VА ГРУПА - АЗОТНА ГРУПА

(доц. Г. Велинов)

I. ОБЩА ХАРАКТЕРИСТИКА

Към VА група принадлежат елементите азот N, фосфор Р, арсен As, антимон Sb и бисмут Bi. Електронната конфигурация на последния им електронен слой е ns²np³. Азотът и фосфорът се отличават от останалите елементи на групата, поради наличието на 2 и 8 (респективно) електрона в предпоследния си електронен слой. На тази основа пълни електронни аналози са само арсен, антимон и бисмут, които имат 18 електрона в предпоследния си електронен слой. В реда от азота към бисмута расте броят на електронните слоеве и респективно атомният радиус, поради което намалява йонозационната енергия и съответно се засилват металните свойства. Азотът и фосфорът са типични неметали, но с по-слаби неметални свойства от тези на халогенните елементи и на кислорода и сярата. Антимонът и бисмутът са метали, но с по-слаби метални свойства от металите на IA и IIA група. Характерни степени на окисление за елементите от VА група са (-3) - като окислители и (+3) и (+5) - като редуктори.

Спрямо водорода елементите от групата се проявяват като по-силни окислители, респективно в степен на окисление (-3). В реда:

NH₃ PH₃ AsH₃ SbH₃ BiH₃

расте устойчивостта им,

като водните разтвори на повечето от тези съединения имат основен характер, за разлика от водородните съединения на елементите от VIА и VIIА група.

Спрямо кислорода елементите от азотната група се проявяват като редуктори. Характерната степен на окисление е (+3) и (+5), като съответно образуват два вида оксиди - Е₂О₃ и Е₂О₅. Характерът на тези оксиди се изменя по следния начин:

N₂O₃ к м N₂O₅ к

P₂O₃ и е P₂O₅ и

As₂O₃ с т As₂O₅ с

Sb₂O₃ е а Sb₂O₅ е

Bi₂O₃ л л няма л

е

н

Аналогично се променя и характерът на съответните хидроксиди:

HNO₂ к HNO₃ к

H₃PO₃ и H₃PO₄ и

H₃AsO₃ с о H₃AsO₄ с

е Sb(OH)₃ с Sb₂O₅.xH₂O е

л Bi(OH)₃ н няма л

о

в

е

н

Химичната връзка в съединеният на азота и фосфора е ковалентна, на арсена и антимона е със значителна полярност, а при бисмута връзките са йонни.

2. ФИЗИЧНИ СВОЙСТВА

Азотът е газ, като простото му вещество е двуатомна молекула - N₂, а останалите са твърди вещества.

Фосфорът е мек, без метален блясък.

При арсена и антимона твърдостта се увеличава, като Sb има метален блясък.

При бисмута се появява и типичната за металите ковкост.