Азот (N) в таблице Менделеева: период, группа, масса

Теория:

Азот (N) в периодической системе: 2‑й период, 15‑я группа (по устаревшей классификации — V A), атомная масса 14,007 а.е.м.

Занимает положение во 2‑м периоде, что определяет его принадлежность к p-элементам и группе неметаллов.

Азот — самый распространенный элемент в атмосфере Земли (составляет около 78% её объема).

В свободном виде представляет собой газ без цвета, вкуса и запаха (N₂), который крайне инертен при нормальных условиях.

Будучи химическим элементом p-блока, он располагается в верхней правой части таблицы Менделеева, находясь над фосфором и между углеродом и кислородом, являясь типичным неметаллом.

Нахождение Азота в 15‑й группе и наличие пяти валентных электронов обуславливают его ключевые параметры:

Переменную валентность (от I до IV, чаще всего III) и способность образовывать прочную тройную связь в молекуле газа.

А также фундаментальное значение для жизни (входит в состав белков и ДНК), производство удобрений (аммиак), использование в криогенике (жидкий азот) и создание инертной среды при сварке или упаковке продуктов.

Структура атома подтверждается его электронной формулой (конфигурацией):

1s² 2s² 2p³ (или [He] 2s² 2p³).

На которой наглядно можно определить его положение как p-блочного элемента, находящегося в начале заполнения внешнего 2p-подуровня.

Азот элемент таблицы Менделеева который можно определить на основании закона периодичности: положение в ряду пниктогенов период 2, группа 15, а также по его порядковому номеру (Z = 7).

Содержание страницы

Toggle

Как определить положение Азота в Таблице Менделеева

Локация азота в таблице описывается характеристиками его атомного ядра — его «химическим аттестатом» (паспортом):

Порядковый номер (атомный номер).
Наименование (название) элемента.
Группа (15-я группа, подгруппа азота).
Период (горизонтальный ряд).
Электронное семейство (азот — p‑элемент).

Порядковый номер / атомный номер (Z = 7)

Служит уникальным кодом элемента в системе.
В ядре — 7 протонов; в нейтральной оболочке — 7 электронов.
Электронное строение: 2, 5.

Важно: Для мастера азот — это прежде всего защита металла. В справочниках по металлообработке часто упоминается «азотирование» — процесс насыщения поверхности стали азотом для придания ей сверхвысокой твердости и износостойкости. Инструмент после такой закалки служит в разы дольше.

Название и символ

Название: «азот» (от др.-греч. a-zoos — «безжизненный», так как он не поддерживает дыхание).
Символ: N (Nitrogenium).
Примечание: Антуан Лавуазье предложил это название в 1787 году. В быту мы часто используем азотные удобрения (селитру) для взрывного роста растений в саду.

Чтобы определить азот, можно воспользоваться его полной электронной формулой и сложить показатели степени — их сумма будет равна 7.

Группа (15 / V A)

Расположен в 15‑й группе. В периодической системе азот возглавляет вертикальную колонку, находясь над фосфором (снизу) и относится к (подгруппе азота / пниктогенам).

Химический потенциал:

Валентность азота: типичная валентность III и IV (валентность V для азота невозможна из-за отсутствия d-подуровня).
Степень окисления: от -3 (в аммиаке) до +5 (в азотной кислоте). Азотная кислота — один из самых мощных растворителей, способный «съесть» почти любой металл.

Период (2‑й)

Находится во 2‑м периоде — его электроны распределены всего по двум энергетическим уровням.

Влияние на свойства:

Химическая активность: Из-за очень прочной связи между двумя атомами в молекуле N₂, азот «ленив» и вступает в реакции только при сильном нагреве или под действием молний.
Техническое значение: Жидкий азот ($–196$ °C) — незаменимая вещь для быстрой заморозки и ремонта, когда нужно «сжать» металлическую деталь, чтобы она вошла в паз.

Все значения элементов в полной сводной таблице параметров химических элементов (Z, Ar, Группа, Period).

Относительная атомная масса (Ar)

Ar(N) ≈ 14,007 а.е.м.
Определение: среднее значение массы природных изотопов, основным из которых является Азот-14 (99,6%).

Все значения для всех элементов можно узнать в таблице атомных масс.

p‑Элемент (электронное семейство)

Заполняется внешний 2p‑подуровень (2p³).

Специфика блока: Азот является типичным неметаллом. На внешнем уровне у него 5 электронов, и ему не хватает всего 3-х для завершения слоя, что делает его сильным окислителем в определенных реакциях.

Определение энергетических уровней Азота по Таблице Менделеева

Положение Азота (N) в системе Менделеева дает четкую схему его строения.

1. 2-й период (Количество этажей)

Итог: У Азота 2 энергетических уровня.

2. Список «жильцов» (Распределение электронов)

Атомный номер Азота — 7. Его 7 электронов распределены по уровням:

N ) 2 ) 5

3. 15-я группа (Химический характер)

p-элемент: Относится к семейству пниктогенов.
Металлические свойства: Отсутствуют; типичный электроотрицательный неметалл.

Проверка знаний: Как определить азот по таблице Менделеева

Выберите три верных тезиса, которые однозначно характеризуют Азот (N) в структуре таблицы.

1) Порядковый номер элемента — 7.

2) Находится во 2-м периоде, 15-й группе.

3) Является p-элементом и неметаллом.

4) Относится к группе щелочных металлов.

5) При нормальных условиях — это твердый металл.

6) Порядковый номер элемента — 15.

Показать верные ответы и пояснения

Правильные ответы: 1, 2, 3

1) Номер 7. Соответствует количеству протонов.
2) 2-й период, 15-й группа. Его положение в системе.
3) p-элемент. Указывает на структуру внешней оболочки.
4) Ошибка. Щелочные металлы — это 1-я группа.
5) Ошибка. Азот — это газ.
6) Ошибка. 15 — это номер группы, а не элемента.

Для полноценного понимания свойств, добычи и применения этого элемента, переходите к нашей главной статье: азот химический элемент.

Часто задаваемые вопросы:

Где находится Азот в таблице Менделеева?

Азот расположен во 2-м периоде, 15-й группе. Порядковый номер — 7.

Сколько у него электронных уровней?

У азота 2 энергетических уровня. Схема: 2, 5.

Почему азот называют «безжизненным»?

В чистом азоте нельзя дышать (человек задохнется) и он не поддерживает горение костра.