15 skupina 1 15 skupina V A skupina

15. skupina 1

15. skupina (V. A skupina) Dusík fosfor Symbol: Mezinárodní název: Počet protonů (Z): Elektronegativita (X): Atom. Relat. hmotnost (Ar): Počet valenčních elektronů: Elektronová konfigurace: Oxidační čísla -III až V nekov arsen antimon bismut -III, V III, (V) polokov kov Náš Pan Asistent Sbalil Biletářku 2

Jak prvky 15. skupiny získají stabilní konfiguraci (tzn. Konfiguraci nejbližšího vzácného plynu)? a) V kovalentních sloučeninách - vytvořením tří kovalentní vazeb N 1 s ↑↓ 2 p ↑ ↑ ↑ N 1 s ↑↓ 2 p ↓ ↓ ↓ b) V iontových sloučeninách – vznik iontu N 3 - (nitridy) a P 3 - (fosfidy) Schopnost tvořit anionty klesá s elektronegativitou. Již není tolik výhodné (jako např. u halogenidů). c) Tvorba více vazeb – především ve sloučeninách s O. Mohou tvořit až pět vazeb (dusík pouze čtyři) Vysvětlit sytnost!!! 3 Jednosytná Dvojsytná Trojsytná

Dusík výskyt: a) volný: ve vzduchu (N 2) b) ve sloučeninách: biogenní prvek (v bílkovinách) dusičnan sodný (chilský ledek) výroba: Frakční destilace zkapalněného vzduchu vlastnosti: N 2 je mimořádně stabilní |N≡N| - je inertní Uchovává se v ocelových lahvích označených zeleným pruhem užití: Inertní atmosféra (ochrana před kyslíkem) 4 Výroba NH 3 a NO

Sloučeniny dusíku Amoniak (NH 3) = bezbarvý plyn, vodíkové vazby dobrá rozp. NH 3 v H 2 O Amoniaková fontána: http: //www. youtube. com/watch? v=1 C 0 tm. Lo. BOo. A NH 3 + H 2 O NH 4+ + OH- Zásaditý charakter Amonný kation Amoniak + kyselina amonné sole NH 3 + HCl NH 4 Cl (chlorid amonný) = salmiak http: //www. youtube. com/watch? v=p. Go. Fz. Gn. OZs. E Užití amoniaku: výroba HNO 3, hnojivo, barviva… Oxidy dusíku (N 2 O, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 5) Jsou složkou průmyslových exhalací a výfukových plynů! Jsou většinou jedovaté, nepříznivé pro životní prostředí.

Oxid dusný Oxid dusnatý = Rajský plyn Nejedovatý plyn Narkotizační účinky Uspávací prostředek při operacích Bezbarvý plyn (na vzduchu 2 NO + O 2 2 NO 2) Ve výfukových plynech http: //www. youtube. com/watch? v=Vi. Mjaz. Xdz 08 Oxid dusičitý Hnědočervený plyn Malé množství dimeru (N 2 O 4) - bezbarvý Ve výfukových plynech Podíl na vzniku kyselých dešťů http: //www. youtube. com/watch? v=ZVzrij. Jdl 4 c

Kyselina dusičná (HNO 3) Silná kyselina s výraznými oxidačními vlastnostmi. V IV Cu (ušlech. kov) + 4 HNO 3 Cu(NO 3)2 + 2 NO 2 + 2 H 2 O http: //www. youtube. com/watch? v=I 1 h 7 X-s. TGa. E http: //www. youtube. com/watch? v=Ys-z 26 dc. HOM V -III ! 4 Zn (neušlech. kov) + 10 HNO 3 4 Zn(NO 3)2 + 2 NH 4 NO 3 + 3 H 2 O Fe, Al, Cr… reagují pouze se zředěnou HNO 3 ( s koncentrovanou nereagují) = Pasivace kovů HNO 3 oxiduje všechny kovy s výjimkou Au a některých Pt-kovů – Ty se rozpouštějí až v lučavce královské (HNO 3: HCl = 1: 3) http: //www. youtube. com/watch? v=u. S 1 FAEes. F 70 http: //www. youtube. com/watch? v=d. Yn. VXA_Cll. E Užití HNO 3: výroba barviv, léčiv a výbušnin (TNT, trinitroglycerol) Užití některých dusičnanů (tzv. ledků): průmyslová hnojiva, např. ledek amonný, draselný, chilský, vápenatý

Výroba HNO 3 Dříve: 2 Na. NO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 2 HNO 3 Nyní: 4 NH 3 + O 2 4 NO + 6 H 2 O 2 NO + O 2 2 NO 2 IV V II 2 NO 2 + H 2 O 2 HNO 3 + NO NO se vrací do výrobního procesu Disproporcionace – atom prvku se redukuje a zároveň se oxiduje

Fosfor výskyt: Pouze ve sloučeninách: Apatit Ca 5(PO 4)3 X, (X = OH, F, Cl) Biogenní prvek: kosti, zuby, DNA, RNA 3 alotropické modifikace: a) Bílý fosfor Bílý, červený a černý fosfor. Složený z molekul P 4. Nejreaktivnější, na vzduchu nestálý. Prudce Jedovatý. • http: //www. youtube. com/watch? v=Oke 8 Gin. WDG 8 9

b) červený fosfor Obsahuje řetězce Pn. Poměrně stálý, nejedovatý; Používá se k výrobě zápalek. Zápalky: hlavička zápalky (směs s chlorečnanem draselným a S) škrtátko (červený P, Mn. O 2, skelný prach) c) černý fosfor Má vrstevnatou strukturu. Vlastnostmi připomíná spíše kovy. Nejstabilnější.

Kyslíkaté sloučeniny fosforu P 4 + 3 O 2 P 4 O 6 (oxid fosforitý) P 4 O 6 + 2 O 2 P 4 O 10 (oxid fosforečný) Pevný, bílý, hygroskopický P 4 O 10 + 6 H 2 O 4 H 3 PO 4(kyselina trihydrogenfosforečná)

Kyselina trihydrogenfosforečná (triviálně kyselina fosforečná) P 4 O 6 + 6 H 2 O 4 H 3 PO 4 Středně silná kyselina. Pevná krystalická látka. Nemá oxidační účinky. Většinu kovů nerozpouští (na povrchu vrstvička nerozpustných fosforečnanů) Kondenzuje za vzniku polykyselin. dihydrogenfosforečnany soli hydrogenfosforečnany Ve vodě rozpustné jsou pouze dihydrogenfosforečnany s 1 a s 2 prvků, hydrogenfosforečnany s 1 prvků a fosforečnany s 1 prvků. Užití H 3 PO 4: potravinářství E 338, hnojiva

Dusíkatá a fosforečná hnojiva Průmyslová dusíkatá hnojiva Některé dusičnany – tzv. ledky: NH 4 NO 3 KNO 3 Na. NO 3 Ca(NO 3)2 , Dusíkaté vápno Ca(CN)2 Kapalná dusíkatá hnojiva (různé roztoky dusičnanů a močoviny) NH 4(SO 4)2 Průmyslová fosforečná hnojiva Vznik z apatitů a fosforitů. Je třeba převést nerozpustný Ca 3(PO 4)2 na rozpustný Ca(H 2 PO 4)2 Ca 3(PO 4)2 + 2 H 2 SO 4 Ca(H 2 PO 4)2 + 2 Ca. SO 4 Superfosfát