Hur många valenselektroner har kväve?

Kväve (N) är det 7:e grundämnet i det periodiska systemet. Det är också det första elementet i Group-15. Standardatomvikten för kväve är 14,006 och symbolen för det är “N”. Genom valenselektroner deltar kväve i bildandet av bindningar. Det är ett vanligt element i universum. Dess sjunde överflöd hittades i Vintergatan såväl som i solsystemet.

Två atomer av ett element binder till N2, som är en färglös, luktfri diatomisk gas vid standardtemperaturer och -tryck. N ₂ utgör 78 % av jordens atmosfär. Detta gör det till det vanligaste okombinerade elementet. Alla organismer innehåller kväve, främst i aminosyror och proteiner. är det fjärde vanligaste grundämnet i våra kroppar efter kol, syre och väte.

Historia

År 1772 upptäckte den skotske läkaren Daniel Rutherford kväve. Det är det femte vanligaste grundämnet i universum. Den utgör 78 % av jordens atmosfär. Denna atmosfäriska volym innehåller cirka 4 000 biljoner ton. Fraktionerad destillation är en metod som producerar kväve från flytande syre.

Ammoniakproduktion (NH ₃ ) är den största användningen av kväve. Haberprocessen är en kombination av stora mängder kväve och väte för att göra ammoniak. är en metod som denna uppnår av kvantiteter av mätningar.

Använder

Den kemiska industrin är beroende av kväve. Det används vid tillverkning av gödningsmedel, salpetersyror, nylon, färgämnen och sprängämnen. Dessa produkter kan endast tillverkas om kväve först reageras med väte för att göra ammoniak. Haber-processen används för att göra detta. Så här kan 150 miljoner ton ammoniak produceras varje år.

Kylskåp är ofta gjorda av flytande kväve. Den kan användas för att lagra spermier, ägg och andra celler inom medicinsk forskning och reproduktionsteknologi. Den kan också användas för att snabbt frysa mat för att bevara deras fukt, smak och konsistens.

Dessutom kan kvävgas användas för att skapa en oreaktiv miljö. Det är så kvävgas används för att konservera livsmedel och inom elektronikindustrin för produktion av transistorer, dioder och andra elektroniska enheter. För glödgning av rostfria och andra stålprodukter krävs stora mängder kväve. Glödgning gör stålet mer bearbetbart genom att värmebehandla det.

Kvävets position i det periodiska systemet

Hälsoeffekter från kväve

Många hälsoeffekter har kopplats till nitrater och nitriter. Dessa är de vanligaste biverkningarna.

• Tillverkning av nitroaminer (känd som en av de vanligaste orsakerna till cancer (nitrater eller nitriter).
• Reagerar på hemoglobin, vilket gör att blodets syrebärande förmåga sjunker (nitrit).
• A-vitaminbrist (nitrat).
• Nitratbrist (nedsatt sköldkörtelfunktion)

Kväve är dock inte tillräckligt för att göra kväveoxid (NO), en viktigare metabolisk komponent. Salvador Moncada, en forskare från 1987, upptäckte att detta var en viktig budbärare som slappnar av musklerna. Idag vet vi att NO är involverat i kardiovaskulära och perifera nervsystem, centrala nervsystem och immunsystem. Hjärnan är hem för kvävedioxidsyntes, enzymet som gör kvävesyre.

Naturligt överflöd

78 % av luften består av kväve, beroende på volym. Det görs genom destillation av flytande syre. Varje år utvinns cirka 45 miljoner ton av det. Det finns i allt levande, och därför även i kol och andra fossila bränslen.

Isotoper av kväve

Det finns två stabila former av kväve: ¹⁴ N och ¹⁵ N. Förekomsten 99,63 procent är högst, medan förekomsten 0,37 procent är lägst. De kan separeras via kemiskt utbyte eller termisk diffusion. Massorna av artificiella radioaktiva isotoper är mellan 10-13 och 16-24. Den mest stabila är bara halveringstid i cirka 10 minuter. Ernest Rutherford från Storbritannien rapporterade om den första artificiellt inducerade kärntransmutationen 1919. Han bombarderade kväve-14 med beta-partiklar för att skapa syre-17 kärnor.

Biologisk funktion

Levande organismer kan naturligt cirkulera kväve genom “kvävekretsloppet”. Det tas upp som nitrater av gröna växter och alger och används för att göra de baser som behövs för att skapa DNA, RNA och alla andra aminosyror. Byggstenarna i proteiner är aminosyror. Djur får sitt kväve från att äta andra levande varelser. De bryter ner proteiner och DNA till sina ingående baser och reformerar dem sedan för sina egna syften.

Kemiska gödselmedel gjorda av ammoniak kan öka skördarna.  Jordens mikrober omvandlar kväveföreningar till nitrater, som sedan återanvänds av växterna. Nitratfixerande bakterier, som “fixerar” kväve från atmosfären, fyller också på nitratförrådet. Gödseln kan läcka ut i vattendragen och orsaka algtillväxt om den inte används på rätt sätt. Detta kan blockera ljus och förhindra fotosyntes. Snart är det lösta syret slut och sjön eller floden dör.

Vilka är valenselektronerna för kväve (N)?

Valenselektronerna är det totala antalet elektroner som finns i det slutliga skalet efter att elektronkonfigurationen är klar. Det totala antalet elektroner i en given bana kallas valenselektronen. Ett elements egenskaper bestäms av valenselektronerna. De deltar också i bildandet av obligationer. Elektronkonfigurationen för kväve visar att det slutliga skalet har fem elektroner. Den här webbplatsen har en artikel som förklarar elektronkonfigurationen för kväve. Du kan läsa den om det behövs.

Hur många elektroner, protoner och neutroner innehåller kväveatomen (N)?

Kärnan kan hittas i mitten av en atom. Kärnan är hem för protoner och neutroner. Kvävets atomnummer 7 Antalet protoner kallas atomnumret. Antalet protoner som finns i kväve är sju. Kärnan innehåller ett elektronskal som är lika med sju protoner. Det betyder att kväveatomer innehåller totalt sju elektroner.

Skillnaden mellan antalet atommassor och antalet atomer är det som bestämmer antalet neutroner inom ett grundämne. Det betyder att neutrontal (n) = atommassa (A) + atomnummer (Z).

Vi vet att kvävets atomvikt är 14 och att dess atomnummer är 7. Neutron (n) = 14 – 7 = 7. Antalet neutroner som finns i kväve (N) är därför 7.

Valens är förmågan hos en atom i ett kemiskt element att bilda ett visst antal kemiska bindningar med andra atomer. Det tar värden från 1 till 8 och kan inte vara lika med 0. Det bestäms av antalet elektroner i en atom som används för att bilda kemiska bindningar med en annan atom. Valensen är ett verkligt värde. Numeriska valensvärden indikeras med romerska siffror (I,II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

Hur kan man hitta antalet valensneutroner i en kväveatom (N)?

Dessa är stegen för att bestämma valenselektronen. En av dessa är elektronkonfigurationen. Utan en elektronkonfiguration är det omöjligt att bestämma valensen av något element. Det är lätt att bestämma valensen av något element genom att känna till elektronkonfigurationen. Den här artikeln innehåller information om elektronkonfigurationen. Du hittar den här. Den här artikeln fokuserar på elektronkonfiguration.

Det är dock möjligt att identifiera valenselektroner genom att placera elektroner enligt Bohr-principen. Vi ska nu lära oss hur man identifierar valenselektronen för kväve.

Beräkna antalet elektroner som finns i kväve (N)

Först måste vi veta hur många elektroner som finns i varje kväveatom. Du måste veta hur många protoner som finns i kväve för att kunna bestämma antalet elektroner. För att veta antalet protoner i kväve måste du veta dess atomnummer. Ett periodiskt system krävs för att bestämma atomnumret. Det periodiska systemet innehåller den information som behövs för att bestämma atomnumret för kväveelement.

Antalet protoner kallas atomnumret. Kärnan innehåller också elektroner som är lika med protoner. Det betyder att elektroner är lika med atomnumren i kväveatomen. Atomnumret för kväve är 7. En kväveatom innehåller sju elektroner.

Termerna ” oxidationsgrad ” och ” valens ” kanske inte är samma, men de är numeriskt nästan identiska. Den villkorliga laddningen av en atoms atom kallas oxidationstillstånd. Det kan vara antingen positivt eller negativt. Valens hänvisar till förmågan hos en atom att bilda bindningar. Det kan inte ha ett negativt värde.

Du måste utföra elektronkonfiguration av kväve (N)

Viktigt steg 2 Detta steg involverar arrangemanget av elektronerna i kväve. Det totala antalet elektroner i kväveatomer är sju. Elektronkonfigurationen för kväve visar att det finns två elektroner i K-skalet och fem L-skalet.

Det betyder att det första skalet av kväve innehåller två elektroner och det andra skalet innehåller fem elektroner. Genom underbanan är kvävets elektronkonfiguration 1s ²  2s ²  2p ³ .

Beräkna det totala antalet elektroner och bestäm valensskalet

Det tredje steget är att bestämma värdet. Valensskalet är det sista skalet efter elektronkonfigurationen. En valenselektron är det totala antalet elektroner som finns i ett valensskal. Elektronkonfigurationen för kväve visar att det sista kväveskalet har fem elektroner (2s ² 2p ³ ) Valenselektronerna för kväve är därför fem.

1.  Valensen är ett numeriskt kännetecken för förmågan hos atomer i ett givet element att binda till andra atomer.
2. Valensen av väte är konstant och lika med ett.
3. Valensen av syre är också konstant och lika med två.
4. Valensen för de flesta av de andra elementen är inte konstant. Det kan bestämmas genom formlerna för deras binära föreningar med väte eller syre.

Bildning av sammansatt kväve

Genom sina valenselektroner deltar kväve i bildandet av bindningar. Denna valenselektron är involverad i bildandet av bindningar med andra elements atomer. Genom att dela elektroner med andra väteatomer kan kväveatomer bilda bindningar. Väteelektronkonfigurationen visar att väte bara har en elektron. Genom att dela elektroner bildar tre väteatomer (NH ₃ ) ammoniakföreningar (NH ₃ ).

Resultatet är att kväveatomen har fullbordat sin oktav och nu har elektronkonfigurationen som neon. Väte å andra sidan får den elektroniska konfigurationen av helium. För att bilda ammoniak (NH ₃ ) måste en kväveatom dela elektroner med tre vätemolekyler genom kovalent bindning.

Hur många valenselektroner innehåller kvävejonen (N ³ )?

Det är uppenbart att det sista elektronskalet i kväveatomen innehåller fem elektroner efter att ha arrangerat dem. Valenselektronerna för kväve är i det här fallet 5. Detta är vad vi vet.

Under bindningsbildning får element med 5, 6 eller 7 elektroner elektroner från det sista skalet (omloppsbanan). Anjoner är element som har elektroner och kan bilda bindningar. Ett anjonelement är kväve.

Det sista skalet tar emot elektroner under bildandet av kvävebindningar och omvandlar dem till kväve. Elektronkonfigurationen för kvävejoner (N ^3- ) är 1s ²  2s ²  2p ⁶ .  Elektronkonfigurationen för kvävejoner (N ³ ) visar att det finns två skal till kvävejoner och åtta elektroner i det andra skalet. Elektronkonfigurationen indikerar att kvävejonen nu är och har elektronkonfigurationen av neon.

I detta fall är valensen för kvävejoner -3. Valenselektronerna för en kvävejon (N ^3- ) har åtta elektroner eftersom skalet som innehåller det sista kvävejonskalet har åtta elektroner.

Vad är valensen för kväve (N)?

Valens (eller valens) är förmågan hos ett elements atom att förena en annan atom i bildandet av en molekyl. Valensen är antalet oparade elektroner som finns i ett elements sista omloppsbana. Vi vet att elektronkonfigurationen för en kväveatom vanligtvis är 1s ²  2s ²  2p ³ .

Kvävets elektronkonfiguration visar att fem elektroner finns i kvävets sista omloppsbana. Valensen av kväve är därför 5.

Valens kan bestämmas igen från elektronkonfigurationen i det exciterade tillståndet. Elektronkonfigurationen för kväve i exciterat tillstånd är N*(7) = 1s ²  2s ²  2p _x ¹  2p _y ¹  2p _z ¹ .  Elektronkonfigurationen av kväve i exciterat tillstånd visar att det finns tre oparade elektroner.

Kväveatomens valens är 3.

Fakta

• Atomsymbol (på grundämnenas periodiska system: N.
• 7. Atomnummer (antal protoner i kärnan).
• 14,6767 är medelmassan av en atoms atomvikt.
• Smältpunkt: minus 321 grader Fahrenheit (minus 210 grader Celsius).
• Densitet: 0,0012506g per kubikcentimeter.
• Fas vid rumstemperatur.
• Kokpunkt: minus 320,42 F (minus 195,79 C).
• De vanligaste isotoperna är kväve-14 (Abundance 99,63%).
• 16 isotoper (atomer med olika antal neutroner från samma grundämne).

Referenser:

• Lavoisier, Antoine med Robert Kerr, övers., Elements of Chemistry , 4:e upplagan. (Edinburgh, Skottland: William Creech, 1799).
• Lide, David R. (1990–1991). CRC Handbook of Physics and Chemistry (71:a upplagan). Boca Raton, Ann Arbor, Boston.
• Aaron J. Ihde, The Development of Modern Chemistry, New York 1964.
• Erisman, Jan Willem; Sutton, Mark A.; Galloway, James; Klimont, Zbigniew; Winiwarter, Wilfried (2008). “Hur ett sekel av ammoniaksyntes förändrade världen”.