Загальна характеристика елементів VA групи

Нітроґен N, фосфор P, арсен As, стибій Sb, бісмут Bi

Ступінь окиснення елементів V групи. Основні ступені окиснення елементів VA групи (+V), (+III), (-III). Стійкість станів окиснення (+V) і (-III) знижується, а стійкість стану окислення (+III) підвищується зі збільшенням атомного номера елемента (від N до Bi). Таким чином, сполуки бісмуту(III) більш стійкі, ніж сполуки бісмуту(V).

Властивості елементів VA групи. Нітроґен у вільному стані є неметалом; у фосфора, арсена та стибію є металеві і неметалеві модифікації, бісмут – метал.

Гідроксиди елементів VA групи в найвищому ступені окиснення відповідають гідроксидам з кислотними властивостями; сила кислот у водному розчині зменшується від нітратної кислоти до арсенової кислоті. В ступені окиснення (+III) елементи VA групи утворюють слабкі кислоти HNO2, H3PO3, H3AsO3 або амфотерні гідроксиди SbO(OH) і Bi(OH)3. В порівнянні з відповідними сполуками IVA групи гідроксиди більш кислотні, а в порівнянні з сполуками VIA групи – менш кислотні.

Стійкість гідрогенних сполук елементів VA групи зменшується від нітрогену до бісмуту. При взаємодії з кислотами амоніак NH3 утворює солі амонію, а фосфін PH3 – солі фосфонію. Атоми гідрогену в NH3, PH3, AsH3 і SbH3 можуть заміщатися на атоми активних металів; таке заміщення легше протікає у стибіну SbH3. Продуктами цих реакцій є відповідні нітриди, фосфіни, арсеніди, стибіни.

 

Нітроген N

Фосфор P

Арсен As

Стибій Sb

Бісмут Bi

Атомний номер елемента

7

15

33

51

83

Відносна атомна маса, а.о.м.

14,007

30,974

74,922

121,753

208,980

Вміст в земній корі, %

3e-2

9e-2

5,5e-4

6,5e-5

2e-5

Температура плавлення, *С

-210

44,1 (білий)

817 (4МПа) при 613 сублімація

631

271

Температура кипіння, *С

-196

280 (білий)

613

1380

1560

Щільність, г./см3

0,96 (твердий)

1,82 (білий)

5,72

6,68

9,80

Ступінь окиснення

+V

+III

-III

Стійкість сполук знижується

Стійкість сполук зростає

Стійкість сполук знижується

Металічний характер

Металічний характер сполук зростає

Гідроксиди

HNO3, HNO2

H3PO4, H3PO3

H3AsO4, H3AsO3

SbO(OH)

Bi(OH)3

Гідрогенні сполуки

NH3

PH3

AsH3

SbH3