Družina dušikovih elementov
Družina dušika – skupina elementov 15
Premaknite se navzdol po periodnem sistemu od dušika, da poiščete člane družine dušika. dem10 / Getty Images
Družina dušika je skupina elementov 15 periodni sistem . Elementi družine dušika imajo podoben vzorec elektronske konfiguracije in sledijo predvidljivim trendom svojih kemijskih lastnosti.
Poznan tudi kot: Elementi, ki pripadajo tej skupini, so znani tudi kot pniktogeni, kar izraz izhaja iz grške besede pnigein , kar pomeni 'zadušiti'. To se nanaša na dušikovo lastnost dušikovega plina (v nasprotju z zrakom, ki poleg dušika vsebuje tudi kisik). Eden od načinov, kako si zapomniti identiteto pniktogene skupine je, da si zapomnimo, da se beseda začne s simboloma dveh njenih elementov (P za fosfor in N za dušik). Družino elementov lahko imenujemo tudi penteli, kar se nanaša na elemente, ki so prej pripadali skupini elementov V, in njihovo značilnost, da imajo 5 valenčnih elektronov.
Seznam elementov v družini dušika
Družino dušika sestavlja pet elementov, ki se začnejo z dušikom v periodnem sistemu in se premikajo navzdol po skupini ali stolpcu:
- dušik
- fosfor
- arzen
- antimon
- bizmut
Verjetno je element 115, moscovium, ki prav tako kaže lastnosti družine dušika.
Dejstva o družini dušika
Tukaj je nekaj dejstev o družini dušika:
- Elemente družine dušika sestavljajo atomi, ki imajo 5 elektronov na svoji zunanji energijski ravni. Dva od elektronov sta v s podlupina, s 3 neparnimi elektroni v str podlupina.
- Ko se premikate navzdol po družini dušika: atomski radij se poveča , ionski polmer se poveča , ionizacijska energija zmanjša, in elektronegativnost se zmanjša .
- Elementi družine dušika pogosto tvorijo kovalentne spojine , običajno z oksidacijskimi številkami +3 ali +5.
- Dušik in fosfor sta nekovine. Arzen in antimon sta metaloida. Bizmut je kovina.
- Razen dušika so elementi trdni pri sobni temperaturi .
- Gostota elementov se povečuje s premikanjem navzdol po družini.
- Razen dušika in bizmuta elementi obstajajo v dveh ali več alotropnih oblikah.
- Elementi družine dušika kažejo širok razpon fizikalnih in kemijskih lastnosti. Njihove spojine so lahko prozorne, bodisi diamagnetne ali paramagnetne pri sobni temperaturi, in lahko prevajajo elektriko pri segrevanju. Ker atomi tvorijo dvojne ali trojne vezi, so spojine ponavadi stabilne in potencialno strupene.
Elementna dejstva večinoma vključujejo kristalne podatke pogosti alotropi in podatki za beli fosfor.
Uporaba elementov družine dušika
- Dva elementa, dušik in fosfor, sta bistvena za življenje.
- Večino zemeljske atmosfere sestavlja plin dušik, Ndva. Diatomska molekule pniktogena, kot je ta, lahko imenujemo pniktidi. Atomi pniktida so zaradi svoje valence povezani s kovalentno trojno vezjo.
- Fosfor se uporablja v vžigalicah, ognjemetih in gnojilih. Uporablja se tudi za izdelavo fosforne kisline.
- Arzen je strupen. Uporabljali so ga kot strup in kot rodenticid.
- Antimon najde uporabo v zlitinah.
- Bizmut se uporablja v zdravilih, barvah in kot katalizator.
Družina dušika - Skupina 15 - Lastnosti elementov
| n | p | Kot | Sb | Z | |
| tališče (°C) | -209,86 | 44.1 | 817 (27 atm) | 630.5 | 271.3 |
| vrelišče (°C) | -195,8 | 280 | 613 (vzvišeno) | 1750 | 1560 |
| gostota (g/cm3) | 1,25 x 10-3 | 1.82 | 5,727 | 6,684 | 9.80 |
| ionizacijska energija (kJ/mol) | 1402 | 1012 | 947 | 834 | 703 |
| atomski polmer (pm) | 75 | 110 | 120 | 140 | 150 |
| ionski polmer (pm) | 146 (N3-) | 212 (str3-) | -- | 76 (sb3+) | 103 (bi3+) |
| običajno oksidacijsko število | -3, +3, +5 | -3, +3, +5 | +3, +5 | +3, +5 | +3 |
| trdota (Mohs) | nič (plin) | -- | 3.5 | 3.0 | 2.25 |
| kristalna struktura | kubični (trden) | kubični | romboedričen | hcp | romboedričen |
Referenca: Modern Chemistry (Južna Karolina). Holt, Rinehart in Winston. Harcourt Education (2009).