Заполните сравнительную таблицу N и P. Вопросы для сравнения: 1. Положение в периодической таблице 2....

Вот сравнительная таблица для элементов N (Азот) и P (Фосфор):

Эта таблица дает общее представление о различиях и сходствах между азотом и фосфором.

Сравнение азота (N) и фосфора (P) можно провести по следующим параметрам:

1. Положение в периодической таблице:

• Азот (N):

  • Группа: 15 (группа азота).
  • Период: 2.
  • Тип элемента: Неметалл.
  • Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p³.

• Фосфор (P):

  • Группа: 15 (группа азота).
  • Период: 3.
  • Тип элемента: Неметалл.
  • Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³.

Оба элемента находятся в одной группе, поэтому их химические свойства во многом схожи, но с увеличением периода фосфор проявляет некоторые отличия, связанные с увеличением размеров атома и уменьшением электроотрицательности.

2. Строение атома:

• Азот (N):

  • Порядковый номер: 7.
  • Протонов, нейтронов, электронов: 7.
  • Радиус атома: Меньше (сравнительно с фосфором).
  • Электроотрицательность: 3,04 (по шкале Полинга, высокая).

• Фосфор (P):

  • Порядковый номер: 15.
  • Протонов, нейтронов, электронов: 15.
  • Радиус атома: Больше, чем у азота.
  • Электроотрицательность: 2,19 (по шкале Полинга, ниже, чем у азота).

3. Степени окисления:

• Азот (N):

  • Степени окисления: от -3 до +5.
  • Наиболее устойчивы: -3 (в аммиаке), +3 (в оксидах), +5 (в нитратах).

• Фосфор (P):

  • Степени окисления: -3, +3, +5.
  • Наиболее устойчивы: -3 (в фосфидах), +3 (в оксидах), +5 (в фосфатах).

Оба элемента проявляют схожие степени окисления, но фосфор чаще встречается в соединениях в степени окисления +5, тогда как азот склонен проявлять степени окисления +3 и -3.

4. Получение:

• Азот (N):

  • Получают из воздуха путём фракционной перегонки жидкого воздуха (азот составляет около 78% атмосферы).
  • В лаборатории можно получить термическим разложением азотсодержащих соединений, например, аммония нитрита (NH₄NO₂).

• Фосфор (P):

  • Природный фосфор получают из минералов, таких как фосфориты и апатиты.
  • В промышленности фосфор выделяют восстановлением фосфатных руд углем в присутствии кремнезема в электродуговых печах.

5. Физические свойства:

• Азот (N):

  • Газ без цвета, вкуса и запаха.
  • Температура кипения: -195,8 °C.
  • Температура плавления: -210 °C.
  • Плохо растворим в воде.
  • Молекулярная форма: N₂ (двойная связь между атомами).

• Фосфор (P):

  • Существует в нескольких аллотропных модификациях: белый, красный и черный фосфор.
  • Белый фосфор: мягкое, воскообразное вещество, светится в темноте, токсичен, самовоспламеняется на воздухе.
  • Красный фосфор: порошкообразный, нетоксичен, применяется в спичечной промышленности.
  • Черный фосфор: кристаллическая форма, напоминающая графит.
  • Температура плавления: зависит от аллотропной модификации (например, белый фосфор плавится при 44 °C).

6. Химические свойства:

• Азот (N):

  • Малореакционноспособен в обычных условиях из-за прочной тройной связи в молекуле N₂.
  • Реагирует при высоких температурах с металлами (образуя нитриды) и водородом (образуя аммиак).
  • Входит в состав окислов (NO, NO₂, N₂O₅), кислот (HNO₃, HNO₂), солей (нитратов, нитритов).

• Фосфор (P):

  • Белый фосфор легко окисляется на воздухе, горит с образованием оксидов (P₂O₃, P₂O₅).
  • Реагирует с галогенами (образуя фосфоргалогениды), металлами (образуя фосфиды).
  • Входит в состав кислот (H₃PO₄, H₃PO₃) и солей (фосфатов, фосфитов).

7. Распространение в природе:

• Азот (N):

  • Содержится в атмосфере (78% по объему).
  • Входит в состав органических соединений (белков, аминокислот, ДНК, РНК).
  • Присутствует в виде соединений (нитраты, аммиак) в почвах и водоемах.

• Фосфор (P):

  • В свободном виде не встречается.
  • Входит в состав минералов (фосфоритов, апатитов).
  • Содержится в биологических молекулах (ДНК, РНК, АТФ) и костной ткани (в виде фосфатов).

Итог:

Азот и фосфор имеют схожие химические свойства, так как принадлежат к одной группе, но различия в физических свойствах, степени реакционной способности и распространении связаны с различием в их атомной структуре и положении в периодической таблице. Азот преимущественно газообразное вещество, а фосфор существует в нескольких твердых аллотропных модификациях.

Вот сравнительная таблица для элементов азота (N) и фосфора (P), охватывающая указанные вопросы.

Эти элементы играют важные роли как в химических процессах, так и в биологических системах. Азот является основным компонентом аминокислот и нуклеиновых кислот, а фосфор важен для энергетических процессов в клетках.