NO3 a norský ledek • Ca(NO3)2
• patří mezi biogenní prvky

VLASTNOSTI
• za normálních podmínek bezbarvý plyn, bez chuti, bez zápachu
• málo rozpustný ve vodě
• tvoří všechna skupenství
• OXIDAČNÍ ČÍSLA: -III až V
• vzhledem k vysoké elektronegativitě je schopen tvořit vodíkové vazby
• atomy v molekule dusíku N2 jsou vázány trojnou vazbou, která je několikanásobně pevnější než vazba jednoduchá, a z toho vyplývá nízká reaktivita dusíku
• stabilní, málo reaktivní - za běžných podmínek se neslučuje ani s velmi reaktivními prvky
• zvýšením teploty a tlaku se reaktivita podstatně zvyšuje, protože dojde k rozštěpení molekuly N2 na samostatné atomy, pak se slučuje s mnohými prvky (atomární dusík je velice reaktivní)
• přepravuje se stlačený v ocelových lahvích označených zeleným pruhem
• kapalný dusík vzniká prudkou expanzí stlačeného vzduchu, používá se jako chladící medium pro uchování potravin a živých tkání

PŘÍPRAVA

TERMICKÝM ROZKLADEM DUSITANU AMONNÉHO

NH4NO2 N2 + 2H2O

VÝROBA

FRAKČNÍ DESTILACÍ ZKAPALNĚNÉHO VZDUCHU
• umožněna rozdílným bodem varu kyslíku a dusíku

VYUŽITÍ
• při výrobě různých sloučenin - amoniak, kyselina dusičná, dusíkatá hnojiva
• čistý dusík (ochranná atmosféra) - svařování kovů, potravinářství (zabraňuje množení bakterií)
• kapalný dusík - chladící medium (šokové mražení potravin), lékařství (vypalování bradavic, zmražování biologického materiálů)
• elementární dusík - pro svou malou reaktivitu se uplatňuje jako ochranný plyn tvořící inertní atmosféru všude tam, kde není žádoucí styk látek se vzdušným kyslíkem (při výrobě výbušnin)

SLOUČENINY