Toate elementele grupului 15 urmează următoarele tendințe periodice generale:
- Electronegativitatea este capacitatea atomilor de a atrage electroni. Electronegativitatea scade pe măsură ce cobori în grup.
- Energia de ionizare se referă la cantitatea de energie necesară pentru a îndepărta un electron dintr-un atom în faza gazoasă. Energia de ionizare scade coborând grupul.
- Raza atomică crește coborând grupul.
- Afinitatea electronică este capacitatea unui atom de a accepta un electron și scade pe măsură ce cobori în grup.
- Caracterul metalic crește coborând grupul.
- Punctul de topire, care este cantitatea de energie necesară pentru a rupe legăturile și a schimba o substanță în fază solidă într-o substanță în fază lichidă, crește în jos în grup.
- Punctul de fierbere, cantitatea de energie necesară pentru a rupe legăturile și a schimba o substanță în fază lichidă într-un gaz, crește în grup.
Elemente din grupa 15
Proprietățile fizice ale acestui grup variază de la un element la altul și caracterul metalic crește pe măsură ce cobori în el.
Azotul este un element nemetalic, care nu are culoare, gust și miros, apare în natură ca gaz necombustibil. În comparație cu restul grupului, prezintă cea mai mare electronegativitate, ceea ce îl face elementul cu cel mai mare caracter nemetalic. Numerele sale obișnuite de oxidare sunt +5, +3 și -3. Se găsește în proporție de 0,002% în scoarța terestră, în timp ce în atmosferă corespunde unei abundențe de 78%.
Se găsește în mod natural în proteinele animale și vegetale și în resturile fosile de plante. Înainte de a se descoperi că amoniacul poate fi obținut din azot, procesul cunoscut sub numele de Harber-Bosch, sursele de azot erau limitate. De asemenea, evidențiază solubilitatea sa scăzută în apă.
Protoxidul de azot, numit și „gaz de râs”, a fost folosit în stomatologie, la naștere și pentru a crește viteza mașinilor.
Fosforul este un element nemetalic. Cea mai comună stare de oxidare a fosforului este -3. Este elementul care ocupă poziţia a 11-a în abundenţă a scoarţei terestre, fiind de 0,11%. Sursa principală de fosfor. Se găsește de obicei ca parte a mineralelor și rareori sub formă pură.
Diverse tipuri pot fi găsite în fosfor, cum ar fi fosforul alb, care este un solid alb ceros care poate fi tăiat cu un cuțit. Formează o moleculă tetraedrică, P4. Fosforul alb este toxic, în timp ce fosforul roșu este netoxic.
Fosforul roșu se formează atunci când fosforul alb este încălzit la 573 Kelvin și nu este expus la aer. Este mai puțin reactiv decât fosforul alb și are o structură polimerică ca un lanț și este mai stabil. Atât fosforul alb, cât și cel roșu au fost folosite pentru a face vârfuri de chibrit, dar fosforul alb este evitat datorită toxicității sale.
Fosforul are multe aplicații: triclorura de fosfor, de exemplu, este utilizată în săpunuri, detergenți, materiale plastice, cauciuc sintetic de nailon, uleiuri de motor, insecticide și erbicide. Acidul fosforic este folosit în îngrășăminte și este folosit și în industria alimentară.
Arsenicul este un metaloid extrem de otrăvitor. Datorită caracterului semimetalic, are densitate mare, conductivitate termică moderată și un caracter conductor electric limitat. Stările de oxidare ale arsenului sunt +5, +3, +2, +1 și -3. Formele alotrope ale arsenului sunt: galben, negru și gri, acesta din urmă fiind cel mai frecvent.
Compușii care conțin arsen sunt utilizați în insecticide, erbicide și aliaje. De asemenea, rețineți că oxidul de arsen are un caracter amfoter, adică poate acționa atât ca acid, cât și ca bază.
Antimoniul este, de asemenea, un metaloid, dintre care cele mai frecvente stări de oxidare sunt +3, -3 și +5. Cel mai stabil alotrop al antimoniului este forma metalică, care are proprietăți similare cu cele ale arsenicului: densitate mare, conductivitate termică moderată. , și o capacitate limitată de a conduce electricitatea. Una dintre utilizările pentru care antimoniul iese în evidență este utilizarea sa ca semiconductor.
Bismutul este un element metalic, ale cărui stări de oxidare sunt +3 și +5 puncte. Bismutul este folosit în mod obișnuit în produsele cosmetice și în medicină. Este, de asemenea, cel cu cea mai scăzută electronegativitate și, de asemenea, cea mai scăzută energie de ionizare, ceea ce înseamnă că este mai probabil să piardă un electron în comparație cu restul elementelor din grupul 15.
