Het periodiek systeem is erg uitgebreid. U vindt het beslist moeilijk om de verschillende eigenschappen van elk element te onthouden. Daarom hebben we het opgedeeld in verschillende groepen of blokken. In dit hoofdstuk zullen we meer lezen over de Groep 15-elementen van het periodiek systeem. We kijken naar de verschillende eigenschappen van de elementen die tot deze groep behoren. Dus laten we beginnen.

Aanbevolen video’s

Wat zijn Groep 15 Elementen?

De p- blokelementen worden in groepen van 13 tot 18 aan de rechterkant van het periodiek systeem geplaatst. In de iota’s van p-blokelementen komt het scheidende elektron de valentie p-subschaal binnen. Op deze manier, in deze elementen, de np-subschaal wordt stap voor stap gevuld.

De algemene valentieschil elektronische opstelling van groep vijftien elementen is ns2, np1-6. Het elektronische ontwerp van helium is 1s2. Het heeft geen orbitalen. Het is echter een p- blokelement omdat het de fysische en chemische eigenschappen neemt na die van andere p-blokelementen van de achttiende groep. P-blokelementen zijn over het algemeen niet-metalen, terwijl de overige metalloïden en metalen zijn.

P- blokelementen

Voorkomen

Elementen van groep 15 omvatten stikstof, fosfor, arseen, antimoon en bismut. Stikstof is het echte bestanddeel van de lucht en registreert 78% van het volume. Het is het belangrijkste lid van deze groep en komt in een vrije staat voor als een diatomisch gas, N2.

Fosfor is een fundamenteel bestanddeel van dierlijk en plantaardig materiaal. Fosfaatgroepen zijn bestanddelen van nucleïnezuren, dat wil zeggen DNA en RNA. Ongeveer 60% van de botten en tanden zijn gemaakt van fosfaten. Fosfoproteïnen zijn verkrijgbaar in eigeel, melk en beenmerg. De rest van de elementen van de groep, dat wil zeggen arseen, antimoon en bismut, komen meestal voor als sulfiden. Bijvoorbeeld Stibnite, Arsenopyrite en bismuth-blik.

Meer informatie over de kenmerken van elementen uit groep 16.

Trends in groep 15 elementen

Laten we nu eens kijken naar enkele trends van atomaire eigenschappen van deze elementen.

1) Atomic Radii

Als je naar beneden gaat in de groep, nemen de ionstralen en atoomstralen toe. Dit komt door de uitbreiding van een ander hoofdenergieniveau in elk progressief element.

2) Ionisatie-enthalpie

Deze elementen vertonen hogere waarden van ionisatie-enthalpie in tegenstelling tot groep 14-elementen. Naarmate we naar beneden in de groep gaan, blijven de ionisatie-enthalpie-waarden afnemen. Dit komt door de geleidelijke toename van de grootte van de kern.

Lees hier in detail meer over enkele belangrijke verbindingen van koolstof en silicium

3) Elektronegativiteit

Elektronegativiteit is de neiging van een deeltje om een gedeeld paar elektronen meer naar zich toe te trekken. De elektronegativiteit neemt geleidelijk af naarmate de groep lager wordt. De reden hierachter is de toename van de atoomstraal.

4) Fysieke eigenschappen

Fysische eigenschappen omvatten fysische toestand, kook- en smeltpunten, metallisch karakter, allotropie en dichtheid. Stikstof is een twee-atomig gas, terwijl de rest van de elementen van nature vaste stoffen zijn.

Als je een groep naar beneden gaat, neemt het metaalachtige karakter toe. Aan de andere kant neemt de ionisatie-enthalpie van de elementen af als gevolg van een toename van hun nucleaire omvang.

5) Trends in smelt- en kookpunten

Het smeltpunt neemt toe van stikstof tot arseen vanwege de continue toename in nucleaire omvang. Het lage smeltpunt van stikstof is vanwege zijn discrete diatomische deeltjes.

Ondanks het feit dat de nucleaire grootte toeneemt van arseen naar antimoon, is er een afname van hun smeltpunten.Ondanks dat antimoon een gelaagde structuur heeft, heeft het een laag smeltpunt dan arseen vanwege het doorgaans vrij persen van deeltjes. Bovendien is het smeltpunt van bismut niet zo veel als die van antimoon vanwege de losse pakking van atomen door metallisch vasthouden. Aan de andere kant neemt het kookpunt stap voor stap toe van stikstof naar bismut.

De dichtheid van deze elementen neemt toe van stikstof naar bismut.

6) Allotropie

Alle elementen van groep vijftien, behalve bismut, duiden op allotropie. Stikstof wordt aangetroffen in twee allotrope structuren, namelijk alfa-stikstof en bèta-stikstof. Fosfor komt voor in tal van allotrope structuren. Hiervan zijn de twee kritische allotrope structuren rode fosfor en witte fosfor.

Arseen bestaat in drie essentiële allotrope structuren: zwart, grijs en geel. Antimoon heeft bovendien drie essentiële allotrope structuren, om specifiek te zijn, geel, metaalachtig en explosief.

Opgelost voorbeeld voor jou

V: Schrijf een opmerking over de oxidatietoestanden van de elementen van groep 15 .

Ans: Elk van de elementen van groep 15 heeft 5 elektronen in hun buitenste cirkel. Ze hebben slechts 3 elektronen nodig om hun octetopstelling te voltooien. Het octet kan worden bereikt door ofwel 3 elektronen op te nemen of door 3 elektronen te delen door een methode voor covalente bindingen.

Dienovereenkomstig is de fundamentele negatieve oxidatietoestand van deze elementen – 3. Door de groep naar beneden te gaan, de neiging om te vertonen – 3 oxidatietoestand neemt af. Dit komt door de expansie in nucleaire omvang en metallisch karakter.

Elementen uit groep 15 duiden bovendien op positieve oxidatietoestanden van +3 en +5 door covalente bindingen te ontwikkelen. Vanwege het inerte paareffect neemt de stabiliteit van de oxidatietoestand +5 af in de groep, terwijl die van de oxidatietoestand van +3 toeneemt.

Stikstof heeft slechts s- en p-orbitalen, maar geen d-orbitalen in zijn valentie schelp. Daarom kan stikstof de meest extreme covalentie van 4 aantonen. Een covalentie van vier wordt bereikt door het delen van zijn eenzame elektronenpaar met een andere jota of deeltje.