GRUPO_15

GRUPO 15 Caractersticas generales El nitrgeno es el elemento que encabeza el grupo en el que figuran tambin fsforo, arsnico, antimonio y bismuto. La tendencia al aumento del carcter metlico con el aumento del nmero atmico est particularmente destacada en este grupo. Propiedades perodicas Las primeras energas de ionizacin disminuyen desde los valores tpicos de un no metal(Nitrgeno) hasta las caractersticas de un metal (Bismuto). Configuracin electrnica cada uno de los tomos posee 5 electrones de valencia (ns2 np3) en su capa ms externa. El hecho de compartir electrones con los tomos ms electronegativos corresponde a un estado de oxidacin mximo de 5 al compartirlos con tomos menos electronegativos el estado de oxidacin mnimo es de -3. Adems, el estado de oxidacin 3corresponde a no compartir el par s de electrones y es comn para todos los elementos. El N y el P son especiales porque muestran todos los estados de oxidacin desde -3 hasta 5. El N y el P no forman cationes simples. Los xidos del grupo se hacen menos cidos a medida que aumenta el carcter metlico de los elementos. Tambin hay un aumento en la estabilidad del estado inferior de oxidacincon el aumento de Z, as el Bi2O5 es el ms difcil de preparar y el menos estable de los pentxidos. Nitrgeno Propiedades fsicas es un gas incoloro, no arde y tampoco mantiene la combustin en una atmsfera de nitrgeno la mayor parte de las combustiones se paralizan. Estado Natural se lo puede encontrar en estado libre, en la atmsfera, como nitrgeno molecular (N2), donde ocupa un 79 del volumen delaire combinado en numerosos compuestos inorgnicos (nitritos, nitratos, amonaco, etc) y orgnicos (aminocidos, protenas, piridina, etc). Propiedades qumicas el nitrgeno es un elemento muy inerte. La causa de su inercia debe deducirse del hecho de que la disociacin de las molculas de nitrgeno en tomos, de los que depende la capacidad de reaccin, slo es posible empleando una energa relativamenteelevada. A pesar de ello se conoce una gran cantidad de compuestos de N, como por ejemplo, el amonaco. Mtodos de obtencin a) Industrial Por destilacin fraccionada de aire lquido Una vez licuado, el aire, se destila, siendo las primeras fracciones del destilado ricas en nitrgeno, ya que su PE (-195,8oC) es menor que el del oxgeno(-183oC) b) de Laboratorio Porcalentamiento de sales nitrogenadas NH4NO2 N2 2 H2O (NH4)2 Cr2O7 N2 Cr2O3 4 H2O Compuestos ms importantes Estado de oxidacin -3 Nitruros Compuestos binarios de nitrgeno y otro elemento. Se clasifican en a) Inicos se forman entre el nitrgeno y metales del grupo IIA, (Cd, Zn y Li). Tienen alto punto de fusin y contienen el in N3-. Ej.NLi3, N2Mg3 b) Covalentes se forman entre nitrgeno y no metales . Ejemplo NH3,Cl3N. c) Intersticiales se forman entre el nitrgeno y ciertos metales de transicin. No responden a una composicin estequiomtrica definida, debern considerarse compuestos de inclusin. AMONIACO (NH3) un nitruro covalente. Propiedades Es un gas incoloro y picante con PE de -33.35o C y punto de congelacin de -77,7oC.Posee un gran calor de evaporacin, por lo que es de fcil manejo en el equipo usual de laboratorio. El NH3 es sumamente soluble en H2O, debido a que su molcula como la del agua es polar. Aunque es comn referirse a las soluciones acuosas de amonaco como soluciones de base dbil NH4OH, llamada hidrxido de amonio, esta costumbre se debe desalentar, ya que no hay evidencia alguna de la existenciadel NH4OH no disociado, y s hay razones para creer que hay disociacin. La mejor manera para describir las soluciones de amonaco es como NH3(ac), con el equilibrio escrito como NH3(ac) H2O NH4 OH- K298 NH4 OH- 1.8x10-5 (pKb 4.75) Existen muchas sales cristalinas bastantes estables del NH4, la mayora soluble en H2O....