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关于氮N的稿件

2022-12-20 03:21 作者:化学迷-yy  | 我要投稿

氮(Nitrogen)是一种化学元素,它的化学符号是N,它的原子序数是7。氮是空气中最多的元素,在自然界中存在十分广泛,在生物体内亦有极大作用,是组成氨基酸的基本元素之一。

氮及其化合物在生产生活中应用广泛。

氮的最重要的矿物是硝酸盐。氮有两种天然同位素:氮-14和氮-15,其中氮-14的丰度为99.625%。

氮气为无色、无味的气体。氮通常的单质形态是氮气。它无色无味无臭,是很不易有化学反应呈化学惰性的气体,而且它不支持燃烧,微溶于水、乙醇。用于合成氨,制硝酸,用作物质保护剂,冷冻剂。 

N原子有较高的电负性(3.04),它同电负性较低的金属,如Li(电负性0.98)、Ca(电负性1.00)、Mg(电负性1.31)等形成二元氮化物时,能够获得3个电子而形成N3-离子。

N原子同电负性较高的非金属形成化合物时,形成如下几种共价键:

⑴ N原子采取sp3杂化态,形成三个共价键,保留一对孤电子对,分子构型为三角锥型,例如NH3、NF3、NCl3等。

若形成四个共价单键,则分子构型为正四面体型,例如NH4+离子。

⑵ N原子采取sp2杂化态,形成2个共价双键和1个单键,并保留有一对孤电子对,分子构型为角形,例如Cl—N=O。(N原子与Cl原子形成一个σ键和一个π键,N原子上的一对孤电子对使分子成为角形。)

若没有孤电子对时,则分子构型为三角形,例如HNO3分子或NO3-离子。硝酸分子中N原子分别与三个O原子形成三个σ键,它的π轨道上的一对电子和两个O原子的成单π电子形成一个三中心四电子的不定域π键。在硝酸根离子中,三个O原子和中心N原子之间形成一个四中心六电子的不定域大π键。

这种结构使硝酸中N原子的表观氧化数为+5,由于存在大π键,硝酸盐在常况下是足够稳定的。

⑶ N原子采取sp杂化,形成一个共价叁键,并保留有一对孤电子对,分子构型为直线形,例如N2分子和CN-中N原子的结构。 [3] 



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