- •Элементы главной подгруппы V группы
- •Устойчивость уменьшается
- •Физические свойства:
- •Соединения азота с водородом и неметаллами:
- •Э нергетическое состояние молекулы nh3
- •700 V nh3 в 1 V жидкой воды,
- •10% Раствор аммиака называют нашатырным спиртом.
- •3. Наличие неподеленной электронной пары у атома азота придает аммиаку свойства n-донорного лиганда.
- •Химические свойства:
- •Имид лития
- •Нитрид бария
- •Свойства:
- •Кислородные соединения азота:
- •2) Восстановлением концентрированной hno3, металлами, углем, крахмалом, мышьяковистым ангидридом:
- •3) Нагреванием нитратов тяжелых металлов:
- •Гумус и неразложившиеся белки → аминокислоты → аммонификация
Элементы главной подгруппы V группы
Азот, фосфор, мышьяк, сурьма, висмут (N, P, As, Sb, Bi)
Таблица
|
N |
P |
As |
Sb |
Bi |
Состав молекул |
N2 |
P4 до 800º, P2 после 800º |
As4 при 860º, As2 выше 1700º |
Sb4 при 2070º |
Bi выше 2000º |
Основной тип гибридизации |
sp3, sp2 |
sp3, sp3d, sp3d |
|||
Основные соединения в земной коре |
N2 атмосферы |
Ca3(PO4)2, AlPO4, FePO4 |
As2S3 |
Sb2S3, Sb2O3 |
Bi2S3, Bi2O3 |
Распростроненность |
78,2% по объему, 75,6% по массе |
0,1% |
0,0005% по объему, 1,5·10–4 % по массе |
5·10–5% по объему, 5·10–6 по массе |
2·10–5% по объему, 2·10–6% по массе |
Радиус положительных ионов Э+5, нм |
0,015 |
0,035 |
0,047 |
0,062 |
0,074 |
Радиус атомов А0/нм |
0,71/0,071 |
1,3/0,13 |
1,48/0,148 |
1,1/0,161 |
1,82/0,182 |
Ковалентный радиус, пм |
55 |
95 |
125 |
145 |
155 |
Ионизационный потенциал, эВ |
14,54 |
10,55 |
9,81 |
8,64 |
7,29 |
Плотность г/см3 |
0,81 1,026 (жидк.) |
1,82 1,83 (белый) |
5,72 |
6,68 |
9,8 |
Температура плавления, Сº |
-209,9 |
44,1 (белый) |
815 (при p = 3,6·106 Па) |
630,5 |
271,3 |
Температура кипения, Сº |
-195,8 |
275 281 (белый) |
613 (сублимация) |
1640,5 |
1560 |
Электроотрица-тельность |
3,0 |
2,1 |
2,0 |
1,9 |
1,9 |
Степени окисления |
-3, -2, 0, +1, +2, +3, +4, +5
|
-3, +1, +3, +5 |
-3, +3, +5 |
-3, +3, +5 |
-3, +3, +5 |
Алотропные видоизменения |
– |
белый, рубиновый, пурпурный, черный |
γ – серый, α – желтый, β - черный |
β - металлический, α – желтая, γ – черная |
– |
(I2) Э0 → Э+2, эВ |
29,60 |
19,72 |
18,63 |
16,5 |
16,17 |
(I3) Э0 → Э+3, эВ |
47,43 |
30,15 |
28,34 |
25,3 |
25,56 |
В атмосфере 78% азота по объему или 75,6% по массе, в земной коре 0,04 масс % (18 место).
Фосфориты (Ca3(PO4)2, AlPO4, FePO4),
Аппатиты (Ca5(PO4)3F,CI
Сульфиды и оксиды: As2S3, Sb2S3, Bi2S3, Sb2O3, Bi2O3.
Энергия ионизации:
I 1 (N0 → N+1) = 14,54 кДж/моль
I2 (N0 → N+2) = 29,60 кДж/моль окислительная
I3 (N0 → N+3) = 47,43 кДж/моль способность
I4 (N0 → N+4) = 77,45 кДж/моль возрастает
I5 (N0 → N+5) = 97,86 кДж/моль
Широкий набор степеней окисления –3, +3, +5.
Молекулярный азот имеет очень низкие температуры кипения – 195,80 и плавления - 2100.
Состав молекул Эn: N2 (до 3000º С),
P4 (до 800º С) → Р2 (после 800º С),
As4 (до 860º С) → As2 (выше 1700º С),
Sb4 (при 2070º С),
Bi (выше 2000º С).
Связь |
N=C |
N=O |
N–H |
N–C |
N–F |
N–O |
N–N |
Энергия, кДж/моль |
615
|
607 |
391 |
292 |
272 |
201 |
163 |
Связь |
P=O |
P–F |
P=C |
P–O |
P–H |
P–C |
P–N |
Энергия, кДж/моль |
584 |
490 |
470 |
415 |
322 |
272 |
– |
N–H и N–C , P–H и P–C , N=C, N=N, N≡C и N≡N
P–O и P–F, P=O и N=О
NH3 → PH3 → AsH3 → SbH3 → BiH3