Азот четырехвалентный

В результате изучения процессов электролиза (в первой половине прошлого века) было выдвинуто предположение об электрической природе валентных сил (Берцелиус) и установлены различия валентности по знаку. Естественно было в соответствии с поведением элементов при электролизе приписать элементам, выделяющимся на аноде (кислород или хлор), отрицательный заряд в соединении и, следовательно, отрицательную валентность, а элементам, выделяющимся на катоде (водород, металлы), наоборот, положительный заряд и положительную валентность. Берцелиус настойчиво пытался распространить эти представления на все соединения. Однако такой подход к органическим соединениям большей частью не оправдывался, и в органической химии вместо этой дуалистической теории валентности была принята унитарная теория валентности, в основе которой лежало представление о постоянных валентностях, свойственных основным элементам органической химии — углероду (4), водороду (1), кислороду (2) и т. д. без различия знака, и только для азота пришлось допустить возможное различие валентности по величине (3 или 5). В частности, в конце 50-х годов XIX столетия в работах Кекуле, Кольбе и Купера было введено представление, что углерод обычно бывает четырехвалентным и что атомы его могут соединяться между собой образуя цепи. В конце 50-х и в начале 60-х годов XIX столетия А. М. Бутлеровым была создана структурная теория, способствовавшая дальнейшему быстрому развитию органической химии. Им было объяснено явление изомерии [c.55]

Четырехвалентный азот также содержится в азотной кислоте, формула которой, может быть записана так [c.97]

Впервые понятие о валентности было введено в химию английским химиком Франклендом в 1853 г. Под валентностью, или атомностью, данного элемента он понимал число атомов другого соединяющегося с ним элемента. Если принять валентность водорода равной единице, валентности других элементов определяются как число атомов водорода, соединяющееся с одним атомом рассматриваемого элемента. Франклендом была обнаружена трехва-лентность азота, фосфора, мышьяка и четырехвалентность (вместе с А. Кольбе) углерода. В дальнейшем представления о валентности сыграли исключительно важную роль в теории химического строения Бутлерова и создании Периодической системы химических элементов Менделеева. Это свойство зависит от состояния атомов рассматриваемого элемента, природы партнера, с которым реагирует данный элемент, условий взаимодействия. Так, углерод с одним и тем же партнером — кислородом в зависимости от условии взаимодействия образует СО2 и СО, в которых состояния атомов углерода различны. На основе валентности элементов легко определить формульный состав химического соединения. Поэтому величину валентности часто называют стехиометрической валентностью. [c.74]

Таким образом, азот в ионе НН образует четыре ковалентные связи, т. е. является четырехвалентным. Следует подчеркнуть, что в ионе аммония все четыре связи равноценны — электронная плотность равномерно распределена между ними. [c.97]

Во всех этих соединениях четырехвалентные атомы бора и азота имитируют структуру атома углерода четвертая связь В — N возникает за счет использования 5р -гибридной несвязывающей электронной пары азота и свободной 5р -гибридной орбитали атома бора. [c.450]

ВИДНО, что атомы бора, углерода и азота в этих соединениях четырехвалентны. Следует отметить, что в ионах ВНг и ЫН " все четыре связи равноценны и неразличимы. Следовательно, в этих ионах заряд делокализован (рассредоточен) по всему комплексу. [c.65]

Литий — одновалентный металл, энергично разлагающий воду с образованием щелочи. За литием идет бериллий — тоже металл, но двухвалентный, медленно разлагающий воду при обычной температуре. После бериллия стоит бор — трехвалентный элемент со слабо выраженными неметаллическими свойствами, проявляющий, однако, некоторые свойства металла. Следующее место в ряду занимает углерод — четырехвалентный неметалл. Далее идут азот — элемент с довольно резко выраженными свойствами неметалла кислород — типичный неметалл наконец, седьмой элемент фтор — самый активный из неметаллов, принадлежащий к группе галогенов. [c.72]

За неоном идет натрий — одновалентный металл, похожий на литий. С ним как бы вновь возвращаемся к уже рассмотренному ряду. Действительно, за натрием следует магний — аналог бериллия потом алюминий, хотя и металл, а не неметалл, как бор, но тоже трехвалентный, обнаруживающий некоторые неметаллические свойства. После него идут кремний — четырехвалентный неметалл, во многих отношениях сходный с углеродом пятивалентный фосфор, по химическим свойствам похожий на азот, сера — элемент с резко выраженными неметаллическими свойствами хлор — очень энергичный неметалл, принадлежащий к той же группе галогенов, что и фтор, благородный газ аргон. [c.73]

АСИММЕТРИЧЕСКИЙ АТОМ - атом многовалентного (чаще всего четырехвалентного) элемента (например, углерода, азота), непосредственно связанный с неодинаковыми атомными группами или атомами. Через А. а. нельзя провести плоскость симметрии. В соединениях [c.32]

Для атома азота возможен и другой процесс. При отрыве одного из двух. 25-электронов азот переходит в однозарядный четырехвалентный ион N [c.195]

Атом азота не может иметь пять одиночных электронов. Для этого потребовалось бы перевести один из них на следующий — третий энергетический уровень, что связано с большими затратами энергии, которые не смогут быть компенсированы энергией, выделяющейся при образовании связей. При взаимодействии с другими атомами атом азо га отдает им, один электрон (Ы + -1-1405 кДж/моль—N + -1-6 ) и. превращается в четырехвалентную частицу Ы" ". Атом элемента, реагирующего с азотом, присоединяет электрон, и, заряжаясь отрицательно, притягивается к частице [c.49]

Атомы углерода могут проявлять и меньшую валентность (например, в молекуле монооксида углерода или в некоторых промежуточных продуктах реакций) атом азота может быть также двухвалентным или четырехвалентным, атомы кислорода и серы — трехвалентными или одновалентными и т. д. Если валентность атома некоторого элемента превышает указанную выше стандартную валентность, то этот атом несет положительный заряд. Напротив, если валентность меньше стандартной, то атом несет отрицательный заряд. [c.8]

Г фиий, а также искусственно полученный элемент курчатовин (№ 104). Конфигурация электронной оболочки атомов этих элементов такая же, как у титана, — d s . Аналоги титана цирконий и гафний являются тяжелыми металлами — их плотности соответственно 6,45 и 13,31 г/см температуры их плавления также выше, чем у титана 1852 и 2225°С. Цирконий и гафний образуют разнообразные соединения, в устойчивых и наиболее характерных из которых цирконий и гафний четырехвалентны. Устойчивость соединений, в которых эти элементы трех- и двухвалентны, невелика п убывает в направлении Ti—Zr — Hf. В этом же направлении возрастает металлическая активность этих элементов. Цирконий и гафний, подобно титану, существуют в двух полиморфных видо-измеР ениях — а и р. Также подобно титану цирконий и гафпин при обычных температурах химически неактивны и коррозионноустойчивы, а при высокой температуре реагируют с кислородом, азотом н другими элементарными окислителями. [c.275]

Гибридизация орбиталей. Как уже было показано, в соединениях трехвалентного азота, двухвалентного кислорода и одновалентного фтора для образования ковалентных связей могут быть задействованы р-орбитали. Существование соединений четырехвалентного углерода или азота не удается адекватно объяснить, формально используя для образования четвертой связи 25-орбиталь. Как уже не раз говорилось, наиболее подходящие орбитали для образования связей —те, геометрия которых обеспечивает максимальное перекрывание, как, например, р-орби-таль 5-орбиталь со сферической симметрией оказывается менее подходящей. Для четырехвалентных атомов может быть найдено [c.16]

Молекула гидразина НаЫ—ЫНг, подобно молекуле аммиака, способна присоединять протоны и образовывать соли с кислотами. Как и у аммиака, это связано с координационной четырехвалентно-стью аммиака. Гидразин, содержащий два координационно четырехвалентных атома азота, образует два ряда солей (соли гидразиния). Напиш-ите примеры уравнений реакций. [c.25]

В спектрах ЭПР нефтяных асфальтенов обнаруживается группа сигналов, присущая комплексам четырехвалентного иона (I = 7/2) [919]. Из других парамагнитных ионов в асфальтенах бптумоидов зафиксирована двухвалентная медь (Си , I = 3/2), которая находится, вероятно, в виде порфиринового (хлоринового) комплекса в окружении четырех эквивалентных атомов азота [252]. [c.170]

При установлении любой структурной формулы необходимо исходить из хорошо известного свойства элементов образовывать химическую связь с вполне определенным числом атомов других элементов. Это свойство обычно выражают тем, что приписывают данному элементу одну или несколько определенных валентностей. Так, например, водород, как известно, одновалентен, кислород в большинстве случаев двухвалентен (в оксониевых солях он может иметь, как мы увидим на стр. 151 другую валентность), азот — трех- и пятивалентен (или же координационно четырехвалентен) и т. п. В органической химии особо важную роль играет валентность углерода, который почти всегда бывает четырехвалентным, как видно, например, из существования простейших углеродных соединений СНь СС ь СОо, СЗг и т. п. Не четы-рехвалеитным углерод является лишь в очень немногих соединениях, обладаюиа,их специфическим строением, чрезвычайно ненасыщенным характером и часто неустойчивостью. С ними мы встретимся позднее в других главах этой книги. Исключением является окись углерода СО, известная уже из неорганической химии. [c.14]

Во всех этих соединениях четырехвалентные атомы бора и азота имитируют структуру атома углерода четвертая связь В—N возникает за счет использования sp -гибридной несвязывающей электронной пары азота и свободной sp -гибридной орбитали атома бора. Распределение электронной плотности отвечает эффективным зарядам В — и В8+—№-, [c.523]

В природе углерод встречается и в свободном состоянии, и в виде соединений, главным образом солей угольной кислоты (мел, известняк, мрамор). Много углерода содержат каменный (99%) и бурый угли, торф (57%). Углерод входит в состав нефти природного газа, воздуха, растений, организмов человека и животных. В отличие от кислорода и азота углерод при обычных условия не образует молекул, для него характерна атомная кристаллическая решетка. Это связано с четырехвалентностью углерода. Различные способы образования атомами углерода четырех связей друг с другом обусловливают существование для него трех аллотропных видоизменений алмаза, графита и карбина. Порядок взаимного расположения атомов углерода в этих веществах существенно различается. [c.240]

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]

Комплексный ион аммоний представляет собой соединение однозарядного положг1тельного и четырехвалентного азота с четырьмя атомами водорода. Последние присоединены ковалентной связью, и поэтому все четыре атома водорода в комплексе равноценны [c.519]

Это расхождение с опытом можно обойти, если допустить наличие в производных пятивалентного азота одной ионной связи, образовавшейся за счет потери атомом азота электрона. Тогда имеющиеся в положительном ионе четыре электрона могут разместиться по четырем ячейкам и обусловить образование, дополнительно к ионной, еще четырех ковалентных связей. Оба процесса энергетически описываются схемами N(2522 3)+335 ккал = -Ы (25 2р )- -е и №(2522р2) + 135 ккал = ЫЦ252р ). Таким образом, ценой затраты 470 ккал/г-атом азот оказывается в сумме пятивалентным, но эта его валентность имеет уже не чисто ковалентный, а смешанный характер. Так как спиновая теория считается с образованием только ковалентных связей, подобный азот в ее терминологии именуется четырехвалентным. Правильнее называть его четырехковалентным. [c.229]

На самом деле известно много исключений из октетного правила. Подобно атомистической теории Дальтона ( 1 доп. 4), оно способствовало развитию теоретической химии в целом, но одновременно препятствовало правильной трактовке ряда отдельных вопросов, В частности, октетным правилом иногда пытаются обосновывать не-возмсжность существования четырехвалентного кислорода и пятиковалентного азота. [c.230]

В органических молекулах атомы органогенов связаны между собой с помощью ковалентных связей (разд. 3.2), причем число связей, образуемых данным атомом в молекуле, называется его валентностью. Валентность атомов водорода всегда равна единице, атомы углерода в большинстве случаев четырехвалентны, азот и фосфор — трехвалентны, кислород и сера — двухвалентны, галогены — одновалентны (черточками в приведенных ниже формулах обозначены связи, короткими черточками— свободные несвязывающие пары электронов ). [c.8]

В азотной кислоте атом азота может отдать один электрон с подуровня 25 одному из атомов кислорода и тогда будет иметь четыре неспарепных электрона, т. е. станет четырехвалентным (первая формула на этой странице). [c.59]

Однако атом азота может отдать с 25-подуровня один электрон другим злектроотрицательньш атомам, тогда он приобретает заряд (Й ) и будет иметь четыре неспаренных электрона, т. е. станет четырехвалентным. Это осуществляется, например, в азотной кислоте N03. Пятивалентным азот быть не мол ет (см. 1.17). [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология