P-элементы 5 группы ПС (пниктогены)

В 5 группе p-элементов находятся N, P, As, Sb и Bi. На валентном слое 5 электронов. Строение валентных орбиталей ns²np³. Степени окисления –3, 0, +3, +5.

Азот и фосфор типичные неметаллы, мышьяк и сурьма тоже неметаллы, однако, у них появляются некоторые свойства металлов. Висмут является металлом.

Для него не характерна степень окисления +5, так как 2 электрона s-подуровня зкранированы 4f и 5d-подуровнями (6s²4f¹⁴5d¹⁰6p³). По этой причине соединения висмута, содержащие висмут(+5) неустойчивы и являются сильными окислителями.

Водородные соединения элементов имеют формулу ЭH₃. Это газообразные соединения. Устойчивость уменьшается с ростом радиуса элемента. В этом направлении растет их восстановительная способность.

Оксиды (Э₂O ₅) азота, фосфора, мышьяка и сурьмы носят кислотный характер, гидратные формы оксидов имеют общую формулу H₃ЭO₄ (кроме азотной HNO₃). Кислотные свойства ослабевают от азота к сурьме, в связи с ростом радиуса. Оксиды (Э₂O₃) азота, фосфора и мышьяка кислотные, оксид сурьмы – амфотерен, а Bi₂O₃ имеет основной характер. В качестве гидратной формы ему соответствует основной Bi(OH)₃.

Азот и фосфор входят в больших количествах в состав живых организмов. Азот входит в состав аминокислот, из которых формируется белок. В составе организма человека фосфора, приблизительно, 1,5 кг (1,3 кг в костях, 130 г. в мышцах, а 12 г. - нервы и мозг).

P-элементы 6 группы ПС (халькогены).

К p-элементам 6 группы относятся кислород, сера, селен, теллур и полоний, соответственно: O, S, Se, Te и Po. У них одинаковое строение валентного слоя(ns²np⁴). Этим объясняется сходство их химических свойств. Для всех элементов характерны степени окисления: -2,-1, 0, +2,+4, +6. Для полония не характерна высшая степень окисления +6, для кислорода типична степень окисления -2, исключение составляют его фториды OF₂ и О₂F₂ со степенями +2 и +1, соответственно, и перекись водорода Н₂О₂, а также её производные, где она равна-I.

Кислород – газ, сера, селен, теллур и полоний – твердые вещества. Физические и химические свойства халькогенов закономерно изменяются с увеличением порядкового номера. Появление новых электронных слоёв влечет за собою увеличение радиусов атомов, уменьшение электроотрицательности, понижение окислительной активности незаряженных атомов и усиление восстановительных свойств атомов со степенью окисления -2, поэтому с увеличением заряда ядра неметаллические свойства ослабевают, а металлические возрастают от О к Ро. В целом все элементы подгруппы кислорода, кроме полония – неметаллы, хотя и менее активные, чем галогены. Селен и теллур, однако, известны в металлических и аморфных модификациях.

Водородные соединения элементов подгруппы отвечают формуле Н₂Э ( Н₂О, Н₂S, Н₂Se, Н₂Те, Н₂Ро). При обычных условиях это газы (кроме воды). Их устойчивость уменьшается от О к Ро. При растворении соединений в воде образуются кислоты (формулы те же), кислотность которых увеличивается в том же порядке, что объясняется уменьшением энергии связи в ряду соединений Н₂Э. Вода Н₂О, диссоциирующая на ионы Н+ и ОН-, является амфотерным электролитом и считается нейтральной, а остальные очень слабые кислоты. Халькогеноводороды проявляют соответственно большие и меньшие кислотные свойства, чем водородные соединения p-элементов 5 группы и галогеноводороды.