p3-prvky a halogeny
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
10. p3- PRVKY A HALOGENY
P3- PRVKY
prvky 15. (V. A) skupiny PSP neboli p3- PRVKY (PENTELY), mají 5 valenčních elektronů (ns2np3)
dusík je za normálních podmínek plyn
fosfor, arsen, antimon a bismut jsou pevné látky
s rostoucím Z roste kovový charakter prvků – fosfor a dusík jsou nekovy, arsen a antimon jsou polokovy, bismut je kov
s rostoucím Z klesá jejich reaktivita
stabilní elektronovou konfiguraci nejčastěji získávají tvorbou tří kovalentních vazeb a pak mají v těchto sloučeninách ox. číslo –III
mhou však odevzdat až 5 valenčních elektronů a dosáhnout ox. čísla V
DUSÍK
Výskyt
volný v atmosféře ve formě dvouatomových molekul N2 (78 obj. %), vzduch je proto hlavním zdrojem dusíku
vázaný
v anorganických sloučeninách, např. v minerálech CHILSKÝ LEDEK NaNO3 a DRASELNÝ LEDEK (sanytr) KNO3, dále v amonných solích a dusitanech
v organických sloučeninách, např. bílkovinách, je to biogenní prvek
Vlastnosti a reakce
bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu, málo rozpustný ve vodě
ve všech skupenstvích se vyskytuje ve formě dvouatomových molekul N2
nejčastěji tvoří násobné kovalentní vazby
může být ve sloučeninách maximálně čtyřvazný
vzhledem k vysoké elektronegativitě je schopen vytvářet vodíkové vazby
atomy v molekule dusíku N2 jsou vázány trojnou vazbou, která je několikanásobněji pevnější než vazba jednoduchá, a z toho vyplývá nízká reaktivita dusíku
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)
Příprava
technickým rozkladem dusitanu amonného: NH4NO2 → N2+ 2 H2O
frakční destilací zkapalněného vzduchu (umožněna rozdílným bodem varu kyslíku tv = -182 stupňů a dusíku tv = -195,8)
Použití
přepravuje se stlačený v tlakových ocelových lahvích se zeleným pruhem
při výrobě různých sloučenin: amoniaku, kyseliny dusičné, dusíkatých hnojiv
elementární dusík se pro svou malou reaktivitu uplatňuje jako ochranný plyn tvořící inertní atmosféru všude tam, kde není žádoucí styk látek se vzdušným kyslíkem (např. při výrobě výbušnin)
Sloučeniny
Amoniak NH3
dříve se označoval jako čpavek
za běžných podmínek bezbarvý plyn štiplavého zápachu
díky vodíkovým vazbám, které tvoří, má ve srovnání s hydridy ostatních prvků 15. skupiny vysokou teplotu tání
je mimořádně rozpustný ve vodě
dobré rozpouštědlo
v přírodě se tvoří rozkladem organických sloučenin obsahující dusík
volný elektronový pár na dusíku způsobuje jeho zásaditý charakter, je schopen vázat proton H+ za vzniku NH4+
má redukční vlastnosti: 3 CuO + 2 NH3 → 3 Cu + 3 H2O+ N2
laboratorně se připravuje rozkladem amonných solí silnými zásadami: NH4+ NaOH → NH3+ NaCl+ H2O
průmyslově se varábí tzv. Haberovou-Boschovou syntézou, tedy vysokotlakou katalyzovanou syntézou prvku:
používá se při výrobě průmyslových hnojiv obsahujících amonné soli nebo dusičnany, při výrobě kyseliny dusičné, sody, kapalný jako chladící médium
reaguje s kyselinami za vzniku AMONNÝCH SOLÍ