Alle Elemente der Gruppe 15 folgen den folgenden allgemeinen periodischen Trends:
- Elektronegativität ist die Fähigkeit von Atomen, Elektronen anzuziehen. Die Elektronegativität nimmt ab, wenn Sie die Gruppe nach unten gehen.
- Ionisierungsenergie bezieht sich auf die Energiemenge, die benötigt wird, um ein Elektron von einem Atom in der Gasphase zu entfernen. Die Ionisationsenergie nimmt nach unten in der Gruppe ab.
- Der Atomradius nimmt in der Gruppe abwärts zu.
- Die Elektronenaffinität ist die Fähigkeit eines Atoms, ein Elektron aufzunehmen, und sie nimmt ab, wenn Sie die Gruppe nach unten gehen.
- Der metallische Charakter nimmt in der Gruppe zu.
- Der Schmelzpunkt, d. h. die Energiemenge, die erforderlich ist, um Bindungen aufzubrechen und eine Substanz in fester Phase in eine Substanz in flüssiger Phase umzuwandeln, steigt in der Gruppe nach unten.
- Der Siedepunkt, die Energiemenge, die erforderlich ist, um Bindungen aufzubrechen und eine Substanz in der flüssigen Phase in ein Gas umzuwandeln, steigt in der Gruppe.
Elemente der Gruppe 15
Die physikalischen Eigenschaften dieser Gruppe variieren von einem Element zum anderen und der metallische Charakter nimmt zu, je tiefer man hineingeht.
Stickstoff ist ein nichtmetallisches Element, das keine Farbe, keinen Geschmack und keinen Geruch hat, es kommt in der Natur als nicht brennbares Gas vor. Im Vergleich zum Rest der Gruppe weist es die höchste Elektronegativität auf, was es zum Element mit dem größten nichtmetallischen Charakter macht. Seine üblichen Oxidationszahlen sind +5, +3 und -3. Es kommt zu 0,002 % in der Erdkruste vor, während es in der Atmosphäre 78 % entspricht.
Es kommt natürlicherweise in tierischen und pflanzlichen Proteinen und in fossilen Pflanzenresten vor. Bevor entdeckt wurde, dass Ammoniak aus Stickstoff gewonnen werden kann, dem als Harber-Bosch bekannten Verfahren, waren die Stickstoffquellen begrenzt. Es hebt auch seine geringe Löslichkeit in Wasser hervor.
Lachgas, auch Lachgas genannt, wurde in der Zahnheilkunde, bei der Geburt und zur Beschleunigung von Autos eingesetzt.
Phosphor ist ein nichtmetallisches Element. Die häufigste Oxidationsstufe von Phosphor ist -3. Es ist das Element, das mit 0,11 % den 11. Platz in der Erdkruste einnimmt. Die Hauptquelle von Phosphor. Es kommt normalerweise als Teil von Mineralien vor und selten in reiner Form.
In Phosphor kommen verschiedene Arten vor, beispielsweise weißer Phosphor, ein weißer, wachsartiger Feststoff, der mit einem Messer geschnitten werden kann. Es bildet ein tetraedrisches Molekül, P4. Weißer Phosphor ist giftig, während roter Phosphor ungiftig ist.
Roter Phosphor entsteht, wenn weißer Phosphor auf 573 Kelvin erhitzt und nicht der Luft ausgesetzt wird. Es ist weniger reaktiv als weißer Phosphor und hat eine polymere Struktur wie eine Kette und ist stabiler. Sowohl weißer als auch roter Phosphor wurden zur Herstellung von Streichholzspitzen verwendet, aber weißer Phosphor wird aufgrund seiner Toxizität vermieden.
Phosphor hat viele Anwendungen: Phosphortrichlorid wird beispielsweise in Seifen, Waschmitteln, Kunststoffen, synthetischem Nylonkautschuk, Motorenölen, Insektiziden und Herbiziden verwendet. Phosphorsäure wird in Düngemitteln verwendet und findet auch in der Lebensmittelindustrie Verwendung.
Arsen ist ein hochgiftiges Halbmetall. Aufgrund seines halbmetallischen Charakters hat es eine hohe Dichte, eine mäßige Wärmeleitfähigkeit und eine begrenzte elektrische Leitfähigkeit. Die Oxidationsstufen von Arsen sind +5, +3, +2, +1 und -3. Die allotropen Formen von Arsen sind: gelb, schwarz und grau, wobei letzteres am häufigsten vorkommt.
Arsenhaltige Verbindungen werden in Insektiziden, Herbiziden und Legierungen verwendet. Beachten Sie auch, dass Arsenoxid einen amphoteren Charakter hat, das heißt, es kann sowohl als Säure als auch als Base wirken.
Antimon ist auch ein Halbmetall, dessen häufigste Oxidationsstufen +3, -3 und +5 sind.Das stabilste Allotrop von Antimon ist die metallische Form, die ähnliche Eigenschaften wie Arsen hat: hohe Dichte, mäßige Wärmeleitfähigkeit , und eine begrenzte Fähigkeit, Elektrizität zu leiten. Eine der Verwendungen, für die sich Antimon auszeichnet, ist seine Verwendung als Halbleiter.
Wismut ist ein metallisches Element, dessen Oxidationsstufen +3 und +5 Punkte sind. Wismut wird häufig in kosmetischen Produkten und in der Medizin verwendet. Es ist auch das mit der niedrigsten Elektronegativität und auch der niedrigsten Ionisierungsenergie, was bedeutet, dass es im Vergleich zu den übrigen Elementen der Gruppe 15 eher ein Elektron verliert.
