Prvky V. A skupiny – maturitní otázka z chemie

Otázka: Prvky V. A skupiny

Předmět: Chemie

Přidal(a): kevina.h

Prvek	Značka	Z – protonové číslo	Elektronegativita
Dusík	N	7	3,0
Fosfor	P	15	2,2
Arsen	As	33	2,1
Antimon	Sb	51	2,0
Bismut	Bi	83	2,0

valenční vrstva ns² np³
N, P – nekovy
As, Sb – polokov
Bi – kov

Dusík N

biogenní prvek
plynný, špatně reaguje
výskyt:
volný – ve vzduchu 78%
vázaný – NaNO₃(chilský ledek)
použití:
surovina na výrobu NH₃, HNO₃a dusičnanů – významná průmyslová hnojiva
směs N + Ar – plněný žárovek
tvorba netečné atmosféry – použití k přečerpávání hořlavin (benzín)
příprava – termický rozklad NH₄NO₂ → N₂+ 2H₂O
vlastnosti:
bezbarvý plyn, bez chuti, bez zápachu
bod tání – 210,5°C, bod varu – 193°C
trojná vazba – velká pevnost, malá reaktivita
nejvyšší oxidační číslo V
nejnižší oxidační číslo – III
vysoká X – tvorba vodíkových můstků

Sloučeniny s H

NH₃– amoniak

bezbarvý plyn, lze snadno zkapalnit
štiplavý zápach
vysoké body tání (- 77,7°C) a varu (-33,4°C)
existence vodíkových můstků
výroba – přímá syntéza N₂ + 3H₂ → 2NH₃
vlastnosti – dobře rozpustný ve vodě, roztok je zásaditý, při běžných teplotách je stálý, vysoké teploty – rozklad – redukční vlastnosti
redukce 3CuO + 2NH₃ → 3Cu + 3H₂O + N₂
použití:
výroba HNO₃, dusíkatých hnojiv
chladící medium (útlum)
směs NH₃ + vzduch (s 16 – 27% amoniaku) – výbušná

Amonné soli

pevné, krystalické, dobře rozpustné ve vodě
příprava – zavádění plynného amoniaku do vodného roztoku příslušných kyselin

Sloučeniny s O

N₂O – oxid dusný

plyn, není jedovatý
narkotizační účinky (operace)

NO – oxid dusnatý

bezbarvý plyn, na vzduchu rychlá oxidace na oxid dusičitý NO₂
vznik – meziprodukt při výrobě kyseliny dusičné
ve výfukových plynech

NO₂ – oxid dusičitý

hnědočervený plyn, jedovatý
silné oxidační činidlo
vznik – spalování pohonných hmot
zdraví škodí – koncentrace ve vzduchu travel sledována, podíl na vzniku kyselých dešťů
používá se jako okysličovadlo v raketové technice

Kyseliny

HNO₂ – kyselina dusitá

středně silná kyselina, nestálá, snadno podléhá oxidaci i redukci
používá se při výrobě barviv
dusitany – její soli, dobře rozpustné ve

HNO₃ – kyselina dusičná

jedna z nejvýznamnějších anorganických kyselin
oxidační činidlo
silná kyselina, světlem se rozkládá (proto se uchovává v tmavých lahvích)
s vodou neomezeně mísitelná
její soli dusičnany

Fosfor P

biogenní prvek
výskyt:
v přírodě pouze ve sloučeninách Ca₃(PO₄)₂ – složka fosforitu a aparitu, stavební materiál kostí a zubů
v organických sloučeninách – součást šedé kůry mozkové, nervů a buněčných jader

3 modifikace

P – bílý

nejreaktivnější, 4 atomový
na vzduchu samozápalný – uchováván pod vodou
velmi jedovatý

P – červený

vznik z bílého zahřátím v inertní atmosféře
různé barvy – od tmavočervené, hnědé až po fialovou
molekuly – podoba řetězců
nejedovatý, méně reaktivní

P – černý

krystalický, kovový lesk
dobře vede teplo a elektrický proud
nejméně reaktivní
vlastnosti:
nejvyšší oxidační číslo V
nejnižší oxidační číslo – III
s většinou prvků – binární sloučeniny

Sloučeniny P s O

P₄O₆ – oxid fosforitý

bílá krystalická látka, jedovatá, podobná vosku, snadno tající
vznik spalováním P
snadno se oxiduje

P₄O₁₀ – oxid fosforečný

bílá, sněhu podobná sloučenina
po osvětlení zeleně světélkuje
vznik spalováním P – v nadbytku suchého vzduchu
mimořádné dehydratační vlastnosti – schopen odejmout vodu i kyselině sírové a dusičné
použití – sušení plynů v laboratoři P₄O₁₀ + 6PCl₅ → 10POCl₃

Sloučeniny s H

PH₃ – fosfan

bezbarvý, prudce jedovatý plyn, páchnoucí po česneku
čistý je na vzduchu samozápalný
má redukční vlastnosti
špatně rozpustný ve vodě
příprava – reakce fosfidů s vodou nebo zředěnou kyselinou (přímá syntéza nelze)
vlastnosti:
silné redukční činidlo
špatně rozpustný ve vodě
slabší zásada než amoniak
se silnými kyselinami – vznik fosforových solí PH₄⁺ – fosfonium

Sloučeniny s kovy

Fosfolipidy

sloučeniny P s elektropozitivnějšími prvky
příprava – zahřívání kovů s červeným P na vysokou teplotu v inertní atmosféře
složení – rozmanité M₄P až MP₁₅

Kyselina fosforná

bílá krystalická látka
jednosytná, není termicky stabilní
dobře rozpustná ve vodě
silné redukční vlastnosti

Kyselina fosforitá H₃PO₃

bezbarvá krystalická látka
ve vodě dobře rozpustná, dvojsytná
není termicky stabilní

Fosforečnan vápenatý

ve vodě nerozpustný
složka apatitu a fosforitu

Arsen, antimon, bismut

výskyt – v zemské kůře vzácné, nejčastěji ve sloučeninách s chalkogeny

Arsen As

nejstabilnější, kovový, polokov
vrstevnatá struktura

Cín Sb

6 modifikací
stálý – kovový, polokov
vrstevnatá struktura

Bismut Bi

křehký
bílý kov

Další podobné materiály na webu: