А группа

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/см^3	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: 2014-12-17