Министерство образования и науки Российской Федерации

_____________________________________________________________

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный технологический институт

(технический университет)»

Кафедра Факультет 5

Курс 1

Группа 5291

Учебная дисциплина «Общая и неорганическая химия»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 5

Студент _{Личная подпись ВАРЗИН Р. А.}

Руководитель _{Личная подпись Расшифровка подписи должность}

Санкт-Петербург

2013

Элементы va подгруппы.

39. Какие степени окисления характерны для азота? В каких гибридных состояниях могут находиться валентные орбитали атома азота? Примеры соединений азота с различным типом гибридизации.

Степени окисления азота в соединениях −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5.

1. Соединения азота в степени окисления −3 представлены нитридами, из которых практически наиболее важен аммиак;

2. Соединения азота в степени окисления −2 менее характерны, представлены пернитридами, из которых самый важный пернитрид водорода N₂H₄ или гидразин (существует также крайне неустойчивый пернитрид водорода N₂H₂, диимид);

3. Соединения азота в степени окисления −1 NH₂OH (гидроксиламин) — неустойчивое основание, применяющееся, наряду с солями гидроксиламмония, в органическом синтезе;

4. Соединения азота в степени окисления +1 оксид азота (I) N₂O (закись азота, веселящий газ);

5.Соединения азота в степени окисления +2 оксид азота(II) NO (монооксид азота);

6. Соединения азота в степени окисления +3 оксид азота(III) N₂O₃, азотистая кислота, производные аниона NO₂⁻, трифторид азота (NF₃);

7. Соединения азота в степени окисления +4 оксид азота(IV) NO₂ (диоксид азота, бурый газ);

8. Соединения азота в степени окисления +5 оксид азота(V) N₂O₅, азотная кислота, её соли — нитраты и другие производные, а также тетрафтораммоний NF₄⁺ и его соли.

Строение и, следовательно, свойства соединений азота определяются характером его химических связей и типом гибридизации, влияющей на форму молекулы.

Тип гибридизации азота	Электронная конфигурация	Число гибридных орбиталей	Валентный угол
sp3	1s2 (2sp3)5	4	» 107°
sp2	1s2 (2sp2)4 2p1	3	120°
sp	1s2 (2sp)3 2p2	2	180°

За счет трех одноэлектронных АО азот способен к образованию трех ковалентных связей с другими атомами по обменному механизму. В этом случае азот проявляет валентность 3 и имеет неподеленную электронную пару. Такой атом азота может выступать донором пары электронов, образуя четвертую связь по донорно-акцепторному механизму. При этом азот пробретает максимальную валентность 4 (напомним, что максимальная валентность атома определяется числом его внешних атомных орбиталей; у азота их четыре – одна 2s и три 2p). Четырехвалентный азот несет на себе положительный заряд и может участвовать в образовании ионной связи (подобно иону аммония [NH₄]⁺).

Электроотрицательности азота, водорода, углерода и кислорода равны. Поэтому связи азота с Н, С или О являются ковалентными полярными. В связях трехвалентного азота с углеродом или водородом электронная плотность смещена к более электроотрицательному атому азота, создавая на нем частичный отрицательный заряд, а на углероде или водороде – частичный положительный. В связях азота с кислородом, напротив, электронная плотность смещена от атома азота к атому кислорода, электроотрицательность которого выше. Связи с четырехвалентным азотом, несущим положительный заряд, отличаются более высокой полярностью.