План лекции: Международная система единиц Атомно-молекулярное учение Стехиометрия химических реакций

Соединения азота (I), азота (II) и азота (IV). Для азота, как и для хлора, характерны достаточно устойчивые оксиды с нечетным числом электронов NO и NO₂..
В обычных условиях оксид азота (II) NO — бесцветный газ (т.пл.—163,7°С, т. кип. —151,7°С). В лаборатории его получают дейст­вием разбавленной HNO₃ на медь, а в промышленности — окислени­ем H₃N на платиновом катализато­ре. В отличие от всех остальных оксидов азота NO также прямым взаимодействием простых веществ:
1/2 N₂ (г) + 1/2 О₂ (г) = NO (г).
Вследствие повышенной кратности связи молекула NO достаточно устойчива, и ее распад становится заметным лишь при 500°С. Оксид азота (II) — химически активное соединение, легко восстанавливается (при действии SO₂, Cr²⁺) в растворах до NH₂OH и H₃N; с водородом образует гремучую смесь. Легко окисляется кислородом, галогенами и др.:
2NO + O₂ = 2NO₂;
2NO +Cl₂ = 2NOC1.
Диоксид азота NO₂ — газ бурого цвета (т. пл. —11,2°С, т. кип. 21°С), токсичен. Его молекула парамагнитна, имеет угловую форму:

Диоксид азота химически активен; в его атмосфере горят уголь, сера, фосфор. В лаборатории NO₂ получают взаимодействием меди с концентрированной азотной кислотой:
Сu + 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2Н₂О
и термическим разложением ряда оксонитратов (V), например:
2Pb(NO₃)₂ = 2РbO + 4NO₂ + O_2.
Диоксид азота применяют как нитрирующий агент, в частности для получения безводных нитратов.


3. Фосфор
Фосфор Р (1s²2s²2р⁶3s²Зр³) по числу валентных электронов явля­ется аналогом азота. Однако как элемент 3-го периода он существенно отличается от азота — элемента 2-го периода. Это отличие состоит в том, что у фосфора больше размер атома, меньше энергия ионизации, большее сродство к электрону и большая поляризуемость атома, чем у азота. Как и для других элементов 3-го периода, рπ - рπ-связывание для атома фосфора не характерно и поэтому в отличие от азота sp- и sр²-гибридные состояния орбиталей фосфора неустойчивы. Фосфор в соединениях про­являет степени окисления от —3 до +5. Наиболее характерна степень окисления +5.
Согласно другой точке зрения различие свойств фосфора и азота объясняется наличием в атоме фосфора валентных 3d-орбиталей.
В земной коре в соответствии с его устойчивой степенью окисления фосфор содержится в основном в виде фосфатов (V). Наиболее распространены минералы фосфорит Ca₃(PO₄)₂, гидроксоапатит Са₅(РО₄)₃(ОН), фторапатит Ca₅(PO₄)₃F. Фосфор входит в состав живых организмов. Гидроксоапатит составляет минеральную часть костей, фторапатит — зубов, а сложные органические производные фосфора входят в состав клеток мозга и нервов.
Общее содержание фосфора в земной коре 0,05%. Он имеет только один природный изотоп ³¹Р. Получены его искусствен­ные радиоактивные изотопы.