Сродство элементов к азоту

Фосфор Р (Is 2s 2/f 3s Зр ) по числу валентных электронов является аналогом азота. Однако как элемент 3-го периода он существенно отличается от азота — элемента 2-го периода. Это отличие состоит в том, что у фосфора больше размер атома, меньше энергия ионизации, большее сродство к электрону и большая поляризуемость атома, чем у азота. Максимальное координационное число фосфора шесть. Как и для других элементов 3-го периода, рл — рл-связывание для атома фосфора не характерно и поэтому в отличие от азота sp- и sp -гибридные состоянья орбиталей фосфора неустойчивы. Фосфор в соединениях проявляет степени окисления от —3 до +5. Наиболее характерна степень окисления +5. [c.365]

При взаимодействии с азотом на поверхности металлов и сплавов протекает активная адсорбция при этом скорость диффузии азота тем выше, чем больше сродство входящих в состав сплава элементов с азотом. Наибольшим сродством к азоту обладают титан и алюминий, значительно меньшим — хром, марганец, молибден, железо и кобальт. [c.84]

Обычно легирующие элементы, имеющие большое сродство к азоту, уменьшают коэффициент его активности в железе (ен <С0), элементы же, не образующие прочных нитридов, наоборот, повышают /ы(еы>0)- Такие элементы, как [c.123]

По степени уменьшения сродства к азоту (1), кислороду (2) и хлору (3) рассматриваемые элементы располагают в ряды [c.399]

Окислительная способность элементарных веществ. Окислительные свойства веществ обусловлены способностью их атомов притягивать к себе электроны извне. Окислительная активность атомов является функцией величины энергии сродства к электрону чем она выше, или чем больше электроотрицательность элементов, тем сильнее выражены окислительные свойства атомов. Из окислительных элементов самыми энергичными окислителями являются фтор, кислород, азот, хлор и бром, атомы которых характеризуются самыми большими значениями энергии сродства к электрону. Окислительными свойствами элементарных веществ обусловлена их способность вступать в реакции взаимодействия с различными восстановителями, в качестве которых могут выступать элементарные вещества, а также соединения. [c.47]

В приведенных выше уравнениях известны теплоты образования молекулярных частиц, и для каждого процесса могут быть получены относительные термодинамические энергии (Е ). Например, для уравнения с ННз определяется как теплота образования ОН3 минус теплота образования КНз. График зависимости Ет от энергий связи 15-электронов азота ( ь) демонстрирует исключительно хорошую корреляцию (рис. 16.16). Такой тип замещения эквивалентных оболочек дает хорошие корреляции и для данных по энергиям связи электронов в других элементах, например в углероде (Ь) и ксеноне ( /2) [55]. Этот вид корреляций полезен, поскольку дает возможность из некоторых измеренных энергий связи электронов оболочки и известных термодинамических параметров предсказать различные, еще не определенные термодинамические величины. Изучение приведенных выше уравнений показывает, что их можно использовать для определения сродства к протону. По некоторым непонятным причинам сродство к протону (РА) молекулы В берется как положительное число и приравнивается изменению энергии процесса (16.32) с отрицательным знаком. [c.351]

Заметим, что параметр взаимодействия хрома — отрицательная величина и присутствие хрома уменьшает коэффициент активности азота, который меньше единицы. Соответственно увеличивается равновесная концентрация. Для никеля, наоборот, параметр взаимодействия положителен, а коэффициент активности Вообще легирующие элементы, имеющие большее сродство к азоту, чем железо, уменьшают /n, а элементы, не образующие прочных нитридов, наоборот, повышают fN- Такая же закономерность наблюдается и во влиянии легирующих элементов на активность углерода как в расплавленном железе, так и в аустените. [c.100]

В таблице Менделеева азот и фосфор расположены в горизонтальных рядах левее галогенов и элементов подгруппы кислорода. Указанное объясняет меньшее сродство у азота и фосфора к металлам и водороду. [c.108]

Интересно отметить сильное сродство элементов главной подгруппы второй группы к азоту. Склонность к образованию соединений с азотом возрастает у этих элементов с увеличением атомного веса (несмотря на то, что теплоты образования нитридов в этом направлении убывают) у собственно щелочноземельных металлов тенденция к образованию нитридов настолько велика, что последние медленно соединяются с азотом уже при обычной температуре. [c.267]

Лантаноиды используют в производстве чугуна и высококачественных сталей. Введение этих элементов в чугун в виде ферроцерия (сплав церия с железом) или сплава различных лантаноидов повышает прочность чугуна. Небольшие добавки лантаноидов к стали очищают ее от серы, азота и других примесей, так как лантаноиды, являясь химически активными металлами, взаимодействуют с примесями. При этом повышаются прочность, жаропрочность и коррозионная устойчивость сталей. Такие стали пригодны для изготовления деталей сверхзвуковых самолетов, оболочек искусственных спутников Земли. С помощью лантаноидов получают также жаропрочные сплавы легких металлов — магния и алюминия. Благодаря сплавам лантаноидов проводят металлотермическое восстановление многих металлов (титана, ванадия, циркония, ниобия, тантала и др.), используя в этом процессе большое сродство лантаноидов к кислороду. [c.446]

Несостоятельность классификации ио признаку валентности Менделеев показывает и на примере анализа соединений элементов с кислородом. Как известно, с кислородом соединяются все элементы кроме фтора. Соединения с кислородом имеют резко выраженный химический характер и наиболее распространены в природе, причем многие элементы дают по нескольку соединений с кислородом. Но тем не менее, говорит Менделеев, учение о валентности не дает никакой закономерности для числа входящих атомов кислорода, так как кислород как двуатомный элемент может войти в каждую замкнутую молекулу. И наконец, наиболее уязвимое место этой системы — признание того, что валентность является основным и притом неизменным свойством атома. Отсюда нередко делался вывод, будто в молекуле не может быть свободных сродств. Углерод считался четырехвалентным элементом, азот — устойчиво трехвалентным и т. д. [c.268]

Интересно отметить сильное сродство элементов главной подгруппы второй группы к азоту. Склонность к образованию соединений с азотом возрастает у этих элементов с увеличением атомного веса (несмотря на то,, что теплоты образования нитридов в этом направлении убывают) у собст- [c.238]

От кислорода и азота очищают с помощью геттеров — металлов с большим сродством к этим элементам и одновременно малорастворимых в литии при высокой температуре (титан, цирконий). Выдерживая в расплавленном литии при 800° 24 ч титановую губку, получают металл, содержащий лишь следы кислорода и азота. Применимо и длительное вымораживание [191]. Такие примеси, как Ыа, Мп, Са, Ре, Си (но не Мё), можно удалять зонной плавкой [199]. [c.74]

Особый интерес представляет сродство к электрону элементов группы 5А. В основном состоянии атомы элементов группы 5А обладают электронной конфигурацией пБ пр пр пр. Другими словами, в соответствии с правилом Гунда все валентные р-ор-битали этих атомов наполовину заполнены электронами, спины которых ориентированы в одинаковом направлении. Присоединение электрона к такой довольно устойчивой конфигурации энергетически невыгодно, и действительно, сродство к электрону азота близко к нулю или даже несколько положительно (см. разд. 6.6, ч. 1). Значения сродства к электрону для других элементов группы 5А отрицательны, но все же присоединение электрона к любому элементу группы 5А приводит к выделению значительно меньшей энергии, чем для элементов группы 6А или 7А. Наличие устойчивой, наполовину заполненной электронной подоболочки ответственно также за относительно высокие значения энергии ионизации элементов группы 5А, особенно в случае азота, который имеет более высокий потенциал ионизации, чем кислород. [c.314]

Как объяснить, что сродство к электрону у азота (см. табл. 21.9) намного положительнее, чем у других элементов группы 5А Как объяснить, что оно положительнее, чем у углерода ( — 122 кДж/моль) или у кислорода (- 144 кДж/моль) [c.336]

Вообще же при оценке влияния легирующих элементов на активность углерода, азота, серы и других неметаллов в жидком железе следует принимать во внимание также и сродство легирующих элементов к растворителю — железу. Так, кремний, образующий прочные силициды железа, повышает активность остальных растворенных веществ, как бы вытесняя их из раствора. [c.124]

Химические свойства. При обычной температуре титан довольно устойчив при нагревании же легко соединяется со многими элементами, в том числе и со сравнительно инертным азотом. Так, в струе хлора он загорается при 350° С. В кислороде аморфный титан загорается при 610° С, сплавленный — при 800° С. При 800° С он образует с азотом нитрид титана TiN при более высокой температуре TiN разлагается на металлический титан и азот. С углеродом при нагревании титан образует карбид состава Ti , причем избыточный углерод выделяется в виде графита. Еще при более высокой температуре титан соединяется с кремнием и бором, образуя чрезвычайно твердые вещества — силициды и бориды титана. Такое большое сродство титана ко многим элементам весьма сильно усложняет и затрудняет переработку титановых руд. [c.293]

Теплота образования двуокиси азота из элементов отрицательна (—8 ккал/моль). Молекула NOj характеризуется ионизационным потенциалом 8,8 в и малой полярностью (ц = 0,29). Ее сродство к электрону оценивается в 72 ккал/моль, энергия связи N0 — в 112 ккал/моль, а силовая константа /с =11,0. Около 140°С реакция образования двуокиси азота из NO и кислорода начинает становиться заметно обратимой. Положения ее равновесия при различных температурах показаны [c.422]

Отличия соединений фосфора и мышьяка от соединений азота связаны главным образом со способностью фосфинов и арсинов легко реагировать с электроотрицательными элементами, т. е. тами, обладающими большим сродством к электронам (галогены, кислород). Объясняется это тем, что свободная электронная пара фосфинов, арсинов и других соединений трехвалентных фосфора и мышьяка находится дальше от ядра, чем в азоте. Чем дальше электрон от ядра, тем меньше он притягивается ядром, тем легче может соответствующий атом отдавать свои электроны другому. [c.254]

Чтобы вычислить Ig ki= g p-ri щелочных металлов, нужно брать первый потенциал ионизации, щелочноземельных металлов — второй потенциал ионизации, металлов, образующих полуторные окислы,— третий потенциал ионизации и т. д. (табл. 8). У элементов с переменной валентностью берем соответственно разные потенциалы ионизации. Например, у титана получаем две константы одну для Ti (IV), другую для Ti (П1), у железа одну для Fe (HI), другую — для Fe (II). Для галогенов, аналогов кислорода, азота, образующих отрицательно заряженные ионы, нужно брать вместо потенциала ионизации сродство электрона к атому. [c.25]

Таким образом, все. элементы с точки зрения их локализации в природе подразделяются на четыре группы атмофильные, литофильные или оксифильные, халькофильные и сидерофильные . К первой группе относятся азот, водород, кислород и благородные газы, концентрирующиеся в атмосфере (водород — в виде водяного пара). Литофильные элементы концентрируются в самой внешней оболочке Земли — литосфере. Их соединения характеризуются сравнительно невысокой плотностью и в процессе дифференциации вещества по мере остывания планеты формируют ее внешнюю твердую оболочку. Халькофильные элементы, имеющие повышенное сродство к халькогенам, входят в состав так называемой халькосферы, "подстилающей" литосферу. Наконец, сидерофильные элементы — элементы триад УПШ-группы — образуют наиболее плотную часть Земли — ее ядро. [c.251]

Особенностями химии щелочноземельных металлов являются большое сродство к азоту, способность образовывать пероксиды, щелочной характер гидроксидов. Для химии магния характерна большое сродство к кислороду и растворимость его сульфата (в отличие от сульфатов щелочноземельных металлов). Все элементы ПА группы дают нерастворимые в воде фториды. Металлический бериллий и многие его соединения похожи на магний (оксид, карбонат, сульфат и некоторые другие). Он проявляет свойства диагонального с ним элемента — алюминия. Его гидроксид амфс-терен, растворимые соли гидролизуются с образованием основных солей (BeS нацело разлагается водой). [c.486]

Для современного читателя очевидна несостоятельность попытки Чнчибабина пересмотреть учение классической стереохимии с геометрии двойной связи. В два первых десятилетия нашего века, накануне возникновения теории электронных смещений, действительно накопилось много материала в области этиленовых соединений, который не укладывался в рамки классической стереохимии. И именно в это время появляются попытки ее перестроить или пересмотреть не на основе физически обоснованного представления о природе кратных связей, а исходя из каких-либо общих скорее методологических, чем естественнонаучных принципов. Так, мы видели, что у Чнчибабина таким принципом было освобождение теории валентности от добавочных гипотез . Чуть несколько ранее Чнчибабина Остромысленский [27, стр. 207—208] выдвинул принцип сближения органических веществ с неорганическими, не требуя при этом.., конкретного представления о природе и сущности химического сродства . В этиленовых и ацетиленовых связях он, по аналогии с соединениями других элементов (азота, фосфора, серы), обладающими ярко выраженной переменной валентностью, принимал двух- и трехатомные углеродные атомы, часть единиц сродства которых остается недеятельной. [c.167]

Азотирование. В специальных сталях, содержащих элементы, обладающие сродством с азотом, такие как хром и молибден (иногда алюминий или ванадий), при их обработке в безводном аммиаке примерно при 500° создается твердый поверхностный слой в состоянии внутреннего сжатия этот процесс азотирования иногда называют химическим наклепом. Сжатие возникает из-за того, что нитриды упомянутых металлов занимают большой объем и обла дают при этом повышенной твердостью, так что основной металл, которым они окружены, остается в состоянии сжатия. Эти стали (специально пред назначенные для азотирования) даже без азотирования имеют значительно более высокий предел усталости в отсутствие коррозионной среды, чем обыч ная малоуглеродистая сталь, азотирование же увеличивает его еще больше Для создания устойчивости рассматриваемых сталей против коррозионной усталости их азотирование необходимо. Так, например, коррозионно-уста лостная прочность азотированной стали, содержащей 1,58% Сг, 0,87% А1 0,33% Мо и 0,26% С, в воде реки Тиз при базе испытаний 1,7 X 10 циклов равнялась +38,75 кг мм , а у неазотированной она была только 1,1Ъ кг мм" предел коррозионной выносливости обычной малоуглеродистой стали при той же базе равен +3,1 кг мм , тогда как у нержавеющей стали 18-8, содержа щей 1 % вольфрама, в состоянии, когда ее прочность максимальна, он рав няется 17,2 кг мм [46]. [c.667]

Электроотрицательность. В общем смысле электроотрицательпость означает сродство к электронам . Обычно химики используют это выражение, подразумевая степень притяжения между ядром и электронами на внешпей орбитали (орбиталях). Наиболее электроотрицательные элементы расположены в верхнем правом углу периодической системы элементов к пх числу относятся фтор, кислород и азот. Наименее электроотрицательные элементы, называемые электроположительными, включают щелочные ((группа I) и щелочноземельные (группа II) металлы. Электроотрицательность играет основную [c.25]

За различие единиц сродства в 1864 г. продолжал стоять, кажется, один Лотар Мы1ер [161, который, подобно Эрленмейеру, признавал, с одной стороны, влияние атомов, вступивших в соединение, па другую часть сродства многоатомного элемента, а с другой — допускал еще н абсолютное различие единиц сродства для углерода, отличал три сильные от двух с.чабых единиц сродства пятиатомного азота и т. д. [c.110]

Дитизон реагирует с ионами многих элементов, преимущественно с теми, которые имеют сродство к сере и азоту. Его применяют в основном для экс-тракцнонно-фотометрического определения ртути, серебра, золота, меди, свинца, цинка. [c.577]

Производятся указанные операции с такими металлами в атмосфере инертных газов или под толстым слоем флюса, предохраняющего металл от воздействия не только кислорода, но и азота. Кроме лития, большим сродством к азоту обладают магний, титан и цирконий, которые при накаливании в воздухе образуют не только окислы MgO, ТЮ2 и ZrOa, но и нитриды этих элементов MggN2 TiN и ZrN. Свойства титана и циркония соединяться с кислородом и азотом используют для удаления последних остатков воздуха из вакуумных сосудов. [c.292]

Наиболее последовательны те из адептов рассматриваемого учс-пня, которые считают атомность коренным и потому постоянным свойством атомов. При этом часто утверждают, что в частице не бывает свободных сродств. Эти считают, что углерод везде четырехатомен, что азот всюду трехатомен и т. д. Но и они должны были уступить фактам, н большинство считает ныне атомность за изменчивое свойство элементов. В сущности, допустивши изменчивость атомности, уже отвергли ее, она стала не чем иным, как учением об числе эквивалентов, содержа-п[ихся в атоме как эквивалент элемента изменяется по закону кратных отношений, так меняется и атомность. [Тогда в учении остается только]. Если признать атомность изменчивым свойством, если принять, что часть сродств элемента скрыта (latent) в большинстве случаев, то надо отказаться от определения ее величины. Серу давно считали двуатомною, да оно так и следует, исходя из SH , SHK, SK , S l , [c.462]

В ЭТОЙ группе катионов также имеются исключительно важные для аналитической химии примеры резкого изменения устойчивости при образовании комплексов с хелатообразующими реагентами, содержащими в качестве донорных атомов относительно мягкие основания. Например, при маскировании цианидами или хелатообразующими реагентами с 0N-, NS- и SS-донорными группами используют, наоборот, реагенты с жесткими донорными атомами. Эта зависимость была известна уже Сиджвику [1988, 1989JI и привела к эмпирическому правилу о предпочтительном взаимодействии донорных атомов с металлами. Установленные этим автором закономерности с небольшими ограничениями -справедливы и для образования хелатов. Элементы по сродству к азоту или к кислороду могут быть разделены на три группы [c.65]

Второй период образует атомы от до Ne. В направлении — Ке растет эффективный заряд ядра, в связи с чем уменьшаются размеры атомов (см. Гшах), возрастает потенциал ионизации и осуществляется, начиная с В, переход к неметаллам. Потенциал ионизации отражает не только рост в ряду —Ке, но и особенности электронных конфигураций потенциал ионизации у бора ниже, чем у бериллия. Это указывает на упрочнение заполненных нодоболочек ( у бериллия). Более высокий потенциал ионизации азота по сравнению с кислородом указывает на повышенную прочность конфигурации р , в которой каждая орбиталь занята одним / -электроном. Аналогичные соотношения наблюдаются и в следующем периоде у соседей Mg—А1 и Р—5. У атомов второго периода отрыв электрона с внутреннего Ь -слоя требует такого высокого ПИ (75,62 эВ уже у лития), что в химических и оптических процес--сах участвуют только внешни электроны. Сродство к электрону в ряду Ы—Р имеет тенденцию к возрастанию. Но у берилжя оболочка заполнена, и сродство к электрону эндотермично так же, как и у гелия (1л ). Обладая самым высоким потенциалом ионизации ю всех неметаллов и высоким сродством к электрону, фтор является наиболее электроотрицательным элементом в периодической системе. Для атома неона СЭ (Ке)=—0,22 эВ. Оболочка з р атома Ке, электронный октет, характеризуется суммарным нулевым спином и нулевым орбитальным моментом (терм 5о). Все это, вместе с высоким потенциалом ионизации и отрицательным сродством к электрону, обусловливает инертность неона. Такая же з р конфигурация внешнего слоя характерна для вСех элементов нулевой группы. Исследования последних лет показывают, что 1 п, Хе,Кг и Аг дают химические соединения со фтором и кислородом. Очевидно, что з р конфигурация не влечет как непременное следствие химической инертности. Все атомы со спаренными электронами (терм о) — диамагниты (Не, Ве, Ке и т. д.). Конфигурации внешнего электронного слоя у атомов 2-го и 3-го периодов, стоящих в одних и тех же группах, одинаковы, чем объясняется близость химических свойств элементов, стоящих в одних и тех же группах (сравните Ка иЬ1 в табл. 5). Но наблюдается и различие элементы второго периода обладают постоянной валентностью, а третьего — переменной. Это связано с тем, что у атомов третьего периода есть вакантные -состояния в третьем квантовом слое, а во втором слое таких соединений нет. [c.62]

Азот и фосфор являются элементами УА группы периодической системы Д. И. Менделеева. На внешнем энергетическом уровне атомов этих элементов находится пять электронов из них три р-электрона. Поэтому в нормальном состоянии они проявляют валентность, равную трем. Наибольшее изменение в химических свойствах элементов УА группы наблюдается при переходе от азота к фосфору. В атомах азота внешним энергетическим уровнем является второй, содержащий только 5- и р-поду ровни, а подуровень с1 отсутствует. Атомы азота при переходе в возбужденное состояние могут увеличить число непарныхэлектронов максимум до четырех и при этомза счет потери одного электрона. В этом случае образуется электронная конфигурация а азот становится четырехвалентным, как в ионе [ЫН4] . Поэтому азот не проявляет валентности, равной пяти. В атомах фосфора наружным энергетическим уровнем является третий, состоящий из трех подуровней з, р и й. При возбуждении атомов фосфора увеличение числа непарных электронов происходит за счет использования -подуровня с образованием электронной конфигурации поэтому фосфор в отличие от азота может проявлять валентность, равную пяти. Размеры атомов азота и фосфора меньше, а энергия ионизации этих элементов соответственно больше, чем углерода и кремния. В связи с этим азот и фосфор при химических реакциях не теряют электронов и не превращаются в элементарные катионы. Сродство к электрону этих элементов незначительно и поэтому они, как правило, не превращаются и в элементарные анионы. Азот и фосфор образуют соединения как с кислородом, так и с водородом, только с ковалентными связями. Таким образом, азот и фосфор являются неметаллами. Причем свойства неметаллов у них выражены сильнее, чем у углерода и кремния. [c.213]

Химические свойства. По своим химическим свойствам бор напоминает кремний, в чем проявляется правило диагонального сродства в период ич(зской системе элементов Д. И. Менделеева. В обычных условиях он проявляет химическую инертность, взаимодействуя п олько со фтором и превращаясь в ВГд. Но при высоких температурах он окисляется кислородом (в В2О3), серой (в 6283), хлором (в ВС1з), азотом (в ВМ). Водород с бором непосредственно не взаимодействует. Бор стоек к действию щелочей и кислот, за исключением царской водки и горячих концентрированных растворов НКОд и НзЗО , которые переводят его в Н3ВО3. [c.385]

Идея о способности атомов углерода соединяться друг с другом с образованием цепочек сыграла выдающуюся роль в развитии органической химии. Изомерия и цепеобразпое сочетание атомов углерода объясняли возможность существования многочисленных органических соединений. Уже сам А. Кекуле объяснил смысл общей формулы гомологического ряда насыщенных углеводородов (СпНгп+г), выведенной Ш. Жераром, согласно которой п атомов углерода связывают 2га-Ь 2 атомов водорода или такое же число единиц сродства атомов кислорода, азота или других многовалентных элементов. [c.175]

Стремление к восьмиэлектронной симметричной оболочке, присущее атому азота, дает ему, несмотря на малое сродство к электрону, свойства окислителя в отношении хороших электрон-доноров — например, щелочных и щелочноземельных металлов, при образовании нитридов. Азот с водородом соединяется прочнее, чем с кислородом (окислы образуются из простых тел эндотермично, а аммиак экзотермично) он образует сильные оксокислоты, легко отдающие кислород и служащие активными окислителями. Это признаки, свойственные элементам правого верхнего угла таблицы Д. И. Менделеева. [c.270]

Фосфор Р ls 2s 2JfiZsЧp ) по числу валентных элементов является аналогом азота. Однако как элемент 3-го периода он существенно отличается от азота — элемента 2-го периода. Это отличие состоит в том, что у фосфора ббльше размер атома, меньше энергия ионизации, большее сродство к электрону и большая поляризуемость атома, чем у азота. Максимальное координационное число фосфора шесть. В отличие от азота для фосфора (как и для других элементов 3-го периода) рп — рт-связывание не характерно (см. рис. 147). [c.396]

Даже при поверхностном рассмотрении формул неорганических соединений бросается в глаза удивительная симметрия их структуры соединения азота, фосфора, сурьмы и особенно мышьяка демонстрируют тенденцию этих элементов к образованию со единений, содержащих от 3 до 5 эквивалентов других элементов. Именно такая пропорция необходима для наплучшего насыщения их сродства . [c.11]

Сидерофильные элементы - Ре, Со, N1, Мо, Яи, Шг, РЬ, Та, Яе, Оз, 1г, Р1. Они имеют большое сродство к мышьяку и сере, а также к фосфору, углероду, азоту (Р1Аз2, РеАз2, №Аз2, Ре8, N18, М082 и др.). Почти все сидерофильные элементы встречаются также в самородном состоянии. [c.45]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология