La familia del nitrógeno es el grupo de elementos 15 de la tabla periódica . Los elementos de la familia del nitrógeno comparten un patrón de configuración electrónica similar y siguen tendencias predecibles en sus propiedades químicas.
También conocido como: Los elementos que pertenecen a este grupo también se conocen como pnictógenos, término derivado de la palabra griega pnigein , que significa «ahogar». Esto se refiere a la propiedad de asfixia del gas nitrógeno (a diferencia del aire, que contiene oxígeno además de nitrógeno). Una forma de recordar la identidad del grupo pnictógeno es recordar que la palabra comienza con los símbolos de dos de sus elementos (P para fósforo y N para nitrógeno). La familia de elementos también puede denominarse penteles, que se refiere tanto a los elementos que anteriormente pertenecían al grupo de elementos V como a su característica de tener 5 electrones de valencia.
Lista de elementos de la familia del nitrógeno
La familia del nitrógeno consta de cinco elementos, que comienzan con nitrógeno en la tabla periódica y descienden en el grupo o columna:
- nitrógeno
- fósforo
- arsénico
- antimonio
- bismuto
Es probable que el elemento 115, moscovio, también exhiba rasgos de la familia del nitrógeno.
Datos de la familia del nitrógeno
Aquí hay algunos datos sobre la familia del nitrógeno:
- Los elementos de la familia del nitrógeno consisten en átomos que tienen 5 electrones en su nivel de energía exterior. Dos de los electrones están en la subcapa s , con 3 electrones desapareados en la subcapa p.
- A medida que desciende en la familia del nitrógeno: aumenta el radio atómico , aumenta el radio iónico , disminuye la energía de ionización y disminuye la electronegatividad .
- Los elementos de la familia del nitrógeno a menudo forman compuestos covalentes , generalmente con los números de oxidación +3 o +5.
- El nitrógeno y el fósforo son no metales. El arsénico y el antimonio son metaloides. El bismuto es un metal.
- A excepción del nitrógeno, los elementos son sólidos a temperatura ambiente .
- La densidad de elementos aumenta al descender en la familia.
- A excepción del nitrógeno y el bismuto, los elementos existen en dos o más formas alotrópicas.
- Los elementos de la familia del nitrógeno muestran una amplia gama de propiedades físicas y químicas. Sus compuestos pueden ser transparentes, ya sea diamagnéticos o paramagnéticos a temperatura ambiente, y pueden conducir electricidad cuando se calientan. Debido a que los átomos forman enlaces dobles o triples, los compuestos tienden a ser estables y potencialmente tóxicos.
Los datos de los elementos incluyen datos de cristales para los alótropos más comunes y datos para el fósforo blanco.
Usos de los elementos de la familia del nitrógeno
- Dos de los elementos, el nitrógeno y el fósforo, son esenciales para la vida.
- La mayor parte de la atmósfera de la Tierra consiste en gas nitrógeno, N 2 . Las moléculas diatómicas de pnictógeno como esta pueden llamarse pnictides. Debido a su valencia, los átomos de pnictide están conectados por un triple enlace covalente.
- El fósforo se usa en fósforos, fuegos artificiales y fertilizantes. También se usa para hacer ácido fosfórico.
- El arsénico es tóxico. Se ha utilizado como veneno y como rodenticida.
- El antimonio encuentra uso en aleaciones.
- El bismuto se usa en medicamentos, pintura y como catalizador.
Familia del nitrógeno – Grupo 15 – Propiedades de los elementos
| norte | PAGS | Como | Sb | Bi | |
| punto de fusión (°C) | -209.86 | 44.1 | 817 (27 atm) | 630.5 | 271.3 |
| punto de ebullición (°C) | -195.8 | 280 | 613 (sublimes) | 1750 | 1560 |
| densidad (g/cm 3 ) | 1,25 x 10 -3 | 1.82 | 5.727 | 6.684 | 9.80 |
| energía de ionización (kJ/mol) | 1402 | 1012 | 947 | 834 | 703 |
| radio atómico (pm) | 75 | 110 | 120 | 140 | 150 |
| radio iónico (pm) | 146 (N 3- ) | 212 (P 3- ) | — | 76 (Sb 3+ ) | 103 (Bi 3+ ) |
| número de oxidación habitual | -3, +3, +5 | -3, +3, +5 | +3, +5 | +3, +5 | +3 |
| dureza (Mohs) | ninguno (gasolina) | — | 3.5 | 3.0 | 2.25 |
| estructura cristalina | cúbico (sólido) | cúbico | romboédrico | hcp | romboédrico |
Referencia: Modern Chemistry (Carolina del Sur). Holt, Rinehart y Winston. Educación Harcourt (2009).
