А группа. Элементы и их символы: азот N, фосфор Р, мышьяк Аs, сурьма Sb, висмут Вi.
Элементы и их символы: азот N, фосфор Р, мышьяк Аs, сурьма Sb, висмут Вi.
Степень окисления. Основные степени окисления элементов VА группы (+5), (+3) и (-3). Устойчивость состояний окисления (+5) и (-3) понижается, аустойчивость состояния окисления (+3) повышается с ростом порядкового номера элемента (от N к Bi). Таким образом, соединения висмута (III) более устойчивы, чем соединения висмута (V).
Свойства (табл. 1). Азот в свободном виде является неметаллом; у фосфора, мышьяка и сурьмы имеются металлические и неметаллические модификации, висмут – металл.
Гидроксиды элементов VА группы в высшей степени окисления отвечают гидроксидам с кислотными свойствами, сила кислот в водном растворе уменьшается от азотной кислоты к мышьяковой. В степени окисления (+3) элементы VА группы образуют слабые кислоты НNО2, H3РО3 и Н3АsО3 или амфотерные гидроксиды SbО(ОН) и Вi(ОН)3. По сравнению с соответствующими соединениями IVА группы данные гидроксиды более кислотные, а по сравнению с соединениями VIА группы – менее кислотные.
Устойчивость водородных соединений элементов VА группы уменьшается от азота к висмуту. При взаимодействии с кислотами аммиак NН3 образует соли аммония, а фосфин РН3 – соли фосфония. Атомы водорода в NН3, РН3, АsН3 и SbН3 могут замещаться на атомы активных металлов, такое замещение легче протекает у стибина SbН3. Продуктами этих реакций являются соответствующие нитриды, фосфиды, арсениды и стибиды.
Азот. Простое вещество и его строение. В свободном виде азот образует простое вещество, состоящее из двухатомных молекул N2. Строение молекулы N2: NºN.
Открытие. Азот впервые обнаружен и идентифицирован в 1772 г. (Шееле, Швеция, Д. Резерфорд, Шотландия).
Распространение в природе. В свободном виде азот является главной составной частью воздуха (78,1 % по объему). В связанном состоянии встречается в форме неорганических соединений, например селитры – натронной NаNО3 и калийной КNO3, а также аммиака (продукта гниения). В виде органических соединений азот содержится во всех организмах: белковые вещества (протеины и протеиды), нуклеиновые кислоты, конечные продукты обмена веществ – карбамид и мочевая кислота. Обнаружен азот в природных углях.
.
Таблица 1.
Свойства элементов VА группы
| Азот N | Фосфор P | Мышьяк As | Сурьма Sb | Висмут Bi | |
| Порядковый номер элемента | |||||
| Относительная атомная масса | 14,007 | 30,974 | 74,922 | 121,75 | 208,98 |
| Содержание в земной коре, % | 3*10-2 | 9*10-2 | 5,5*10-4 | 6,5*10-5 | 2*10-5 |
| Температура плавления, °С | -210 | 44,1 (белый) | |||
| Температура кипения, °С | -196 | 280 (белый) | |||
| Плотность при 20 °С, г/см3 | 0,96 | 1,82 | 5,72 | 6,68 | 9,80 |
| Степень окисления | |||||
| +5 | ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ возрастание устойчивости ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ | ||||
| +3 | ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ возрастание устойчивости ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾® | ||||
| -3 | ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ возрастание устойчивости ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ | ||||
| Металлический характер | Неметалл ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾®Металл | ||||
| Гидроксиды | HNO3 | H3PO4 | H3AsO4 | ¾ | ¾ |
| Сильная кислота | Слабые кислоты | ||||
| HNO2 | H3PO3 | H3AsO3 | SbO(OH) | Bi(OH)3 | |
| Слабые кислоты | Амфотерные гидроксиды | ||||
| Водородные соединения | NH3 | PH3 | AsH3 | SbH3 | ¾ |
| Аммиак | Фосфин | арсин | стибин |
Дата добавления: 2015-05-13; просмотров: 2368;