Väve är det sjunde grundämnet i det periodiska systemet. Dessa kvävefakta innehåller kemiska och fysikaliska data tillsammans med allmän information och historia.

Kväve periodiska systemet kakel

Grundläggande fakta om kväve

Namn: Namnet: Kväve

Atomnummer: 7

Symbol för grundämnet: N

Grupp: 15

Period: 2

Block: p

Elementfamilj: Icke-metall

Atomvikt: IUPAC-riktlinjer. För ett enda värde, använd 14.0067.

Elektronkonfiguration: 2s22p3 (förkortning) eller 1s22s22p3 (fullständig)

Upptäckt: Daniel Rutherford 1772
Rutherfords lärare, den skotske kemisten Joseph Black, arbetade med luftens kemi. När han tog bort syret genom att bränna fosfor. Han upptäckte att det fortfarande fanns lite gas kvar. Detta mysterium lämnades som en övning för hans elev. Rutherford fortsatte med att ta bort koldioxiden från luften och visade att den kvarvarande gasen inte stödde liv eller ytterligare förbränning. Han upptäckte att den återstående luften var olöslig i vatten och alkalilösningar. Han kallade sin luft för ”giftig luft”.

Namnets ursprung: Kvävets namn kommer från de grekiska orden nitron och genes som betyder niter respektive bildande. År 1790 noterade den franske kemisten Jean-Antoine-Claude Chaptal att gasen var en del av ämnet niter (kaliumnitrat). Den franske kemisten Antoine Lavoisier kallade gasen azote från det grekiska ordet azotos som betyder livlös. Flera länder använder fortfarande namnet azote för kväve i allmänt bruk.

Isotoper:

Naturligt kväve består av två stabila isotoper: N-14 och N-15. Fjorton andra isotoper har framställts under laboratorieförhållanden, från N-10 till N-25.

14N
Kväve-14 är en stabil isotop som innehåller 7 neutroner. 99,636 % av naturligt kväve är kväve-14.

15N
Nitrogen-15 är en stabil isotop som innehåller 8 neutroner. 0,364% av naturligt kväve är kväve-11.

Flytande kväve hälls upp ur en dewar. Credit: Cory Doctorow

Fysikaliska data

Densitet: 0,001145 g/cm3

Smältpunkt: 63,2 K (-210,0 ºC eller -346,0 ºF)

Kokpunkt: 77,355 K (-195,795 ºC eller -320.431 ºF)

Trippelpunkt: 63,151 K vid 12,52 kPa

Kritisk punkt: 126,192 K vid 3,3958 MPa

Tillstånd vid 20ºC: Gas

Smältningsvärme: 0,72 kJ/mol för N2

Förångningsvärme: 5,56 kJ/mol för N2

Molär värmekapacitet: 29,124 J/mol-K för N2

Elektronkonfiguration för en kväveatom.

Atomdata

Atomradie: 1,55 Å

Kovalent radie: 0,71 Å

Van der Waals radie: 1,55 Å

Elektronaffinitet: ej stabil

Elektronegativitet: (Pauling-skalan): 3,04

1:a joniseringsenergi: 1402,328 kJ/mol

2:a joniseringsenergi: 2856,092 kJ/mol

3:a joniseringsenergi: 4578,156 kJ/mol

4:a joniseringsenergi: 7475.057 kJ/mol

5:e joniseringsenergi: 9444,969 kJ/mol

6:e joniseringsenergi: 53266,835 kJ/mol

7:e joniseringsenergi: 64360,16 kJ/mol

Oxidationstillstånd: +5, +3, -3 (vanliga), +4, +2, +1, -1, -2 (ovanliga)

Naturligt färgfoto av Saturnus största måne, Titan. Taget av Cassini-sonden under Saturnus förbiflygning 2005. Credit: NASA/JPL

Skojiga fakta om kväve

• Väve är en färglös, smaklös och luktfri gas.
• Väve finns inte som ett enskilt grundämne i naturen. Det binder till sig självt för att bilda den tvåatomiga föreningen N2.
• Kvävgas utgör 78 % av vår atmosfär.
• Omkring 49 miljoner ton kväve avlägsnas från atmosfären för att framställa ammoniak.
• Grupp 15 i det periodiska systemet är också känd som kvävefamiljen. Ett äldre namn för gruppen var pnictogener. Pnictogen kommer från det grekiska ordet pnikta som betyder ”kväva”.
• Kväve används för att skydda varor från syre. ”Luften” i din chipspåse består mestadels av kväve.
• Omkring 3 % av din kroppsvikt består av kväve. Det är också det fjärde vanligaste grundämnet i människokroppen efter syre, kol och väte.
• Väte är en viktig komponent i aminosyror. Det finns kväve i varje del av ditt DNA.
• Kvävgas är relativt inert. Jordbakterier kan ”fixera” kväve till former som växter använder för att växa.
• Kväve är ansvarigt för de livliga orangeröda, blågröna, blåvioletta och djupt violetta färgerna i norrskenet.
• Saturns måne Titan har en tät atmosfär som nästan helt består av kväve och kväveföreningar. Den gul-orangea dimman (se bild) orsakas av kolvävessmog som hänger i atmosfären.

Lär dig mer om grundämnena i det periodiska systemet.