Valences azotés

Informations sur l'azote. Avec licence

Le valences azotés Van del -3, comme dans l'ammoniac et les amines, à +5, comme dans l'acide nitrique. Cet élément n'étend pas les valences comme les autres. Rappelons que les valences d'un élément chimique sont le nombre d'électrons qui doivent être donnés ou qu'ils sont manquants pour remplir le dernier niveau électronique.

L'atome d'azote est un élément chimique avec le numéro 7 atomique et le premier élément du groupe 15 (anciennement VA) du tableau périodique. Le groupe se compose d'azote (N), de phosphore (P), d'arsenic (AS), d'antimoine (SB), de bismuth (BI) et de muscovium (MC).

Les éléments partagent certaines similitudes générales dans le comportement chimique, bien qu'elles soient clairement différenciées les unes des autres. Ces similitudes reflètent les caractéristiques communes des structures électroniques de leurs atomes.

L'azote est présent dans presque toutes les protéines et joue un rôle important dans les applications biochimiques et les applications industrielles. L'azote forme des liens solides en raison de sa capacité à former un triple lien avec un autre atome d'azote et d'autres éléments.

Par conséquent, il y a beaucoup d'énergie dans les composés d'azote. Il y a un peu plus de 100 ans, on sait peu de choses sur l'azote. Maintenant, l'azote est couramment utilisé pour conserver les aliments et en tant qu'engrais.

Configuration et valences électroniques

Dans un atome, les électrons remplissent les différents niveaux en fonction de leurs énergies. Les premiers électrons remplissent les faibles niveaux d'énergie, puis se déplacent vers un niveau d'énergie plus élevé.

Le niveau d'énergie le plus externe dans un atome est connu sous le nom de couche de valence et les électrons placés dans cette couche sont appelés électrons de valence.

Ces électrons sont principalement dans la formation de liaisons et dans la réaction chimique avec d'autres atomes. Par conséquent, les électrons de Valencia sont responsables de différentes propriétés chimiques et physiques d'un élément.

Peut vous servir: Oxyde d'étain (II): structure, propriétés, nomenclature, utilisations

L'azote, comme mentionné précédemment, a un nombre atomique de z = 7. Cela implique qu'il est rempli d'électrons à leur niveau d'énergie, ou configuration électronique, est 1² 2s² 2 P³.

N'oubliez pas que dans la nature, les atomes cherchent toujours à avoir la configuration électronique des gaz nobles, que ce soit gagner, perdre ou partager des électrons.

Dans le cas de l'azote, le gaz noble qui cherche à avoir une configuration électronique est le néon, dont le nombre atomique est z = 10 (1S² 2s² 2 P⁶) et l'hélium, dont le nombre atomique est z = 2 (1s²).

Les différentes formes qui combinent l'azote donneront votre valence (ou état d'oxydation). Dans le cas spécifique d'azote, pour être dans la deuxième période du tableau périodique, il n'est pas en mesure d'étendre sa couche de valence comme les autres éléments de leur groupe.

Il est prévu que vous ayez des valences de -3, +3 et +5. Cependant, l'azote a des états de Valence qui varient de -3, comme dans l'ammoniac et les amines, à +5, comme dans l'acide nitrique.

La théorie des liens de Valence aide à expliquer la formation des composés, selon la configuration électronique de l'azote pour un état d'oxydation donné. Pour cela, vous devez prendre en compte le nombre d'électrons dans la couche Valencia et combien il manque pour acquérir une configuration de gaz noble.

Composés d'azote

Compte tenu de son grand nombre d'états d'oxydation, l'azote peut former un grand nombre de composés. Dans le premier cas, il faut se rappeler que dans le cas de l'azote moléculaire, par définition, sa valence est 0.

Le statut d'oxydation de -3 est l'un des plus courants pour l'élément. Les exemples de composés avec cet état d'oxydation sont l'ammoniac (NH3), les amines (R3N), l'ion ammonium (NH₄⁺), Imine (c = n-r) et nitrilos (C≡N).

Il peut vous servir: ménisque (chimie)

L'état d'oxydation -2, l'azote est de 7 électrons dans sa couche de valence. Ce nombre impair d'électrons dans la couche de Valencia explique pourquoi les composés avec cet état d'oxydation ont une liaison de pont entre deux nitrogènes.

Les exemples de composés avec cet état d'oxydation sont les hydragines (R₂-N-n-r₂) et hydrazonas (c = n-n-r₂).

Dans l'état d'oxydation -1, l'azote est de 6 électrons dans la couche de valence. Un exemple de composés d'azote avec cette valence est l'hydroxil aminé (R₂Noh) et les azocomposites (rn = nr).

Dans les états d'oxydation positive, l'azote est généralement lié aux atomes d'oxygène formant de l'oxis, de l'oxisal ou des oxycides. Dans le cas de l'état d'oxydation +1, l'azote a 4 électrons dans sa couche de valence.

Des exemples de composés avec cette valence sont l'oxyde de dyitrogen ou le gaz hilarant (n₂O) et les composés nitreux (r = non).

Dans le cas d'un état d'oxydation +2, il s'agit d'un exemple d'oxyde d'azote ou d'oxyde nitrique (NO), un gaz incolore produit par la réaction métallique avec l'acide nitrique dilué. Ce composé est un radical libre extrêmement instable, car il réagit avec ou₂ Dans l'air pour former le gaz non₂.

Nitrite (non₂^-) en solution de base et acide nitreux (HNO₂) En solution acide, des exemples de composés avec l'état d'oxydation +3 sont. Ceux-ci peuvent être des agents oxydants pour produire normalement non (g) ou des agents réducteurs pour former l'ion nitrate.

Trioxyde de dinitrogen (n₂SOIT₃) et le groupe nitro (R-no₂) Il existe d'autres exemples de composés d'azote avec Valencia +3.

Il peut vous servir: avantages et inconvénients de la chimie de la santé

Dioxyde nitrique (non₂), ou dioxyde d'azote, est un composé d'azote avec Valencia +4. C'est un gaz brun généralement produit par la réaction de l'acide nitrique concentré avec de nombreux métaux. Dimeriza pour former n₂SOIT₄.

Dans un état +5, nous trouvons des nitrates et de l'acide nitrique, qui sont des agents oxydants dans des solutions d'acide. Dans ce cas, l'azote possède 2 électrons dans la couche de Valencia, qui sont en orbital 2S. 

Il existe également des composés tels que le nitrosilzide et le trioxyde de dyitrogen, où l'azote présente plusieurs états d'oxydation dans la molécule.

Dans le cas de Nitrosilazida (n₄O), l'azote a Valencia -1, 0, +1 et +2. Et dans le cas du trioxyde de dyitrogen, il a Valencia +2 et +4.

Nomenclature des composés d'azote

Compte tenu de la complexité de la chimie des composés d'azote, la nomenclature traditionnelle n'était pas suffisante pour les nommer et les identifier correctement.

C'est pourquoi, entre autres raisons, que l'Union internationale de la chimie pure et appliquée (IUPAC) a créé une nomenclature systématique où les composés sont nommés selon la quantité d'atomes contenant.

Ceci est bénéfique lors du nom d'oxydes d'azote. Par exemple, l'oxyde nitrique serait nommé monoxyde d'azote et oxyde nitreux (NO), le monoxyde de dyitrogen (n₂SOIT).

De plus, en 1919, le chimiste allemand Alfred Stock a développé une méthode pour nommer les composés chimiques basés sur l'état d'oxydation, qui est écrit en nombres romains enfermés entre parenthèses.

Ainsi, par exemple, l'oxyde nitrique et l'oxyde nitreux seraient appelés respectivement l'azote (II) et l'oxyde d'azote (i) (IUPAC, 2005).

Les références

1. État d'oxydation de l'azote (s.F.). Récupéré de KPU.CA.
2. Configurations électroniques dans le tableau périodique. Récupéré de la chimie.MSU.Édu.