7. V а топша элементтері. Азот, оның қосылыстары, химиялық қасиеттері, қолданылуы.

Азот

Азот ( гр. ázōos – тіршіліксіз) — химиялық элемент – түссіз, иіссіз, дәмсіз – суда аз еритін газ. Бұл элемент аминқышқылдарының амидтердің ақуыздардың-нуклейін қышқылдарының-нуклеотидтердің және өмірде өте маңызды басқада көптеген органикалық қоспалардың құрамына енеді.^[1] N – элементтердің периодты жүйесінің V тобындағы химиялық элемент, реттік нөмірі – 7, атом салмағы – 14.0067. Табиғатта екі изотопы кездеседі: ¹⁴N (99.635%), ¹⁵N (0.365%).Азот көлемі бойынша ауаның 78%-ын құрайды. Ол - түссіз, иіссіз, суда нашар еритін, ауадан сәл ғана жеңіл D (ауа) = 0,97,D (H₂) = 14 болатын, жануды қолдамайтын, тыныс алуға жарамсыз газ. ауада1 л азот газының массасы 1,25 г. Азот -196°С-та сұйылады, -210°С-та қар тектесАзот молекуласында екі азот атомы өзара үш еселі байланыспен байланысқан, сондықтан оның химиялық, белсенділігі төмен газ. Азот - 19б°С температурада сұйықка айналады.Ол тіпті ауадағы күшті тотықтырғыш оттегімен де әрекеттеспейді, бірақ найзағай отында мына реакция жүреді: N₂ + О₂ = 2NOАзоттың маңызды қосылыстары селитралар: NaNО₃ (чили селитрасы), KNO₃ (үнді селитрасы). Топырақта нитраттар күйінде кездеседі. Өсімдік пен жануарлар ағзасында маңызды рөл атқарады.

Қолданылуы:

Азот химиялық синтезде инертті атмосфера жасау үшін пайдаланылады. Тоңазытқышта, медицинада, аммиак алу үшін қолданылады.^[4] Сұйық азот салқындаткыш жүйелер саласында кеңінен қолданылады. Азот, негізінен, аммиак алуға, одан әрі азот қышкылы және азот тыңайтқыштарын алу үшін қолданылады. Азотты салғырт (инертті) атмосфералық орта жасау үшін де пайдаланады (электр лампасын толтыруға, т.б.).

Қосылыстары:

Азоттың қосылыстардағы тотығу дәрежелері: −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5.

• Тотығу дәрежесі −3 нидридтар турінде келген, ишинде ең маңызды қосылыс аммиак

• Тотығу дәрежесі −2 , сирек кездеседі, қосылыстары пернидридтар деп аталады, оның ішінен ең маңыздысы сутек пернитриді N₂H₄ немесе  гидразин 

• Тотығу дәрежесі −1 NH₂OH (гидроксиламин) — тұрақсыз негіз, органикалық синтезде гидроксиламмоний тұздарымен бирге қолданылады

• Тотығу дәрежесі +1  азота окиді (I) N₂O

• Тотығу дәрежесі +2 азот оксиді(II) NO (монооксид азота);

• Тотығу дәрежесі +3 оксид азота(III) N₂O₃, азотистая кислота, производные аниона NO₂⁻,трифторид азота (NF₃);

• Тотығу дәрежесі +4 оксид азота(IV) NO₂ (диоксид азота, бурый газ);

• Тотығу дәрежесі +5 оксид азота(V) N₂O₅, азот қышқылы, оның тұздары  —  нитраттар және басқа туындылары, және тетрафтораммоний  NF₄⁺ және онынң тұздары

Химиялық қасиеті:

Озәнәі инерттігінң арқасыда қалыпты жағдайда ол тек литиймен әрекеттеседі

Қыздырған кезде басқа металдар мен бейметалдармен де әрекеттеседі:

8. V а топша элементтері. Фосфор, оның қосылыстары, химиялық қасиеттері, қолданылуы.

Фосфор(лат. Phosphorus), P – элементтердің периодтық жүйесінің V тобындағы хим. элемент, ат.н. 15, ат.м. 30,97 Бірнеше түрі бар: ақ Ф. – тығызд. 1,828 г/см3; балқу t – 44,14°С; қызыл Ф. – тығызд. 2,31 г/см3; балқу t – 593°С. Химиялық элементтердің периодтық жүйесінде фосфор III периодта, V топтың негізгі топшасында орналасқан. Салыстырмалы атомдық массасы 31, реттік нөмірі (ядро заряды) 15. Бос күйіндегі фосфорды алу үшін табиғи фосфатты электр пеште кремний (IV) оксиді мен көмірді косып қыздырады. Бөлінген фосфордың буын су астында ақ фосфор Р( түрінде бөліп алады. Реакция теңдеуі:

Са₃(РО₄)₂+ 3SiО₂ + 5С = 3CaSiО₃+ 5CО↑ + 2Р

Химиялық қасиеттері:

Фосфор тотыктырғыш (азоттан темен) және тотықсыздандырғыш қасиет көрсетеді. Тотыксыздандырғыш ретінде оттекпен және белсенді бейметалдармен реакцияға түседі. 1. Фосфор оттекте жанып, пентаоксид түзеді: 4P+5O₂=2P₂O₅

2. Фосфор металдармен фосфидтер түзе әрекеттеседі:

Na + P_{(красн.)} → Na₃P + Na₂P₅ (200 °C)

3. Реакция жағдайына байланысты фосфор хлормен (70°С) әрекеттесіп, фосфор трихлоридін РСІ3 және 300° С-та фосфор пентахлоридін РСІ5 түзеді:

P + Cl2 -> PCl3  P + Cl2 -> PCl5 

4. Фосфор сутекпен әрекеттесіп, фосфин РН3 түзеді: 2P+3H₂=2PH₃

4Р + 5O₂ = 2Р₂O₅ оттегімен оксид түзеді

2Р + ЗСl₂ = 2РСl₃ галогендермен галогенидтер береді

2Р + 3S = P₂S₃ күкіртпен сульфид түзеді

ЗСа + 2Р = Са₃Р₂ металмен фосфид түзеді

Қолданылуы:

Қызыл фосфор сіріңке өндірісінде, пиротехникада және фосфор кышкылын алуға пайдаланылады. Фосфор ауыл- шаруашылык зиянкестерімен күресу үшін кажет улы химикаттар алу үшін қолданылады. Фосфордың ақ және қызыл түрөзгерісі бар. Ақ фосфор химиялық белсенді болып келеді. Сондықтан ақ фосфорды қараңғыда су астында сақтайды. Ақ фосфорды ауасыз ортада қыздырса, қызыл фосфор алынады. Қызыл фосфор сіріңке өндіруде, пиротехникада қолданылады. Фосфор жай және күрделі заттармен өрекеттеседі. Қазақстанда фосфор шикізатының қоры Жамбыл (Қаратау) және Ақтөбе (Шилісай) облыстарында бар. Фосфор сіріңке және улы химикаттар өндірісінде пайдаланылады.Ақ, қызыл фосфор Н₃РО₄ алуда, жанғыш қоспалар дайындау үшін қолданылады.

P+5HNО₃конц = Н₃РО₄+5NО₂↑ +Н₂О