Das Periodensystem ist sehr umfangreich. Es fällt Ihnen sicherlich schwer, sich die verschiedenen Eigenschaften jedes Elements zu merken. Deshalb haben wir es in verschiedene Gruppen oder Blöcke unterteilt. In diesem Kapitel erfahren Sie mehr über die Elemente der Gruppe 15 des Periodensystems. Wir werden uns die verschiedenen Eigenschaften der Elemente ansehen, die zu dieser Gruppe gehören. Beginnen wir also.

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Was sind Elemente der Gruppe 15?

Die p- Blockelemente werden in Gruppen von 13 bis 18 auf der rechten Seite des Periodensystems platziert. In den Iotas von p-Blockelementen tritt das trennende Elektron in die Valenz-p-Unterschale ein. Auf diese Weise wird in diesen Elementen die np-Unterschale wird Schritt für Schritt gefüllt.

Der allgemeine elektronische Aufbau der Valenzschale von Elementen der Gruppe 15 ist ns2, np1-6. Das elektronische Design von Helium ist 1s2. Es hat keine Orbitale. Es ist jedoch ein p- Blockelement, da es die physikalischen und chemischen Eigenschaften nach denen anderer p-Blockelemente der achtzehnten Gruppe annimmt. P-Blockelemente sind im Allgemeinen Nichtmetalle, während die übrigen Metalloide und Metalle sind.

P- Blockelemente

Vorkommen

Zu den Elementen der Gruppe 15 gehören Stickstoff, Phosphor, Arsen, Antimon und Wismut. Stickstoff ist der eigentliche Bestandteil der Luft und macht 78 Vol .-% aus. Es ist das Hauptmitglied dieser Gruppe und kommt in freiem Zustand als zweiatomiges Gas, N2, vor.

Phosphor ist ein grundlegender Bestandteil von tierischen und pflanzlichen Stoffen. Phosphatgruppen sind Bestandteile von Nukleinsäuren, dh DNA und RNA. Rund 60% der Knochen und Zähne bestehen aus Phosphaten. Phosphoproteine sind in Eigelb, Milch und Knochenmark erhältlich. Der Rest der Elemente der Gruppe, dh Arsen, Antimon und Wismut, kommt meist als Sulfide vor. Beispiel: Stibnit, Arsenopyrit und Wismut.

Erfahren Sie mehr über die Eigenschaften von Elementen der Gruppe 16.

Trends in Elementen der Gruppe 15

Betrachten wir nun einige der Trends der atomaren Eigenschaften dieser Elemente.

1) Atomradien

Wenn Sie die Gruppe nach unten bewegen, nehmen die Ionenradien und Atomradien zu. Dies ist auf die Ausdehnung eines anderen Hauptenergieniveaus in jedem progressiven Element zurückzuführen.

2) Ionisationsenthalpie

Diese Elemente zeigen im Gegensatz zu Elementen der Gruppe 14 höhere Werte der Ionisationsenthalpie. Während wir uns in der Gruppe nach unten bewegen, nehmen die Ionisationsenthalpiewerte weiter ab. Dies ist auf die fortschreitende Vergrößerung des Kerns zurückzuführen.

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3) Elektronegativität

Elektronegativität ist die Neigung eines Teilchens, ein gemeinsames Elektronenpaar mehr zu sich selbst zu ziehen. Die Elektronegativität nimmt allmählich ab, wenn man sich in der Gruppe nach unten bewegt. Der Grund dafür ist die Zunahme des Atomradius.

4) Physikalische Eigenschaften

Die physikalischen Eigenschaften umfassen den physikalischen Zustand, die Siede- und Schmelzpunkte, den metallischen Charakter, die Allotropie und die Dichte. Stickstoff ist ein zweiatomiges Gas, während der Rest der Elemente von Natur aus Feststoffe sind.

Wenn Sie eine Gruppe nach unten bewegen, nimmt der metallische Charakter zu. Andererseits nimmt die Ionisationsenthalpie der Elemente aufgrund einer Zunahme ihrer Kerngröße ab.

5) Trends bei Schmelz- und Siedepunkten

Der Schmelzpunkt steigt von Stickstoff auf Arsen wegen der kontinuierlichen Zunahme der Kerngröße. Der niedrige Schmelzpunkt von Stickstoff ist auf seine diskreten zweiatomigen Partikel zurückzuführen.

Trotz der Tatsache, dass die Kerngröße von Arsen zu Antimon zunimmt, nehmen ihre Schmelzpunkte ab.Trotz der Tatsache, dass Antimon eine Schichtstruktur aufweist, hat es aufgrund des allgemein freien Pressens von Partikeln einen niedrigen Schmelzpunkt als Arsen. Darüber hinaus ist der Schmelzpunkt von Wismut nicht so hoch wie der von Antimon, da die Atome durch metallisches Halten lose gepackt werden. Andererseits erhöht sich der Siedepunkt schrittweise von Stickstoff zu Wismut. Die Dichte dieser Elemente nimmt von Stickstoff zu Wismut zu. 6) Allotropie h3 Alle Elemente der Gruppe 15 mit Ausnahme von Wismut zeigen Allotropie an. Stickstoff kommt in zwei allotropen Strukturen vor, nämlich Alpha-Stickstoff und Beta-Stickstoff. Phosphor kommt in zahlreichen allotropen Strukturen vor. Von diesen sind die zwei kritischen allotropen Strukturen roter Phosphor und weißer Phosphor.

Arsen existiert in drei wesentlichen allotropen Strukturen – schwarz, grau und gelb. Antimon hat zusätzlich drei wesentliche allotrope Strukturen, um genau zu sein, gelb, metallisch und explosiv.

Gelöstes Beispiel für Sie

F: Schreiben Sie einen Hinweis zu den Oxidationsstufen der Elemente der Gruppe 15

Ans: Jedes der Elemente der Gruppe 15 hat 5 Elektronen in ihrem äußersten Kreis. Sie benötigen nur 3 Elektronen, um ihren Oktettaufbau abzuschließen. Das Oktett kann entweder durch Aufnehmen von 3 Elektronen oder durch Teilen von 3 Elektronen durch ein Verfahren für kovalente Bindungen erreicht werden Neigung zur Anzeige – 3 Oxidationsstufe nimmt ab. Dies ist auf die Ausdehnung der Kerngröße und des metallischen Charakters zurückzuführen.

Elemente der Gruppe 15 zeigen zusätzlich positive Oxidationsstufen von +3 und +5 durch Entwicklung kovalenter Bindungen an. Aufgrund des Inertpaareffekts verringert sich die Stabilität der Oxidationsstufe +5 in der Gruppe, während die der Oxidationsstufe +3 zunimmt.

Stickstoff hat nur s- und p-Orbitale, jedoch keine d-Orbitale in seiner Valenzschale. Daher kann Stickstoff eine extremste Kovalenz von 4 aufweisen. Eine Kovalenz von vier wird erreicht, indem sein einzelnes Elektronenpaar auf ein anderes Jota oder Teilchen aufgeteilt wird.