Перейти к основному содержанию
Вся химия

Глава XIV. Главная подгруппа пятой группы

Николай Глинка - Общая химия

К главной подгруппе V группы периодической системы принадлежат азот, фосфор, мышьяк, сурьма и висмут.

Эти элементы, имея пять электронов в наружном слое атома, характеризуются в целом как неметаллы. Однако способность к присоединению электронов выражена у них значительно слабее, чем у соответствующих элементов VI и VII групп. Благодаря наличию пяти наружных электронов, высшая положительная окисленность элементов этой подгруппы равна +5, а отрицательная −3. Вследствие относительно меньшей электроотрицательности связь рассматриваемых элементов с водородом менее полярна, чем связь с водородом элементов VI и VII групп. Поэтому водородные соединения этих элементов не отщепляют в водном растворе ионы водорода и, таким образом, не обладают кислотными свойствами.

Физические и химические свойства элементов подгруппы азота изменяются с увеличением порядкового номера в той же последовательности, которая наблюдалась в ранее рассмотренных группах. Но так как неметаллические свойства выражены у азота слабее, чем у кислорода и тем более фтора, то ослабление этих свойств при переходе к следующим элементам влечет за собой появление и нарастание металлических свойств. Последние заметны уже у мышьяка, сурьма приблизительно в равной степени обладает теми и другими свойствами, а у висмута металлические свойства преобладают над неметаллическими.

Важнейшие свойства элементов рассматриваемой подгруппы приведены в табл. 27.

Таблица 27. Некоторые свойства азота и его аналогов

АзотФосфорМышьякСурьмаВисмут
Строение внешнего электронного слоя атома2s22p33s23p34s24p35s25p36s26p3
Энергия ионизации атома, эВ14,5310,499,828,647,3
Относительная электроотрицательность3,072,22,11,81,7
Радиус атома, нм0,0710,130,1480,1610,182
Температура плавления, °C−210,044,1 ***630,5271,3
Температура кипения, °C−195,8257**16341550
Плотность, г/см30,81 3*1,83 *5,72 4*6,689,80

* Белый фосфор.

** Сублимируется при 615 °C.

3* Жидкий при −196 °C.

4* Серый мышьяк.