Элементы VA-группы

Слайд 1. Элементы VA-группы и их соединения

Химия, 9 класс: Азот, Фосфор и экологические аспекты

Слайд 2. Общая характеристика VA-группы

В группу входят: азот `$N$`, фосфор `$P$`, мышьяк `$As$`, сурьма `$Sb$`, висмут `$Bi$`

Электронная конфигурация внешнего слоя: `$n{s}^{2}n{p}^3$`

Степени окисления: от `$-3$` (в соединениях с металлами и водородом) до `$+5$` (с фтором и кислородом)

С ростом порядкового номера увеличивается радиус атома

Неметаллические свойства закономерно ослабевают от `$N$` к `$Bi$`

Слайд 3. Качественная реакция на ион аммония

Для обнаружения ионов аммония `$N{H}_4^{+}$` используют сильные щелочи при нагревании.

Уравнение реакции:

`$N{H}_{4}Cl+NaOH\stackrel{t}{\to }NaCl+N{H}_3\uparrow +H_{2}O$`

Признаки реакции:

1. Выделение газа с резким характерным запахом (аммиак).

2. Посинение влажной красной лакмусовой бумажки, поднесенной к отверстию пробирки.

Слайд 4. Азотные удобрения

Соли азотной кислоты, например, нитрат натрия `$NaN{O}_3$` (чилийская селитра).

Сульфат аммония `$(N{H}_4{)}_{2}S{O}_4$` и хлорид аммония `$N{H}_{4}Cl$`.

Нитрат аммония `$N{H}_{4}N{O}_3$` — содержит азот как в катионе, так и в анионе.

Стимулируют рост вегетативных органов растений (листьев и стеблей).

Слайд 5. Экологические последствия загрязнения

Оксиды азота `$N{O}_x$` в атмосфере соединяются с водой, образуя азотную и азотистую кислоты. Это приводит к гибели лесов, закислению почв и разрушению памятников архитектуры.

Смыв нитратов с полей в реки вызывает бурное размножение водорослей. При их гниении расходуется кислород, что ведет к массовой гибели рыбы и превращению озер в болота.

Слайд 6. Оксид фосфора (V)

Формула: `$P_2{O}_5$` (истинная `$P_4{O}_{10}$`).

Получение: сжигание фосфора в избытке кислорода:

`$4P+5O_2\to 2P_2{O}_5$`

Свойства:

— Белый гигроскопичный порошок.

— Кислотный оксид.

— Энергично поглощает воду, являясь мощным осушителем.

Слайд 7. Фосфорная кислота $H_{3}P{O}_4$

Белое кристаллическое вещество, расплывающееся на воздухе. Хорошо растворима в воде, не ядовита.

Трехосновная кислота средней силы. Реагирует с металлами, оксидами, основаниями и солями, образуя три ряда солей (фосфаты).

Взаимодействие природного фосфата кальция с серной кислотой: `$C{a}_3(P{O}_4{)}_2+3H_{2}S{O}_4\to 2H_{3}P{O}_4+3CaS{O}_4\downarrow$`

Слайд 8. Фосфатные минеральные удобрения

Слайд 9. «Азот — это не только основа жизни, но и элемент, требующий от человека высочайшей ответственности в обращении с ним».

— Экологический вестник

Слайд 10. Подведение итогов

Элементы VA-группы имеют 5 электронов на внешнем уровне и проявляют свойства неметаллов.

Качественная реакция на ион аммония — взаимодействие с щелочью с выделением `$N{H}_3$`.

Азотные и фосфорные удобрения необходимы для урожайности, но требуют строгого дозирования.

Химическое загрязнение соединениями азота вызывает кислотные дожди и деградацию водоемов.

Фосфорная кислота и её соли широко применяются в промышленности и сельском хозяйстве.