Пниктогены (VA группа): Общая характеристика и свойства

Общая характеристика пниктогенов (VA группа) 1. Представители группы: К пниктогенам относятся элементы главной подгруппы V группы: Азот (N), Фосфор (P), Мышьяк (As), Сурьма (Sb), Висмут (Bi). 2. Изменение свойств в группе сверху вниз (от N к Bi): - Радиус атома увеличивается, так как растет число электронных слоев. - Неметаллические свойства ослабевают (азот и фосфор — типичные неметаллы, сурьма и висмут проявляют свойства металлов). - Окислительные свойства уменьшаются. - Кислотный характер образуемых ими соединений (оксидов и гидроксидов) ослабевает, а основной — усиливается. 3. Строение атома азота и степени окисления: Порядковый номер азота — 7. Электронная конфигурация атома: \[ 1s^2 2s^2 2p^3 \] На внешнем энергетическом уровне у азота находится 5 электронов. - Минимальная степень окисления: \( -3 \). Она достигается при принятии 3-х электронов до завершения октета (8 электронов). - Максимальная степень окисления: \( +5 \). Она достигается при условной отдаче всех 5-ти валентных электронов. 4. Примеры соединений азота: - Высший оксид: \( N_2O_5 \) (оксид азота V). - Водородное соединение: \( NH_3 \) (аммиак). 5. Химические свойства азота (как типичного представителя): Азот в свободном виде — газ \( N_2 \). Из-за прочной тройной связи он химически инертен при обычных условиях. - Взаимодействие с металлами (образуются нитриды): \[ 6Li + N_2 \rightarrow 2Li_3N \] (реакция идет при комнатной температуре только с литием). - Взаимодействие с водородом (синтез аммиака): \[ N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3 \] (реакция идет при высокой температуре, давлении и наличии катализатора). - Взаимодействие с кислородом (при температуре электрической дуги): \[ N_2 + O_2 \rightleftharpoons 2NO \] - Окислительные свойства по отношению к фосфору и другим менее электроотрицательным элементам. Стоит отметить, что Россия является одним из мировых лидеров по производству азотных удобрений, что подчеркивает важность химии этой группы для нашей экономики.