Главная подгруппа V группы

В главную подгруппу V группы входят элементы: азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут.

Первые представители подгруппы - азот (N) и фосфор (P) - типичные неметаллы, мышьяк (As) начинает проявлять металлические свойства, сурьма (Sb) и висмут (Bi) - типичные металлы.

Общая характеристика подгруппы

Сходство элементов:

-одинаковая структура внешнего электронного слоя атомов ns²np³ ;

-р-элементы;

-высшая с. о. равна +5;

-низшая с. о. равна -3 (для Sb и Bi малохарактерна).

Для элементов главной подгруппы V группы иногда используется групповое название «пниктогены», введенное по аналогии с термином «галогены» и «халькогены» и образованное от символов элементов фосфора Р и азота N.

Валентные состояния атомов

Для атомов Р, As, Sb, Bi возможны 2 валентных состояния:

- основное ns²np³

- возбужденное ns¹np³nd¹

Отличие азота от других элементов подгруппы

1. В связи с отсутствием в атоме азота d-орбиталей на внешнем электронном слое число ковалентных свяязей, образуемых атомом азота по обменному механизму, не может быть больше 3-х.

2. Наличие неподеленной электронной пары на 2s-подуровне атома азота обусловливает возможность образования ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму. Таким образом, высшая валентность N равна IV.

3. В соединениях с кислородом азот проявляет степени окисления +1, +2, +3, +4, +5.

Вертикальное изменение свойств элементов и образуемых ими веществ

В отличие от галогенов и халькогенов, в главной подгруппе V группы наблюдается более резкое изменение свойств элементов и образуемых ими простых веществ по мере увеличения заряда ядра и радиуса атомов:

Вертикальное изменение свойств элементов и образуемых ими простых веществ	N₂ (газ)	Р (тв.)	As (тв.)	Sb (тв.)	Bi (тв.)
	неметаллы			металл с некоторыми признаками неметалличности	металл
Оксиды и гидроксиды	Азот и его кислородные соединения рассматриваются отдельно, в силу целого ряда отличий.
Э₂O₃ и соответствующие гидроксиды		Р₂O₃(Р₄O₆) кислотный оксид	As₂O₃ кислотный оксид с признаками амфотерности	Sb₂O₃ амфотерный оксид	Bi₂O₃ основный оксид
Э₂O₅ и соответствующие гидроксиды		Р₂O₅(Р₄O₁₀) кислотный оксид	As₂O₅ кислотный оксид	Sb₂O₅ кислотный оксид	Bi₂O₅ амфотерный непрочный
		HPO₃(H₃PO₄)	H₃AsO₄	H[Sb(OH)₆]	-
		слабые кислоты			-

	Кислотные свойства ослабевают
	Основные свойства усиливаются

Соединения с водородом ЭН₃

Элементы главной подгруппы V группы образуют летучие соединения с водородом, представляющие собой ядовитые газы с характерными запахами. Являются сильными восстановителями. В отличие от водородных соединений неметаллов VII и VI групп, в водных растворах не образуют ионов Н⁺ т. е. не проявляют кислотных свойств.

NH₃	РН₃	AsH₃	SbH₃	BiH₃
аммиак	фосфин	арсин	стибин	не получен

Прочность молекул ↓
Восстановительная способность ↑
Растворимость в воде ↓