Azot i fosfor

Prezentacja Azot i fosfor

Azot i fosfor należą do 15. grupy układu okresowego. Azot znajduje się w 2. okresie, a fosfor w 3.

START

Spis treści

Sekcja 1 - Azot

Najważniejsze związki azotu

Fosfor biały i czerwony

Sekcja 2.

Fosfor fioletowy i czarny

Budowa i otrzymywanie

Dziękujemy

Występowanie i zastosowanie

Podstawowe informacje

Właściwości

Rodzaje fosforu

E. Kościuk i M. Michaelis

Sekcja 1.

Azot

Budowa i otrzymywanie

Otrzymywanie: Destylacja frakcjonowana skroplonego powietrza, z wykorzystaniem różnic wrzenia gazów stanowiących mieszaninę powietrza (Tw(N) = -196oC, Tw(O) = -183oC) Metody laboratoryjne: Termiczny rozkład soli azotanowo-amonowych lub azydków (sole kwasu azotowodorowego HN3): NH4NO2 -> N2 + 2H2O NH4Cl + NaNO2 -> NaCl + N2 + H2O 2NaN3 -> 2Na + 3N2

• [He] 2s2 2p3
• Stopnie utlenienia: 5, 4, 3, 2, 1, -1, -2, -3
• Masa molowa: 14 g/mol
• Elektroujemność w skali Paulinga: 3,0

Występowanie i zastosowanie

• w przyrodzie występuje w stanie wolnym i w związkach chemicznych,

• główny składnik powietrza (ok. 78%),
• składnik każdej komórki żywej,
• w organizmie człowieka,
• w glebie występuje w postaci związków azotowych.

• produkcja nawozów azotowych,
• środek chłodzący do uzyskiwania temperatur poniżej -100 °C (ciekły azot)
• do produkcji związków chemicznych np. kwasu azotowego, amoniaku.
• wypełnia poduszki powietrzne w samochodach.

Właściwości azotu

FIZYCZNE

CHEMICZNE

• nie pali się,
• nie podtrzymuje palenia,
• bierny chemicznie (trudno łączy się z innymi pierwiastkami chemicznymi),
• obojętny dla organizmów żywych (pod zwiększonym ciśnieniem może powodować zatrucie).

• gaz,
• bezbarwny,
• bez zapachu,
• bez smaku,
• ma gęstość trochę mniejszą od powietrza,
• bardzo trudno rozpuszczalny w wodzie,
• niemetal,

Najważniejsze związki fizyczne i chemiczne

Azot tworzy z tlenem kilka tlenków, w których występuje na kilku różnych stopniach utlenienia. Tlenki azotu mają charakter kwasowy albo obojętny, w zależności od stopnia utlenienia azotu w związku, co prezentuje poniższy schemat.

• NH3 - amoniak
• HNO3 – kwas azotowy
• KNO3 – saletra potasowa
• NaNO3 – saletra chilijska
• N2O – podtlenek azotu (gaz rozweselający)

Amoniak - nieorganiczny związek chemiczny azotu i wodoru, występujący w formie gazowej. Tworzy się podczas procesów gnilnych produktów zawierających azot. Amoniak jest gazem palnym, spala się żółtawym płomieniem. Ma silne właściwości redukujące. Znaczne ilości amoniaku stosowane są do produkcji nawozów sztucznych.

Sekcja 2.

Fosfor

Podstawowe informacje

• Fosfor jest makroelementem niezbędnym do funkcjonowania komórek. Wchodzi m.in. w skład kości.
• Jest pierwiastkiem chemicznym, o symbolu ,,P”.
• Na tablicy Mendelejewa mieści się w 15 grupie, 3 okresie i bloku ,,p”.
• Jego masa atomowa to około 31 unitów.
• Jego stan skupienia jest stały.
• Po raz pierwszy został wyizolowany w 1669 przez niemieckiego alchemika Henniga Branda w Hamburgu.
• Jego nazwa pochodzi od zjawiska emisji słabego światła po wystawieniu na działanie tlenu.

Rodzaje fosforu

• Fosfor biały
• Fosfor czerwony
• Fosfor fioletowy
• Fosfor czarny

Fosfor czerwony

Fosfor biały

Otrzymuje się go przez prażenie fosforu białego w atmosferze azotu i temperaturze 250 °C. Jest nietoksyczny. Zapala się w temperaturze sięgającej powyżej 400 °C. Używany jest przy produkcji pudełek do zapałek.

W wodzie jest prawie nierozpuszczalny. Przy zwykłym ciśnieniu topi się w 44 °C, a wrze w 277 °C. Jego cząsteczka składa się z 4 atomów. Jest bardzo łatwopalny. Jest silnie trujący. Stosowany jest jako broń zapalająca, trutka na szczury i część pudełka od zapałek.

Fosfor czarny

Fosfor fioletowy

Jest najtrwalszą odmianą fosforu. Jest otrzymywany poprzez ogrzewanie fosforu białego, bez dostępu tlenu, w temperaturze 220 °C i pod ciśnieniem 12 tys. atm.(atmosfery fizycznej). Przewodzi prąd elektryczny.

Powstaje poprzez ogrzewanie fosforu czerwonego w próżni, w temperaturze ok. 550 °C lub w wyniku krystalizacji. Nie rozpuszcza się w żadnej substancji. Jest mało aktywny chemicznie.

Gdzie znajduje się fosfor?

• w kościach
• w zębach
• Ważnym (dla utrzymania zdrowia układu kostnego) jest zachowanie odpowiednich proporcji ilościowych pomiędzy nim a wapniem.

• Fosfor jest też stymulatorem metabolizmu białek.
• Oznacza to, że pomaga on w wykorzystaniu tłuszczów i węglowodanów w procesach metabolicznych. Zapewnia również zachowanie równowagi kwasowo-zasadowej.

Fosfor w produktach spożywczych

Fosfor znajduje się również w produktach spożywczych, takich jak:

• pestki dyni
• ziarna słonecznika
• ziarna zboża
• ziarna sezamu
• kasza gryczana
• płatki owsiane
• migdały
• mięso

Niedobór i nadmiar fosforu w organizmie

• Niedobór fosforu może wynikać z problemów z jego przyswajalnością. Może też on spotkać osoby uzależnione od alkoholu, z zaburzeniami wchłaniania, żywione pozajelitowo i niedożywione. O niedoborze tego pierwiastka w organizmie mogą świadczyć bóle mięśni i kości, czy też ogólne osłabienie organizmu.

• Osoby posiadające nadmiar fosforu w swoim organizmie mają z reguły problem z wydolnością nerek lub problemy z funkcjonowaniem organizmu, objawiające się poprzez uwalnianie się tego pierwiastka z kości lub komórek. Może skutkować to np. kamicą nerkową.

Eureka!

Dziękujemy za uwagę!

Prezentację przygotowały Martyna Michaelis i Emilia Kościuk.