Famiglia di elementi di azoto

La famiglia dell'azoto è il gruppo di elementi 15 della tavola periodica. Gli elementi della famiglia dell'azoto condividono un modello di configurazione elettronica simile e seguono tendenze prevedibili nelle loro proprietà chimiche.

Conosciuto anche come: Gli elementi appartenenti a questo gruppo sono anche noti come pnictogens, a termini derivati ​​dalla parola greca pnigein, che significa "soffocare". Questo si riferisce alla proprietà di soffocamento dell'azoto gassoso (al contrario dell'aria, che contiene ossigeno e azoto). Un modo per ricordare l'identità del gruppo pnictogen è ricordare che la parola inizia con i simboli di due dei suoi elementi (P ​​per fosforo e N per azoto). La famiglia di elementi può anche essere chiamata pentel, che si riferisce sia agli elementi precedentemente appartenenti al gruppo di elementi V sia alla loro caratteristica di avere 5 elettroni di valenza.

Elenco di elementi nella famiglia dell'azoto

La famiglia dell'azoto è composta da cinque elementi, che iniziano con l'azoto nella tavola periodica e si spostano verso il basso nel gruppo o nella colonna:

• azoto
• fosforo
• arsenico
• antimonio
• bismuto

È probabile che l'elemento 115, il moscovium, presenti anche tratti della famiglia dell'azoto.

Fatti della famiglia dell'azoto

Ecco alcuni fatti sulla famiglia dell'azoto:

• Gli elementi della famiglia dell'azoto sono costituiti da atomi con 5 elettroni nel loro livello di energia esterna. Due degli elettroni sono nel S subshell, con 3 elettroni spaiati nel p subshell.
• Mentre scorri verso il basso la famiglia dell'azoto: aumenta il raggio atomico, aumenta il raggio ionico, diminuisce l'energia di ionizzazione e diminuisce l'elettronegatività.
• Gli elementi della famiglia dell'azoto formano spesso composti covalenti, di solito con i numeri di ossidazione +3 o +5.
• L'azoto e il fosforo non sono metalli. L'arsenico e l'antimonio sono metalloidi. Il bismuto è un metallo.
• Ad eccezione dell'azoto, gli elementi sono solidi a temperatura ambiente.
• La densità degli elementi aumenta spostandosi nella famiglia.
• Tranne azoto e bismuto, gli elementi esistono in due o più forme allotropiche.
• Gli elementi della famiglia dell'azoto mostrano una vasta gamma di proprietà fisiche e chimiche. I loro composti possono essere trasparenti, sia diamagnetici che paramagnetici a temperatura ambiente, e possono condurre elettricità se riscaldati. Poiché gli atomi formano legami doppi o tripli, i composti tendono ad essere stabili e potenzialmente tossici.

I fatti di elemento includono i dati di cristallo per gli allotropi più comuni e i dati per il fosforo bianco.

Usi degli elementi della famiglia dell'azoto

• Due degli elementi, azoto e fosforo, sono essenziali per la vita.
• La maggior parte dell'atmosfera terrestre è costituita da azoto, N₂. Le molecole biatomiche diatomee come questa possono essere chiamate pnictidi. A causa della loro valenza, gli atomi di pnictide sono collegati da un triplo legame covalente.
• Il fosforo viene utilizzato in partite, fuochi d'artificio e fertilizzanti. È anche usato per produrre acido fosforico.
• L'arsenico è tossico. È stato usato come veleno e rodenticida.
• L'antimonio trova impiego nelle leghe.
• Il bismuto è usato in farmaci, vernici e come catalizzatore.

Famiglia di azoto - Gruppo 15 - Proprietà elemento

	N	P	Come	Sb	Bi
punto di fusione (° C)	-209,86	44.1	817 (27 atm)	630.5	271,3
punto di ebollizione (° C)	-195,8	280	613 (sublimi)	1750	1560
densità (g / cm3)	1,25 x 10-3	1.82	5,727	6,684	9.80
energia di ionizzazione (kJ / mol)	1402	1012	947	834	703
raggio atomico (pm)	75	110	120	140	150
raggio ionico (pm)	146 (N3-)	212 (P3-)	--	76 (Sb3+)	103 (Bi3+)
numero abituale di ossidazione	-3, +3, +5	-3, +3, +5	+3, +5	+3, +5	+3
durezza (Mohs)	nessuno (gas)	--	3.5	3.0	2.25
struttura di cristallo	cubico (solido)	cubo	rhombohedral	hcp	rhombohedral

Riferimento: Modern Chemistry (South Carolina). Holt, Rinehart e Winston. Harcourt Education (2009).