Azotowa rodzina pierwiastków

Rodzina Azotowa - Grupa Elementów 15

Przesuń w dół tablicę okresową od azotu, aby znaleźć członków rodziny azotu. dem10 / Getty Images

Rodzina azotu to grupa pierwiastków 15 układ okresowy pierwiastków . Pierwiastki z rodziny azotu mają podobny wzorzec konfiguracji elektronowej i podlegają przewidywalnym trendom w ich właściwościach chemicznych.

Znany również jako: Elementy należące do tej grupy nazywane są także pniktogenami, pochodzącymi od greckiego słowa pnigein , co oznacza „dusić”. Odnosi się to do właściwości dławienia gazowego azotu (w przeciwieństwie do powietrza, które zawiera zarówno tlen, jak i azot). Jednym ze sposobów zapamiętania tożsamości grupy pniktogenowej jest zapamiętanie, że słowo zaczyna się od symboli dwóch jej elementów (P dla fosforu i N dla azotu). Rodzinę pierwiastków można również nazwać pentelami, co odnosi się zarówno do pierwiastków należących wcześniej do grupy pierwiastków V, jak i do ich cechy posiadania 5 elektronów walencyjnych.

Lista pierwiastków w rodzinie azotowej

Rodzina azotu składa się z pięciu pierwiastków, które zaczynają się od azotu w układzie okresowym i przesuwają się w dół grupy lub kolumny:

• azot
• fosfor
• arsen
• antymon
• bizmut

Prawdopodobnie pierwiastek 115, moscovium, również wykazuje cechy rodziny azotowej.

Fakty o rodzinie azotu

Oto kilka faktów na temat rodziny azotu:

• Pierwiastki rodziny azotu składają się z atomów mających 5 elektronów na zewnętrznym poziomie energetycznym. Dwa elektrony znajdują się w s podpowłoki, z 3 niesparowanymi elektronami w p podpowłoka.
• W miarę przesuwania się w dół rodziny azotu: zwiększa się promień atomowy , zwiększa się promień jonów , energia jonizacji zmniejsza się i spada elektroujemność .
• Pierwiastki z rodziny azotowych często tworzą związki kowalencyjne , zwykle z liczbami utlenienia +3 lub +5.
• Azot i fosfor to niemetale. Arsen i antymon to metaloidy. Bizmut to metal.
• Poza azotem pierwiastki są stałe w temperaturze pokojowej .
• Gęstość elementów wzrasta wraz z rozwojem rodziny.
• Z wyjątkiem azotu i bizmutu pierwiastki te występują w dwóch lub więcej formach alotropowych.
• Pierwiastki z rodziny azotów wykazują szeroki zakres właściwości fizycznych i chemicznych. Ich związki mogą być przezroczyste, diamagnetyczne lub paramagnetyczne w temperaturze pokojowej i mogą przewodzić elektryczność po podgrzaniu. Ponieważ atomy tworzą podwójne lub potrójne wiązania, związki wydają się być stabilne i potencjalnie toksyczne.

Fakty o elementach obejmują kryształowe dane dla większości wspólne alotropy oraz dane dla fosforu białego.

Zastosowania pierwiastków z rodziny azotowych

• Dwa pierwiastki, azot i fosfor, są niezbędne do życia.
• Większość atmosfery ziemskiej składa się z azotu, N_dwa. Dwuatomowy Takie cząsteczki pniktogenu można nazwać pniktydami. Ze względu na ich wartościowość atomy pniktydu są połączone kowalencyjnym wiązaniem potrójnym.
• Fosfor jest używany w zapałkach, fajerwerkach i nawozach. Jest również używany do produkcji kwasu fosforowego.
• Arszenik jest toksyczny. Był używany jako trucizna i jako rodentycyd.
• Antymon znajduje zastosowanie w stopach.
• Bizmut jest używany w lekach, farbach i jako katalizator.

Rodzina azotu - Grupa 15 - Właściwości pierwiastków

	N	P	Jak	Sb	Z
temperatura topnienia (°C)	-209,86	44,1	817 (27 atm)	630,5	271,3
temperatura wrzenia (°C)	-195,8	280	613 (wzniosły)	1750	1560
gęstość (g/cm3)	1,25 x 10-3	1,82	5727	6684	9.80
energia jonizacji (kJ/mol)	1402	1012	947	834	703
promień atomowy (pm)	75	110	120	140	150
promień jonowy (pm)	146 (N3-)	212 (P3-)	--	76 (Sb3+)	103 (Bi3+)
zwykła liczba utlenienia	-3, +3, +5	-3, +3, +5	+3, +5	+3, +5	+3
twardość (Mohs)	brak (gaz)	--	3,5	3,0	2,25
struktura krystaliczna	sześcienny (jednolity)	sześcienny	romboedry	hcp	romboedry

Odniesienie: Nowoczesna Chemia (Karolina Południowa). Holta, Rineharta i Winstona. Edukacja Harcourt (2009).