ХІМІЯ - Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання

РОЗДІЛ II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ

9. Неметалічні елементи та їхні сполуки. Неметали

9.4. Елементи VA групи

9.4.1. Загальна характеристика

До складу головної підгрупи V групи¹ входять Нітроген N, Фосфор Р, Арсен As, Стибій Sb і Вісмут Ві.

Будова зовнішнього електронного шару елементів — ns'²np³. Це p-елементи:

Валентність Нітрогену — III, а в решти елементів — III і V. Як в елемента 2-го періоду, в атома Нітрогену немає d-підрівня, тому збудження атома неможливе. Саме із цієї причини Нітроген ніколи не виявляє валентності V. У решти елементів VA групи під час збудження атома можливий перехід спарених електронів на вакантні d-орбіталі (n ≥ 3):

Атом Нітрогену, крім трьох ковалентних зв’язків, може утворювати ще один зв’язок за донорно-акцепторний механізмом, тобто надавати свою неподілену пару електронів на вільну орбіталь атома іншого елемента. Таким чином, максимальна валентність Нітрогену — IV.

У сполуках елементи групи Нітрогену, крім Стибію і Вісмуту, можуть виявляти найнижчий ступінь окиснення (-3). Усі елементи підгрупи здатні виявляти також і позитивні ступені окиснення — +3 та +5.

У групі від Нітрогену до Вісмуту зростає радіус атома, послаблюється притягання валентних електронів до ядра, а тому зменшується електронегативність, неметалічні властивості елементів і збільшуються металічні. Бісмут уже належить до металічних елементів.

Загальна формула гідрогеновмісних сполук — ЕН₃. Це аміак (амоніак) NH₃, фосфін РН₃, арсин AsH₃, стибін SbH₃, вісмутин ВіН₃. Ступінь окиснення Нітрогену в цих сполуках — -3, тому для них характерні відновні властивості.

Загальні формули оксидів елементів групи — Е₂О₃ і E₂O₅. Вони мають кислотний характер, тому їм відповідають кислоти Н₃ЕО₃ і Н₃ЕО₄. Кислотні властивості оксидів у ряду N₂О₅ — Р₂О₅ —As₂О₅ — Sb₂О₅ — Ві₂О₅ послаблюються.

¹ За новою номенклатурою — 15 групи.