N (азот) — элемент с прядковым номером 7 в периодической системе.
Находится во II периоде. Температура плавления: -209.9 ℃. Плотность: 0.00117 г/см3.
Электронная формула атома азота:
1s2 2s2 2p3
Сокращенная электронная конфигурация N:
[He] 2s2 2p3
Ниже приведена электронно-графическая схема атома азота
Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме N
1-й уровень (K): 2
2-й уровень (L): 5
Валентные электроны азота
Количество валентных электронов в атоме азота — 5.
Ниже приведены их квантовые числа (N — главное, L — орбитальное, M — магнитное, S — спин)
Орбиталь | N | L | M | S |
---|---|---|---|---|
s | 2 | 0 | 0 | +1/2 |
s | 2 | 0 | 0 | -1/2 |
p | 2 | 1 | -1 | +1/2 |
p | 2 | 1 | 0 | +1/2 |
p | 2 | 1 | 1 | +1/2 |
Степени окисления, которые может проявлять азот: -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5
Электронное строение атома азота
Электронное строение нейтрального атома азота в основном состоянии.
Схема строения электронных оболочек
Распределение электронов по энергетическим уровням (или по электронным слоям) в атоме азота.
N
+7
2
5
Электронно-графическая схема
Распределение электронов по атомным орбиталям в атоме азота.
2 | ↑↓ | ↑ | ↑ | ↑ | ||
1 | ↑↓ | |||||
s | p |
Валентные орбитали атома азота выделены фиолетовым цветом.
Электронная конфигурация
Полная электронная конфигурация атома азота.
7N 1s2 2s2 2p3
Сокращённая электронная конфигурация атома азота.
7N [He] 2s2 2p3
Квантовые числа валентных электронов
Главное (n), орбитальное (l), магнитное (m) и спиновое (s) квантовые числа валентных электронов атома азота.
Орбиталь | Квантовое число | |||
---|---|---|---|---|
n | l | m | s | |
2s | 2 | 0 | 0 | +½ |
-½ | ||||
2p | 2 | 1 | -1 | +½ |
1 | +½ | |||
2 | +½ |
Азот в таблице менделеева занимает 7 место, в 2 периоде.
Символ | N |
Номер | 7 |
Атомный вес | 14.0064300 |
Латинское название | Nitrogenium |
Русское название | Азот |
Как самостоятельно построить электронную конфигурацию? Ответ здесь
Электронная схема азота
N: 1s2 2s2 2p3
Короткая запись:
N: [He]2s2 2p3
Одинаковую электронную конфигурацию имеют
атом азота и
C-1, O+1
Порядок заполнения оболочек атома азота (N) электронами:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d →
5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p.
На подуровне ‘s’ может находиться до 2 электронов, на ‘s’ — до 6, на
‘d’ — до 10 и на ‘f’ до 14
Азот имеет 7 электронов,
заполним электронные оболочки в описанном выше порядке:
2 электрона на 1s-подуровне
2 электрона на 2s-подуровне
3 электрона на 2p-подуровне
Степень окисления азота
Атомы азота в соединениях имеют степени окисления 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3.
Степень окисления — это условный заряд атома в соединении: связь в молекуле
между атомами основана на разделении электронов, таким образом, если у атома виртуально увеличивается
заряд, то степень окисления отрицательная (электроны несут отрицательный заряд), если заряд уменьшается,
то степень окисления положительная.
Ионы азота
Валентность N
Атомы азота в соединениях проявляют валентность V, IV, III, II, I.
Валентность азота характеризует способность атома N к образованию хмических связей.
Валентность следует из строения электронной оболочки атома, электроны, участвующие в образовании
химических соединений называются валентными электронами. Более обширное определение валентности это:
Число химических связей, которыми данный атом соединён с другими атомами
Валентность не имеет знака.
Квантовые числа N
Квантовые числа определяются последним электроном в конфигурации,
для атома N эти числа имеют значение N = 2, L = 1, Ml = 1, Ms = +½
Видео заполнения электронной конфигурации (gif):
Результат:
Соединения азота
Тип | Формула | Название |
---|---|---|
Кислота | HNO3 | Азотная кислота |
HNO2 | Азотистая кислота | |
Основание | NH3 | Аммиак |
Оксид | N2O | Оксид азота (I) |
NO | Монооксид азота | |
N2O3 | Азотистый ангидрид | |
NO2 | Диоксид азота | |
N2O5 | Азотный ангидрид |
Энергия ионизации
Чем ближе электрон к центру атома — тем больше энергии необходимо, что бы его оторвать.
Энергия, затрачиваемая на отрыв электрона от атома называется энергией ионизации и обозначается Eo.
Если не указано иное, то энергия ионизации — это энергия отрыва первого электрона, также существуют энергии
ионизации для каждого последующего электрона.
Энергия ионизации N:
Eo = 1402 кДж/моль
— Что такое ион читайте в статье.
Перейти к другим элементам таблицы менделеева
Где N в таблице менделеева?
Таблица Менделеева
Скачать таблицу менделеева в хорошем качестве
Компания электронная конфигурация азота 1с2 2s2 2p3 , помогает выразить, как электроны расположены на атомной орбите азота. Рассмотрим подробно его электронную конфигурацию.
Азот, неметалл, оказался самым легким элементом 15 группы. периодическая таблица. это 4th высший электроотрицательный элемент. Это элемент p-блока. Электронное расположение в оболочке определяется атомным номером элемента.
В этой статье рассматриваются некоторые важные факты об электронной конфигурации азота, такие как его обозначения, электронная конфигурация без сокращений, электронные конфигурации в основном и возбужденном состояниях.
Как написать электронную конфигурацию азота?
Электронная конфигурация азота записывается следующими шагами:
- Азот с атомным номером 7 имеет 7 электронов, что важно для записи электронной конфигурации.
- С учетом правила энергии n+1 электронная конфигурация записывается на основе Принцип Ауфбау.
- Стандартная процедура записи конфигурации электрона состоит в том, чтобы сначала написать энергетическую оболочку, затем орбиталь, а затем электрон в верхнем индексе.
- Принимая во внимание квантовые числа, электронная конфигурация азота: 1s2 2s2 2p3
Диаграмма электронной конфигурации азота
Согласно информации Правило Хунда, электрон сначала заполняет все орбитали с одинаковой энергией, а затем спаривается с другим электроном пополам. Схематично электронная конфигурация может быть представлена следующим образом:
- Первая орбиталь, 1s, может принять максимум два электрона (1s2).
- Вторая орбиталь снова принимает 2 электрона (2s2).
- На третьей орбитали с той же энергией могут разместиться 6 электронов, поскольку у азота осталось только 3 электрона, поэтому p-орбиталь заполнена наполовину (2p3).
Обозначение электронной конфигурации азота
Обозначение электронной конфигурации азота: [He] 2s.2 2p3.
Здесь гелий, являющийся благородным газом, имеет 2 электрона, а остальная часть конфигурации записывается в соответствии с правилом Ауфбау n + 1. :
- Буквы «s» и «p» обозначают орбитали.
- Электронные оболочки обозначаются общими номерами 1, 2 и 3.
- 7 электронов N разделены на орбитали верхними индексами.
Электронная конфигурация азота без сокращений
Электронная конфигурация азота без сокращений равна 1s.2 2s2 2p3. Это конфигурация, написанная без использования благородного газа. Конфигурация обозначает следующее:
- 2 электрона на 1s орбитали
- 2 электрона на 2s-орбитали
- 3 электрона на 2р-орбитали
Электронная конфигурация азота в основном состоянии
Компания основное состояние Электронная конфигурация азота: 1s2 2s2 2p3.
Возбужденное состояние электронной конфигурации азота
Компания возбужденное состояние азота составляет 1 с22s12px22px12px1.
Диаграмма орбиты азота в основном состоянии
Орбитальная диаграмма основного состояния азота is:
Обнаружено, что s- и p-орбитали азота заполнены электронами в его основном состоянии, однако p-орбитали имеют три свободных электрона.
Азот 3-электронная конфигурация
Электронная конфигурация N3- это: 1s2 2s2 2p6.
Первоначально азот имеет 1s2 2s2 2p3, когда азот получает 3 электрона, 2p-орбиталь завершает свою оболочку с 6 электронами. В основном состоянии 3, 2p-орбитали имеют по 1 электрону, которые используются для создания 3 химических связей с дополнительными 3 электронами.
Электронная конфигурация монооксида азота
Окись азота (NO) электронная конфигурация: (σ1s)2(σ*1с)2(σ2с)2(σ*2с)2(π2px)2(π2py)2(σ2pz)2(π*2px)1
- Электронная конфигурация азота: 1 с2 2s2 2p3
- Электронная конфигурация кислорода: 1с2 2s2 2p4
- Электронная конфигурация монооксида азота:
- (σ1с)2(σ*1с)2(σ2с)2(σ*2с)2(π2px)2(π2py)2(σ2pz)2(π*2px)1
- У него один неспаренный электрон, поэтому он парамагнетик.
Электронная конфигурация диоксида азота
Двуокись азота (NO2) электронная конфигурация:
1σ2g,1σ2u,2σ2g,2σ2u,2π2и (пикс.) = 2π2ты (пи) ,2π2г (пкс) = 2π2г (пи) ,2π1u
- Электронная конфигурация азота: 1 с2 2s2 2p3
- Электронная конфигурация кислорода: 1с2 2s2 2p4
- В диоксиде азота присутствует 1 атом азота и два атома кислорода, поэтому 7+ (2*8) = 23 электрона.
- Электронная конфигурация диоксида азота:
- 1σ2g,1σ2u,2σ2g,2σ2u,2π2и (пикс.) =2π2ты (пи) ,2π2г (пкс) =2π2г (пи) ,2π1u
Здесь оg и πu являются связующими молекулярными орбиталями и σu и πg являются антисвязывающими молекулярными орбиталями.
Заключение
В атмосферном воздухе содержится 78%. Важность азота отражена эффектом молнии и символом снопа пшеницы для живых существ. Это важный источник в химической промышленности, играет жизненно важную роль в росте растений. Из него делают красители, удобрения, для производства азотной кислоты и др.