Общая характеристика элементов VA группы

Азот N, фосфор P, мышьяк As, сурьма Sb, висмут Bi

Степень окисления элементов V группы. Основные степени окисления элементов VA группы (+V), (+III), (-III). Устойчивость состояний окисления (+V) и (-III) понижается, а устойчивость состояний окисления (+III) повышается с ростом порядкового номера элемента (от N к Bi). Таким образом, соединения висмута(III) более устойчивы, чем соединения висмута(V).

Свойства элементов VA группы. Азот в свободном состоянии является неметаллом; у фосфора, мышьяка и сурьмы имеются металлические и неметаллические модификации, висмут — металл.

Гидроксиды элементов VA группы в высшей степени окисления отвечают гидроксидам с кислотными свойствами; сила кислот в водном растворе уменьшается от азотной кислоты к мышьяковой кислоте. В степени окисления (+III) элементы VA группы образуют слабые кислоты HNO2, H3PO3, H3AsO3 или амфотерные гидроксиды SbO(OH) и Bi(OH)3. По сравнению с соответствующими соединениями IVA группы данные гидроксиды более кислотные, а по сравнению с соединениями VIA группы — менее кислотные.

Устойчивость водородных соединений элементов VA группы уменьшается от азота к висмуту. При взаимодействии с кислотами аммиак NH3 образует соли аммония, а фосфин PH3 — соли фосфония. Атомы водорода в NH3, PH3, AsH3 и SbH3 могут замещаться на атомы активных металлов; такое замещение легче протекает у стибина SbH3. Продуктами этих реакций являются соответствующие нитриды, фосфины, арсениды, стибины.

 

Азот N

Фосфор P

Мышьяк As

Сурьма Sb

Висмут Bi

Порядковый номер элемента

7

15

33

51

83

Относительная атомная масса

14,007

30,974

74,922

121,753

208,980

Содержание в земной коре, %

3e-2

9e-2

5,5e-4

6,5e-5

2e-5

Температура плавления, *С

-210

44,1 (белый)

817 (4МПа) при 613 сублимируется

631

271

Температура кипения, *С

-196

280 (белый)

613

1380

1560

Плотность, г./см3

0,96 (твердый азот)

1,82 (белый)

5,72

6,68

9,80

Степень окисления

+V

+III

-III



Устойчивость соединений снижается

Устойчивость соединений возрастает

Устойчивость соединений снижается

Металлический характер

Металлический характер соединений возрастает

Гидроксиды

HNO3, HNO2

H3PO4, H3PO3

H3AsO4, H3AsO3

SbO(OH)

Bi(OH)3

Водородные соединения

NH3

PH3

AsH3

SbH3