Väävel Mittemetall, kollane, tahke, rabe, kergestisüttiv. Looduses esineb puhtana ning ühenditena. Väävel on halb elektri-ja soojusjuht, vees ei lahustu. Kasutamine: Tikud, püssirohi, taimekaitsevahendid, väävelhape. Tähtsamad ühendid: divesiniksulfiid(H2S), väävelhape(H2SO4), vääveltrioksiid(SO3), Püriit(FeS2). Lämmastik Lihtainena õhu koostises, paljudes ühendites, valkude koostises. Saamine: Vedela õhu destillatsioon, NH4NO2 lahuse keetmisel. Omadused: Ei reageeri teiste ainetega, värvitu, lõhnatu, maitsetu, vees lahustuv, ei põle, lahjendab õhku. Ühendid: Ammoniaak(NH3), Tsiili salpeeter(NaNO3). Oksiidid: N2O(naerugaas), NO, NO2, N2O5, HNO3(lämmastikhape), HCN(vesiniktsüaniidhape). Fosfor Looduses esineb ühenditena fosforiitide ja apatiitide näol. Allotroobid: Valge ja punane fosfor. Valge: vahataoline, vees ei lahustu, helendab pimedas, peenestatult süttib toatemperatuuril, väga mürgine
Inimeses on lämmastikku 1800 g / 70 kg kohta. Füüsikalised omadused ja lämmastiku saamine Lämmastik on maitseta, lõhnata, värvuseta gaas. Ta on vees vähe lahustuv (lahustub veidi vähem kui hapnik). Ta on õhust veidi kergem. Tema tihedus(kg/m3) on 1,251. Lämmastikku soojusjuhtivus (W/(m*K) on 0,0237. Lämmastiku sulamis temperatuur on 210 oC ja keemistemperatuur on 196oC, mis on veidi madalam kui hapnikul (-183 oC). Laboratoorselt saadakse eelkõige ammooniumnitriti NH4NO2 kuumutamisel: NH4NO2 => N2 +2H2O 3 Keemilised omadused Lämmastik on väga püsiv, sest molekulis on tal aatomite vahel tugev kolmikside NºN , mistõttu ta on keemiliselt väheaktiivne.Lämmastik reageerib kõrgel temperatuuril, mil side laguneb (~ 1500OC). Väga kõrgel temperatuuril(üle 3000 OC) Reageerib lämmastik hapnikuga: N2 + O2 => oksiid: N2 + O2 => 2NO vesinikuga: N2 + H2 => ammoniaak: N2 + 3H2 => 2NH3
sisadavate mineraalide koostises ( fosforiit, apatiit jt) LÄMMASTIK LIHTAINENA . Lihtainena koosneb lämmastik kaheaatomilistest molekulidest N2. Kuigi lämmastik on üsna kõrge elektronegatiivsusega element ( võrreldav klooriga) on ta lihtainena keemiliselt väheaktiivne. Füüsikaliste omaduste poolest on lämmastik lähedane hapnikule: maitsetu,lõhnatu,värvuseta gaas, vees üsna vähe lahustuv. Laboratoorselt võib lämmastikku saada mitmete ainete,eelkõige ammoniumnitriti (NH4NO2) kuumutamisel. NH4NO2 -> N2+2H2O LÄMMASTIK LIHTAINENA Väga kõrgel temperatuuril ( üle 3000 C) reageerib lämmastik hapnikuga,moodustades lämmastikoksiidi. N2+O2 -> 2NO Kõrgel temperatuuril võib lämmastik reageerida ka mitmete metallidega( moodustades nitriide) ning eritingimustel ka vesinikuga, moodustades ammoniaagi NH3. AMMONIAAK JA AMMOONIUMÜHENDID . Ammoniaagi molekulid on kolmnurkse püramiidi kujulised ning tugevalt polaarsed. Ammoniaak lahustub väga hästi vees
looduses organismide elutegevuseks vajalik element valgusüntees, organismide kõdunemisel toimub valkude lagunemine H2S, mis oksüdeerub S-ks Kivisöe, põlevkivi jt põletamisel, tööstusprotsessides paiskub õhku vääveldioksiidi, mis oksüdeerub väävelhappeks N-lämmastik keemiliselt väheaktiivne kõrgel temp aktiivsem maitseta, lõhnata, värvuseta gaas vees üsna vähe lahustuv õhust veidi kergem saadakse laboris eelkõige ammooniumnitriti(NH4NO2) kuumutamisel Ammoniaak NH3 lahustudes vees hüdraatub, tekib ammooniumhüdraat NH3*H2O lämmastikuoksiidid: NO värvuseta mürgine gaas, vees praktiliselt lahustumatu, NH3 oksüdeerimisel NO2: punakaspruun terava lõhnaga mürgine gaas, tugev oksüdeerija, vase reageerimisel lämmastikhappega N2O: neutraalne, nõrga meeldiva lõhnaga värvuseta gaas, naerugaas, narkoos äikese ajal tekkiv NO oksüdeerub hapniku toimel lämmastikhappeks
Tavatingimustes on lämmastik värvitu ja lõhnatu gaas, mis kondenseerub temperatuuril 196° Celsiust värvituks vedelikuks. Lämmastik moodustab mahu poolest 78 protsenti Maa atmosfäärist. Lihtainena koosneb lämmastik kaheaatomilistest molekulidest N2. Need on kõigist lihtaine molekulidest kõige püsivamad, sest lämmastiku molekulis on aatomite vahel kolmikside. Laboratoorselt võib lämmastikku saada mitmete ainete, eelkõige ammooniumnitriti kuumutamisel: NH4NO2 N2+ 2H2O Väga kõrgel temperatuuril (üle 3000°C) reageerib lämmastik hapnikuga, moodustades lämmastikoksiidi: N2 + O2 2NO, H = 0 Lämmastik võib reageerida eritingimustel ka vesinikuga, moodustades ammoniaagi NH3 Ühendites on lämmastiku oksüdatsiooniaste 3 kuni +5. Teise perioodi elemendina saab lämmastik moodustada vaid 4 kovalentset sidet, sel puhul on ta positiivselt laetud, seega iooniline side on viies. Lämmastik moodustab stabiilse oksiidi iga
Ta on vees vähe lahustuv (lahustub veidi vähem kui hapnik). Ta on õhust veidi kergem. Tema tihedus(kg/m 3) on 1,251. Lämmastikku soojusjuhtivus (W/ (m*K) on 0,0237. Lämmastiku sulamis temperatuur on 210 oC ja keemistemperatuur on 196oC, mis on veidi madalam kui hapnikul (-183 oC). Seda erinevust kasutatakse lämmastiku ja hapniku tööstuslikul saamisel vedelast õhust selle destilleerimisel. Laboratoorselt saadakse eelkõige ammooniumnitriti NH4NO2 kuumutamisel: NH4NO2 => N2 +2H2O Keemilised omadused: Lämmastik on väga püsiv, sest molekulis on tal aatomite vahel tugev kolmikside NºN , mistõttu ta on keemiliselt väheaktiivne.Lämmastik reageerib kõrgel temperatuuril, mil side laguneb (~ 1500 OC). Väga kõrgel temperatuuril(üle 3000 OC) reageerib lämmastik : a) hapnikuga: N2 + O2 => oksiid: N2 + O2 => 2NO b) vesinikuga: N2 + H2 => ammoniaak: N2 + 3H2 => 2NH3 c) metallidega: N2 + metall => nitriid: N2 + 3Ca => Ca3N2
N2 + 3Ca => Ca3N2 Lämmastik ei põle ega soodusta põlemist. Kasutamine: Kasutatakse ammoniaagi tootmiseks Inertse keskkonna loomiseks Ammoniaak on lämmastikhappe, väetiste, ravimite, lõhke ja värvainete tootmise lähteaine. Vedelat lämmastikku kasutatakse madala temperatuuri tekitamiseks Elektrilampide täitmisel. Meditsiinis kasutatakse puhast lämmastikku kopsude rõhu alla panemiseks Kasutavad ka tuukrid Laboratoorselt saadakse eelkõigeNH4NO2 kuumutamisel: NH4NO2 => N2+2H2O Looduses Lämmastik on õhu peamine koostisosa Lämmastikku esineb mineraalides, nagu mitmesugused salpeetrid (tsiili salpeeter (NaNO3) ja india salpeeter (KNO3)). Lämmastik on ka oluline bioelement, ta kuulub valkude, amino ja nukleiinhapete koostisesse. Inimeses on lämmastikku 1800 g / 70 kg kohta. Lämmastik on iga molekuli, igasuguse organismi iga raku koostisosaks, loomad ja taimed ei saa seda otseselt omastada. (Erandi
2 stabiilset isotoopi massiarvudega 14 ja 15 O.a III kuni V N+7| 2) 5) 1s²2s²2p³ Mittemetall Lämmastik Aatommass on 14,0067 N2 Molekuli läbimõõt on 0,32 nanomeetrit Inimeses on lämmastikku 1800 g / 70 kg kohta Sulamistemp on 210ºC Keemistemp on 196ºC Füüsikalised omadused Lõhnata, maitseta, värvuseta gaas 78% Maa atmosfäärist Oluline bioelement Kuulub valkude ja nukleiinhapete koostisesse Ammooniumnitriti lagndamisel NH4NO2 = N2 + 2H2O Keemilised omadused Toatemp mõne metalliga( Li , U) Kuumutamisel reageerib paljude metallidega, oksüdeerides neid nitriidideks 6Li + N2 = 2Li3N 3Ca + N2 = Ca3 N2 Lämmastik looduses Äikese ajal, mügarbakterid, tööstuslikult Lämmastikväetised Valkude ja ühendite süntees Happevihmade põhjustajaks Lämmastiku kasutamine Ammoniaagi tootmiseks Inertse keskkonna loomiseks Madala temp tekitamiseks külmutusseadmed
· ~ reageerib vaid liitiumi ja raadiumiga 6Li + N2 2Li3N; 3Ra + N2 Ra3N2 · Kõrgemal temperatuuril - 3Mg + N2 Mg3N2; 3Ca + N2 Ca3N2; 2Ti + N2 2TiN · Väga kõrgel temp. N2 + 3H2 2NH3; N2 + O2 2NO (ka ioniseerivate kiirte mõjul) · Koksiga 2C + N2 (CN)2 · Halogeenide ja S-ga saadakse üh. kaudselt Lämmastik · Laboris saadakse ammooniumdikromaadi või ammooniumnitriti termilisel dissotsiatsioonil (NH4)2Cr2O7 N2 + Cr2O3 + 4H2O; NH4NO2 N2 + H2O · Samuti ammoniaagi NH3 reageerimisel broomiveega või juhtimisel üle hõõguva vask(II)oksiidi - 8NH3 + 3Br2 N2 + 6NH4Br; 2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O · Tööstuslikult saadakse paralleelselt hapnikuga fraktsioneerival destillatsioonil Lämmastik Kasutusalad: ·Keemiatööstus, metallurgia ammoniaagi tootmine; tänu inertsusele ning madalatele sulamis- ja keemistemp. saab lämmastikuga kaitsta protsesse õhuhapniku ja niiskuse eest
ioniseeritud aatomitena ning ühenditena Päikese ja teiste planeetide atmosfäärides, komeetide gaasipilvedes, udukogudes. Saamine Kuna lämmastiku keemistemperatuur (-196 °C) on veidi madalam kui hapnikul (-183 °C), siis sellel erinevusel põhineb ka lämmastiku ja ka hapniku tööstuslik saamine vedela õhu fraktsioneerival destillatsioonil. Laboratoorselt saadakse lämmastikku mitmete ainete, peamiselt ammooniumdikromaadi või ammooniumnitriti kuumutamisel: (NH4)2Cr2O7 N2 + Cr2O3 + 4H2O NH4NO2 N2 + 2H2O Omadused Lämmastik on värvusetu, maitsetu, lõhnatu, vees vähe lahustuv, õhust veidi kergem gaas. Tema sulamistemperatuur ja keemistemperatuur on vastavalt -210 °C ja -195,8 °C Lihtainena koosneb lämmastik kaheaatomilistest molekulidest N2. Lämmastik on kõikidest lihtaine molekulidest keemiliselt kõige püsivam, kuna tema molekulis esineb kahe lämmastiku aatomi vahel kolmikside. Sel põhjusel on ta lihtainena
VA rühma elemendid. O.-a. III kuni V. Saavad elektrone nii liita kui loovutada. Lihtainena looduses fosforit ei leidu. Ta esineb peamiselt Ca3(PO4)2 sisaldavate mineraalide koostises. Lämmastikul on aatomite vahel kolmikside. Lihtainena väheaktiivne. Kõrgel temp. sidemed nõrgenevad ning ta muutub aktiivsemaks. Füüsikalised om. : maitsetu, lõhnatu, värvitu gaas, vees vähelahustuv, õhust kergem, keemistemp. madalam kui hapnikul. Lämmastikku saadakse laboratoorselt NH4NO2 kuumutamisel N2 + 2H2O. Kõrgel temp. reageerib lämmastik hapnikuga, tekib lämmastikoksiid. Kõrgel temp. reageerib mitmete metallidega ning eritingimustel ka vesinikuga. NH3: · Värvuseta, terava lõhnaga, õhust 2x kergem gaas, mürgine, nuuskpiiritus · Lahustub väga hästi vees, tekib ammoniaakhüdraat NH3 + H2O NH3*H2O · Dissotseerub andes lahusesse ammoonium- ja hüdroksiidioone · Reageerimisel hapetega tekivad ammooniumsoolad, need soolad lahustuvad vees
· Lihtainena keemiliselt väheaktiivne, kuigi on üsna kõrge elektronegatiivsusega · Kõrgel temperatuuril kolmiksidemed nõrgenevad ning muutub keemiliselt aktiivsemaks · Maitsetu · Lõhnatu · Värvitu gaas · Vees vähe lahustuv · Õhust veidi kergem · Keemistemperatuur on 196 oC Saamine 1. Laboratoorselt võib lämmastikku saada mitmete ainete eelkõige ammooniumnitriti kuumutamisel NH4NO2 N2 + H2O 2. Väga kõrgel temperatuuril(üle 3000oC) reageerib lämmastik hapnikuga moodustades lämmastikoksiidi: N2 + O2 2NO 3. Seda tekib õhus äikese ajal ja ka näiteks kaarleegis, vähesel määral ka automootoris. 4. Kõrgel temperatuuril võib reageerida mitmete metallide ja ka vesinikuga moodustades ammoniaagi NH3. Kasutamine · Põhiosa tööstuslikult toodetavast lämmastikust kulubki ammoniaagi tootmiseks.
Na2SO3 + H2SO4 -> Na2SO4 + SO2 + H2O Vääveltrioksiid ja väävelhape: 2 H2SO3 + O2 -> 2 H2SO4; SO3 + H2O-> H2SO4 Lahjendatud väävelhape: H2SO4(lahj.) + Fe -> FeSO4 + H2 + Zn -> ZnSO4 + H2 + Na2CO3 -> Na2SO4 + CO2 + H2O + CaO -> CaSO4 + H2O + NaOH -> Na2SO4 + H2O Sulfaadid: BaCl2 + H2SO4 -> BaSO4 (valge, sadeneb) Ba + SO4 -> BaSO4 Väävelhappe tootmine: S + O2-> SO2 + O2 -> (kat) SO3 + H2O või (lahj.) H2SO4 -> H2SO4 Lämmastik lihtainena: NH4NO2 ->(temp) N2 + 2 H2O N2 + O2 -> 2 NO Fosforiühendid: P4O10 + 6 H2O -> 4 H3PO4 Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4(konts) -> 2 H3PO4 + 3 CaSO4 H3PO4 <-> H + H2PO4 H3PO4 + 2KOH -> K2PO4 + H2O H3PO4 + NH3xH2O -> (NH4)3PO4 + H2O Fosfor looduses: Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 -> Ca(H2PO4)2 + CaSO4 Ammoniaak ja ammooniumühendid, samuti Ammooniumisoolad: NH3 + H2O <-> NH3 x H2O NH3 X H2O <-> NH4 + OH 2 NH3 x H2O + H2SO4 -> (NH4)2SO4 + 2 H2O NH4Cl -> (temp.) NH3 + HCl NH4Cl + NaOH -> NH3 x H2O + NaCl NH4Cl + NaOH -> (temp
atmosfäärides, komeetide gaasipilvedes, udukogudes. Saamine Kuna lämmastiku keemistemperatuur on veidi madalam kui hapnikul, siis sellel erinevusel põhineb ka lämmastiku ja ka hapniku tööstuslik saamine vedela õhu fraktsioneerival destillatsioonil. Laboratoorselt saadakse lämmastikku mitmete ainete, peamiselt ammooniumdikromaadi või ammooniumnitriti kuumutamisel: (NH4)2Cr2O7 N2 + Cr2O3 + 4H2O NH4NO2 N2 + 2H2O Omadused Lämmastik on värvusetu, maitsetu, lõhnatu, vees vähe lahustuv, õhust veidi kergemgaas. Tema sulamistemperatuur ja keemistemperatuur on vastavalt -210 °C ja -195,8 °C Lihtainena koosneb lämmastik kaheaatomilistest molekulidest N2. Lämmastik on kõikidest lihtaine molekulidest keemiliselt kõige püsivam, kuna tema molekulis esineb kahe lämmastiku aatomi vahel kolmikside. Sel põhjusel on ta lihtainena
(HNO3). 1. Leidumine looduses. Lämmastikku leidub looduses nii vabalt- õhu koostises (~78 mahu %)-kui ka rohkearvulistes ühendites. Kui valkude koostiselement kuulub ta elusorganismide koostisse. Tsiilis asuvad rikkalikud naatriumnitraadi (NaNO3) ehk nn. tsiili salpeetri lademed. 2. Saamine. Tööstuslikult toodetakse lämmastikku õhust (kas vedela õhu destilleerimisel õi õhuhapniku sidumisel keemiliselt), laboratooriumides saadakse teda ammooniumnitrite lahuse keetmisel. NH4NO2=2H2O+N2 3. Omadused. Lämmastik on värvuseta, lõhnata ja maitseta, õhust veidi kergem ja vees vähe lahustuv gaas. Tavalistel ingimustel on lämmastik väga inertne ega astu keemilistesse reaktsioonidesse. Toatemperatuuril reageerib ta ainult ühe metalliga, liitiumiga (seejuures tekib liitiumhüdriid Li3N). Lämmastik ei põle ega toeta põlemist. Tema molekulis N2 esineb aatomite vahel kolm kovalentset sidet NN. Väga kõrgel temperatuuril nõrgeneb kolmikside ja toimub termiline
lämmastiku ringe looduses Gaasil. N2 (lihtaine) sidumine (→ ühendid) tööstuses - küllaltki komplitseeritud probleem lahendati 20. saj. algul (NH3 süntees) 3.14.1. Lihtaine N2 – värvitu gaas, keemil. passiivne vees vähelahustuv raskvedelduv, ktº: - 195,80o, sul-tº: - 210,00ºC (nii vedelat kui tahket tuntakse üsna hästi) ei toeta põlemist ega hingamist Saamine laboris: - NH4NO2 → N2 + 2H2O (ka tennisepallides) (NH4Cl + NaNO2 vesilahuste segu soojendamisel) - (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4H2O jt. - NaN3 lagunemisel (→ kõrgpuhas N2) tööstuses: vedela õhu rektifikatsioonil (aurub enne hapnikku) Avastati, eraldati 1772 Rutherford, Scheele Tootmine, kasutamine – ca 80 milj. t/a peamine kasutusala – NH3 süntees (NH3 → väga paljud N ühendid) 3.14.2. Keemil
annaabi.ee 
