Загальна характеристика підгрупи азоту

Підгрупа азоту – п’ята група, головна підгрупа періодичної системи Д. І. Менделєєва. У неї входять елементи: азот (N); фосфор (P); миш’як (As); сурма (Sb); вісмут (Bi). Загальна електронна формула елементів підгрупи азоту: ns2np3 – на зовнішньому енергетичному рівні ці елементи містять п’ять валентних електронів, на що вказує номер групи – два електрони на s-підрівні і зо три не-спарених електрона на р-підрівні. Це р-еле-менти. У кожного наступного нижчестоящого атома наростає енергетичний рівень (N – 2s22p3; P – 3s23p3; As – 4s24p3; Sb – 5s25p3; Bi – 6s26p3), у зв’язку з чим збільшується радіус атома, зменшується енергія іонізації, енергія спорідненості до електрона, електронегативність, слабшають неметалічні властивості – посилюються металеві.
Характерні наступні ступені окислення: N – +1, +2, +3, +4, +5, 0, -1, -3, -5; P – від +1 до +5 (крім +2), 0, -2, -3; всі інші: +3, +5, -3. Характерні валентності: 3, 4, 5.

Азот пятивалентного бути не може – максимальна його валентність дорівнює чотирьом, т. к. найвища валентність дорівнює числу можливих квантових осередків на зовнішньому рівні – у азоту їх чотири (одна s-і три р-орбіталі), отже, число ковалентних зв’язків теж чотири.
Отже, азот в збудженому стані має валентність три, а в збудженому (при переході електронів з s-підрівня) – чотири.
У фосфору і всіх наступних елементів підгрупи мається d-підрівень, куди можуть переходити електрони з s-і р-підрівнів, і в збудженому стані вони мають валентність п’ять.

Водневі з’єднання елементів відповідають формулі: RН3: NН3 – аміак; РН3 – фосфін; AsН3 – арсин; SbН – стибин; Biн – вісмутин. Всі з’єднання – гази, хімічна стійкість кожного наступного слабшає, що пов’язано із зростанням порядкового номера елементів, слабшання неметалічних властивостей і посилення металевих.

Кисневі сполуки підгрупи азоту відповідають складу: R2О3, R2О5, які відповідають кислотам типу: НRО2; НRО3; Н3RO4 – ортокіслоти (азот ортокіслоти не утворює).

Характер оксидів елементів у напрямку зверху вниз закономірно змінюється: N2О3, Р2О3 мають кислотними властивостями; As2О3, Sb2О3 мають амфотерні властивості; Bi2О3 – основні властивості. R2О5 утворюють тільки кислотні оксиди і відповідають кислотам: НRО3, Н3RO4 (крім азоту). Сила кислот НRО3 зверху вниз убуває.
Різкі зміни спостерігаються і у простих речовин елементів підгрупи азоту: азот, фосфор, миш’як – неметали; сурма і вісмут – метали.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Загальна характеристика підгрупи азоту