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7 N 氮 14.007

非金属

氮 Nitrogen

[He] 2s² 2p³

  • 周期 2
  • 族 15
  • 区 p
  • 气态

电子排布

1s² 2s² 2p³

轨道图（价层）

2s ↑↓
2p ↑↑↑
各电子层电子数
2, 5
未成对电子
3
Zeff (Slater)
3.90

性质数据

相对原子质量
14.007
电负性（Pauling）
3.04
第一电离能
1402 kJ/mol
电子亲和能
无数据
共价半径
71 pm
范德华半径
155 pm
熔点
63.15 K
沸点
77.36 K
密度
0.001251 g/cm³
熔点 / 沸点
−210.0 °C / −195.8 °C
常见氧化态
+5, +4, +3, +2, +1, −1, −2, −3
发现年份
1772

天然同位素

1415m/z020406080100丰度 / %
质量数 A原子质量 / u丰度
14N14.00307499.64 %
15N15.0001090.3640 %

同位素质量：AME2020；丰度：IUPAC/CIAAW 代表值。

逐级电离能

1: 14.53 eV2: 29.60 eV3: 47.45 eV4: 77.47 eV5: 97.89 eV6: 552.07 eV7: 667.05 eV1234567移去的第 n 个电子101001000电离能 / eV（对数）

大跳跃发生在内层电子开始被移去时。 NIST 原子光谱数据库电离能。

课程里的氮

讨论这种元素最多的几节课（按提及次数排序）。

用到氮的虚拟实验

标准电极电势

NX2OX4(g)+2 HX+(aq)+2 eX−→2 HNOX2(aq)\ce{N2O4(g)} + \ce{2H+(aq)} + \ce{2e-} \mathrel{\ce{->}} \ce{2HNO2(aq)}+1.065 V
HNOX2(aq)+HX+(aq)+eX−→NO(g)+HX2O(l)\ce{HNO2(aq)} + \ce{H+(aq)} + \ce{e-} \mathrel{\ce{->}} \ce{NO(g)} + \ce{H2O(l)}+0.983 V
NOX3X−(aq)+4 HX+(aq)+3 eX−→NO(g)+2 HX2O(l)\ce{NO3-(aq)} + \ce{4H+(aq)} + \ce{3e-} \mathrel{\ce{->}} \ce{NO(g)} + \ce{2H2O(l)}+0.957 V
NOX3X−(aq)+3 HX+(aq)+2 eX−→HNOX2(aq)+HX2O(l)\ce{NO3-(aq)} + \ce{3H+(aq)} + \ce{2e-} \mathrel{\ce{->}} \ce{HNO2(aq)} + \ce{H2O(l)}+0.934 V
2 NOX3X−(aq)+4 HX+(aq)+2 eX−→NX2OX4(g)+2 HX2O(l)\ce{2NO3-(aq)} + \ce{4H+(aq)} + \ce{2e-} \mathrel{\ce{->}} \ce{N2O4(g)} + \ce{2H2O(l)}+0.803 V
NX2(g)+6 HX+(aq)+6 eX−→2 NHX3(aq)\ce{N2(g)} + \ce{6H+(aq)} + \ce{6e-} \mathrel{\ce{->}} \ce{2NH3(aq)}+0.092 V
NOX3X−(aq)+HX2O(l)+2 eX−→NOX2X−(aq)+2 OHX−(aq)\ce{NO3-(aq)} + \ce{H2O(l)} + \ce{2e-} \mathrel{\ce{->}} \ce{NO2-(aq)} + \ce{2OH-(aq)}+0.010 V
全部电极电势

周期趋势

H: 1312 kJ/molHe: 2372 kJ/molLi: 520.2 kJ/molBe: 899.5 kJ/molB: 800.6 kJ/molC: 1086 kJ/molN: 1402 kJ/molO: 1314 kJ/molF: 1681 kJ/molNe: 2081 kJ/molNa: 495.8 kJ/molMg: 737.7 kJ/molAl: 577.6 kJ/molSi: 786.5 kJ/molP: 1012 kJ/molS: 999.6 kJ/molCl: 1251 kJ/molAr: 1521 kJ/molK: 418.8 kJ/molCa: 589.8 kJ/molSc: 633 kJ/molTi: 658.8 kJ/molV: 650.9 kJ/molCr: 652.9 kJ/molMn: 717.3 kJ/molFe: 762.4 kJ/molCo: 760.4 kJ/molNi: 737.1 kJ/molCu: 745.4 kJ/molZn: 906.4 kJ/molGa: 578.8 kJ/molGe: 762.2 kJ/molAs: 947 kJ/molSe: 940.9 kJ/molBr: 1140 kJ/molKr: 1351 kJ/molRb: 403 kJ/molSr: 549.5 kJ/molY: 599.8 kJ/molZr: 640.1 kJ/molNb: 652.1 kJ/molMo: 684.3 kJ/molTc: 702.4 kJ/molRu: 710.2 kJ/molRh: 719.7 kJ/molPd: 804.4 kJ/molAg: 731 kJ/molCd: 867.8 kJ/molIn: 558.3 kJ/molSn: 708.6 kJ/molSb: 833.6 kJ/molTe: 869.3 kJ/molI: 1008 kJ/molXe: 1170 kJ/molCs: 375.7 kJ/molBa: 502.9 kJ/mol 0510152025303540455055原子序数 Z05001000150020002500第一电离能 / kJ/mol

族 15

数据：PubChem 元素周期表（公有领域）；原子量为 IUPAC 简化标准原子量；共价半径取自 Cordero 等 (2008)。