Stickstofffamilie der Elemente
Stickstofffamilie - Elementgruppe 15
Bewegen Sie sich im Periodensystem von Stickstoff nach unten, um die Mitglieder der Stickstofffamilie zu finden. dem10 / Getty Images
Die Stickstofffamilie ist Elementgruppe 15 der Periodensystem . Elemente der Stickstofffamilie teilen ein ähnliches Elektronenkonfigurationsmuster und folgen vorhersagbaren Trends in ihren chemischen Eigenschaften.
Auch bekannt als: Elemente dieser Gruppe werden auch als Pniktogen bezeichnet, ein Begriff, der vom griechischen Wort abgeleitet ist pnigein , was „ersticken“ bedeutet. Dies bezieht sich auf die erstickende Eigenschaft von Stickstoffgas (im Gegensatz zu Luft, die sowohl Sauerstoff als auch Stickstoff enthält). Eine Möglichkeit, sich an die Identität der Pniktogengruppe zu erinnern, besteht darin, sich daran zu erinnern, dass das Wort mit den Symbolen von zwei seiner Elemente beginnt (P für Phosphor und N für Stickstoff). Die Elementfamilie kann auch als Pentel bezeichnet werden, was sich sowohl auf die Elemente bezieht, die früher zur Elementgruppe V gehörten, als auch auf ihre Eigenschaft, 5 Valenzelektronen zu haben.
Liste der Elemente in der Stickstofffamilie
Die Stickstofffamilie besteht aus fünf Elementen, die im Periodensystem mit Stickstoff beginnen und sich in der Gruppe oder Spalte nach unten bewegen:
- Stickstoff-
- Phosphor
- Arsen
- Antimon
- Wismut
Es ist wahrscheinlich, dass Element 115, Moscovium, auch Merkmale der Stickstofffamilie aufweist.
Fakten zur Stickstofffamilie
Hier sind einige Fakten über die Stickstofffamilie:
- Die Elemente der Stickstofffamilie bestehen aus Atomen mit 5 Elektronen in ihrem äußeren Energieniveau. Zwei der Elektronen befinden sich in der s Unterschale mit 3 ungepaarten Elektronen in der p Unterschale.
- Wenn Sie sich in der Stickstofffamilie nach unten bewegen: Atomradius nimmt zu , Ionenradius nimmt zu , Ionisationsenergie sinkt und Elektronegativität nimmt ab .
- Elemente der Stickstofffamilie oft bilden kovalente Verbindungen , normalerweise mit den Oxidationszahlen +3 oder +5.
- Stickstoff und Phosphor sind Nichtmetalle. Arsen und Antimon sind Halbmetalle. Wismut ist ein Metall.
- Außer Stickstoff sind die Elemente fest bei Raumtemperatur .
- Die Elementdichte steigt in der Familie nach unten.
- Mit Ausnahme von Stickstoff und Wismut existieren die Elemente in zwei oder mehr allotropen Formen.
- Elemente der Stickstofffamilie weisen ein breites Spektrum physikalischer und chemischer Eigenschaften auf. Ihre Verbindungen können transparent sein, bei Raumtemperatur entweder diamagnetisch oder paramagnetisch, und können beim Erhitzen elektrisch leitend sein. Da die Atome Doppel- oder Dreifachbindungen bilden, neigen die Verbindungen dazu, stabil und potenziell toxisch zu sein.
Zu den Elementfakten gehören meistens Kristalldaten gemeinsame Allotrope und Daten für weißen Phosphor.
Verwendung von Elementen der Stickstofffamilie
- Zwei der Elemente, Stickstoff und Phosphor, sind lebensnotwendig.
- Der größte Teil der Erdatmosphäre besteht aus Stickstoffgas, Nzwei. Zweiatomig Pniktogen-Moleküle wie dieses können als Pniktide bezeichnet werden. Aufgrund ihrer Wertigkeit sind Pniktidatome durch eine kovalente Dreifachbindung verbunden.
- Phosphor wird in Streichhölzern, Feuerwerkskörpern und Düngemitteln verwendet. Es wird auch zur Herstellung von Phosphorsäure verwendet.
- Arsen ist giftig. Es wurde als Gift und als Rodentizid verwendet.
- Antimon findet Verwendung in Legierungen.
- Wismut wird in Medikamenten, Farben und als Katalysator verwendet.
Stickstofffamilie - Gruppe 15 - Elementeigenschaften
| N | P | Wie | Sb | Mit einer | |
| Schmelzpunkt (°C) | -209,86 | 44.1 | 817 (27 atm) | 630.5 | 271.3 |
| Siedepunkt (°C) | -195,8 | 280 | 613 (erhaben) | 1750 | 1560 |
| Dichte (g/cm3) | 1,25 x 10-3 | 1,82 | 5.727 | 6.684 | 9.80 |
| Ionisationsenergie (kJ/mol) | 1402 | 1012 | 947 | 834 | 703 |
| Atomradius (pm) | 75 | 110 | 120 | 140 | 150 |
| Ionenradius (pm) | 146 (Nr3-) | 212 (s3-) | -- | 76 (Sb3+) | 103 (Bi3+) |
| übliche Oxidationszahl | -3, +3, +5 | -3, +3, +5 | +3, +5 | +3, +5 | +3 |
| Härte (Mohs) | keine (Gas) | -- | 3.5 | 3.0 | 2.25 |
| Kristallstruktur | kubisch (fest) | kubisch | rhomboedrisch | hp | rhomboedrisch |
Referenz: Moderne Chemie (South Carolina). Holt, Rinehart und Winston. Harcourt-Bildung (2009).