30. Элементы подгруппы азота.

Элементы подгруппы азота— элементы главной подгруппы V группы. В группу входят азот N, фосфор P, мышьяк As, сурьма Sb и висмут Bi. Все элементы имеют электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня атома ns²np³ и могут проявлять в соединениях степени окисления от −3 до +5. Первые представители подгруппы — азот и фосфор — типичные неметаллы, мышьяк исурьма проявляют металлические свойства, висмут — типичный металл. Таким образом, в данной группе резко изменяются свойства составляющих её элементов: от типичного неметалла до типичного металла. Химия этих элементов очень разнообразна и, учитывая различия в свойствах элементов, при изучении её разбивают на две подгруппы — подгруппу азота и подгруппу мышьяка.

Атомы на внешнем слое имеют 5 электронов. У этих элементов, за исключением азота, при возбуждении атомов происходит распаривание электронов, переход электронов на d подуровень. Свойства элементов закономерно изменяются при увеличении порядкового номера, радиуса атомов. У мышьяка появляются металлические свойства, которые далее увеличиваются. В кислородных соединениях может проявляться степень окисления +3, +5. NH3, ЭH3 в водных растворах проявляют кислотные свойства. Все элементы 5а группы имеют оксид типа Э2О5, HЭO5. Для элементов этой группы характерно соединений, называемые тригалидами. Гидрализуются по схеме ЭГ3 + 3H2O = H3ЭO3 + 3НГ

Для фосфора, мышьяка и сурьмы характерно также образование пентагалидов: ЭГ5

в природе азот находится в атмосфере в свободном состоянии. Азот очень инертный материал. Содержание связанного азота в почве очень мало, причём большая часть связанного азота входит в состав органических соединений. N2O, NO – не солеобразующие ,N2O3, NO2, N2O5 – солеобразующие.

Азотную кислоту используют для получения пластических масс, искусственных волокон, лекарств, взрывчатых веществ. Фосфор в свободном состоянии в природе не встречается. С водородом фосфор образует соединения, которые получили название фосфоро-водород.

Газообразный PH3 называется фосфин. Получают действием сильной кислотой на соединения металла с фосфором. Фосфин ядовитый газ с чесночным запахом. Сгорает на воздухе. Основные свойства фосфина выражены гораздо слабее.

Соли ортофосфорной кислоты – важнейшие удобрения. На основе фосфорной кислоты синтезируют фосфор-органические соединения, которые используют в качестве пестицидов. В отличие от азота мышьяк, сурьма и висмут в природе встречается гораздо реже. Преимущественно в виде судьфидов. Называется ауропигмент, сумьяный блеск, висмутовый блеск. При обычных температурах эти элементы малоактивны, но при нагревании образуют соответствующие оксиды: As2О3, Sb203, Bi2О3. Они проявляют амфотерные свойства. Азотная кислота окисляет мышьяк, сурьму и висмут до степени окисления +3 и даже можно окислить до степени окисления +5. Из водородных соединений следует отметить Оксин AsH3, скипин SbH3 и визмутин BiH3. в кислороде сгорают часто с взрывом. Все соединения мышьяка и сульмы ядовиты, поэтому их используют для борьбы с насекомыми.