Azot to pierwiastek odgrywający kluczową rolę w wielu dziedzinach. Jego obecność jest znacząca m.in. w przyrodzie, rolnictwie czy też przemyśle. Aby określić cechy azotu, warto poznać jego wartościowość. Czym jest to zagadnienie i jakich informacji dostarcza? Jaką wartościowość ma azot? Informacje te umieściliśmy w poniższym artykule. Przejdź dalej i dowiedz się więcej na temat omawianego przez nas pierwiastka. Wówczas praca z nim może stać się jeszcze bardziej efektywna.
Czym jest wartościowość pierwiastka?
Chemia to nauka, która ma ogromne znaczenie dla rozwoju wielu obszarów naszego życia. W zakres jej działań wchodzi m.in. otrzymywanie oraz badanie właściwości i sposobu oddziaływania struktur. Pragniesz lepiej zrozumieć pierwiastki oraz tworzone przez nie związki chemiczne? Koniecznie zapoznaj się zatem z pojęciem, jakim jest wartościowość pierwiastka. Czego ono dotyczy?
Jest to nic innego jak po prostu określenie cech danej substancji chemicznej. Udowodniono bowiem, że pierwiastki wykazują pewną prawidłowość przy tworzeniu połączeń. Znajomość wartościowości pozwala zatem zdefiniować, ile wiązań może utworzyć atom danego pierwiastka poprzez połączenie z innymi atomami. Określa ona zatem, z iloma atomami może połączyć się dany atom oraz jakie to będą wiązania. Wartościowość przyjętą przez dany pierwiastek podaje się z wykorzystaniem cyfr rzymskich. Zazwyczaj zapisuje się ją w prawym górnym rogu tuż przy symbolu.
Do czego potrzebna jest znajomość wartościowości pierwiastków?
Znając wartościowość w odniesieniu do pierwiastków tworzących dany związek chemiczny, można łatwo określić jego wzór sumaryczny i strukturalny. Co więcej, niepotrzebna jest do tego znajomość rodzaju wiązań występujących w tym połączeniu. Należy jednak zaznaczyć, że nie daje to nam informacji o otoczeniu substancji chemicznej w danym związku. Potrzebna jest do tego znajomość stopnia utleniania, który często mylony jest z wartościowością. Znajomość wartościowości dostarcza jednak wielu informacji o strukturze danego związku i jego reaktywności. Obecność wolnej pary elektronów na atomie wpływa na kształt związku chemicznego. Może decydować również o jego chęci łączenia się z innymi związkami.
Wartościowość stała i zmienna – różnorodność oddziaływań pomiędzy pierwiastkami
Istnieją pierwiastki, które w większości tworzonych przez siebie związków chemicznych przyjmują stałą wartościowość. Do tego grona zaliczyć można np. wodór, którego wartościowość wynosi zawsze jeden (I) oraz tlen o wartościowości równej zawsze dwa (II). Oznacza to, że każdy atom tworzy dokładnie taką ilość wiązań – niezależnie od tego, z jakim atomem będzie się łączył.
Są jednak również takie pierwiastki, które mogą mieć kilka wartościowości. Wówczas zależna jest ona od rodzaju tworzonego związku, a dokładniej konfiguracji elektronowej atomów. Istotna jest w szczególności ilość elektronów walencyjnych. Określa ona maksymalną wartościowość pierwiastka w danym związku chemicznym. W takiej sytuacji wartościowość danego pierwiastka zależeć będzie zatem od elementu, z którym tworzy on wiązanie. Wynika to z tego, że różnorodne substancje chemiczne inaczej ze sobą oddziałują. Jaką wartościowość ma zatem azot? Przejdź dalej i sprawdź, do której grupy należy ten pierwiastek.
Jaką wartościowość ma azot?
Azot należy do grupy pierwiastków charakteryzujących się zmienną wartościowością. Maksymalna jej wartość wynosi pięć (V). Substancja ta przyjmuje jednak również niższe wartości: I, II, III i IV. Oznacza to, że ilość utworzonych wiązań zależna będzie od rodzaju związku, który tworzy. Przykładowo w kwasie azotowym (III) wartościowość azotu wynosi trzy (III). Pierwiastek utworzył bowiem trzy wiązania. W kwasie azotowym (V) jego wartościowość wynosi natomiast (V).
Jak odczytywać maksymalną wartościowość azotu?
Maksymalna wartościowość pierwiastków chemicznych zależna jest od grupy w układzie okresowym, w której dany pierwiastek się znajduje, a dokładniej cyfry jedności. Określa się ją względem wodoru i tlenu. W zależności od tego, ile wiązań dana substancja chemiczna stworzy z tymi pierwiastkami, tyle może mieć ich w ogóle.
To właśnie dlatego azot w związkach jest maksymalnie pięciowartościowy, gdyż leży w piętnastej grupie. Zgodnie z tym ma on 5 elektronów walencyjnych, a jego maksymalna wartościowość względem tlenu wynosi pięć (V). Oblicza się ją na podstawie prostego działania matematycznego: nr grupy - 10. Wynik działania informuje nas, że azot jest pięciowartościowy względem tlenu i taka może być jego maksymalna wartościowość względem innych pierwiastków.
Tak, jak wspominaliśmy wcześniej, nie oznacza to jednak, że azot jest w stanie utworzyć aż 5 wiązań. Niestety jest to niemożliwe, gdyż wtedy przekroczyłby oktet elektronowy. Na podstawie tej wartości można wywnioskować jednak, że może on łączyć się aż z 5 innymi atomami.
Maksymalna wartościowość azotu w związkach z wodorem to natomiast trzy (III). Znajduje się on bowiem w 15 grupie, a na ostatniej powłoce ma 5 elektronów. Maksymalna wartościowość w związkach z wodorem odpowiada liczbie elektronów, jakiej pierwiastkowi brakuje na ostatniej powłoce do 8. Stąd też wynika wspomniana wcześniej wartość.
Mamy nadzieję, że wiesz już, jaką wartościowość ma azot i dlaczego warto ją znać. Jak sam widzisz, jest to podstawa efektywnej pracy z tym pierwiastkiem. Jeśli Twoje działania wiążą się z wykorzystaniem azotu w stanie ciekłym, koniecznie zajrzyj do naszego e-sklepu. Znajdziesz w nim bogatą ofertę obejmującą m.in. dedykowane ciekłemu azotowi naczynia.