.Grupo V A: Familia de los nitrogenoideos

INDICE

1. Grupo 5 : Familia del Nitrógeno 3

2. Elementos:

• Nitrógeno: 4

Estado natural

Propiedades físicas y químicas

Principales compuestos

Métodos de obtención

Aleaciones

Usos

Toxicidad

Reciclaje

• Fósforo 14

Estado natural

Propiedades físicas y químicas

Principales compuestos

Métodos de obtención

Yacimientos

Aleaciones

Usos

Toxicidad

Reciclaje

• Arsénico 26

Estado natural

Propiedades físicas y químicas

Principales compuestos

Métodos de obtención

Yacimientos

Aleaciones

Usos

Toxicidad

Reciclaje

• Antimonio 31

Estado natural

Propiedades físicas y químicas

Principales compuestos

Métodos de obtención

Yacimientos

Aleaciones

Usos

Toxicidad

• Bismuto 40

Estado natural

Propiedades físicas y químicas

Principales compuestos

Métodos de obtención

Yacimientos

Aleaciones

Usos

Toxicidad

Contaminación

4. Conclusiones

3. Bibliografía

1.Grupo V A: FAMILIA DE LOS NITROGENOIDEOS

Conforman el grupo 15 de la tabla periódica, se encuentra constituido por los siguientes elementos: nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto.

Únicamente forman el 0,35 % de la masa de la corteza terrestre. A veces se presentan nativos pero más habitual es encontrarlos como óxidos o sulfuros.

a. PROPIEDADES GENERALES:

-Configuración electrónica: ns2p3.

- El carácter metálico se incrementa según se desciende en el grupo. Así, mientras el nitrógeno es un no-metal típico, el fósforo, el arsénico y antimonio, considerados también como no-metales, presentan algunas propiedades metálicas y el bismuto es un metal pesado.

- El nitrógeno es un gas por formar moléculas biatómicas y el resto de los elementos son sólidos, si bien disminuyen los puntos de fusión a partir del arsénico, al descender el carácter covalente de los enlaces y aumentar el metálico.

- Al encontrarse los orbitales “p” semicopados el potencial de ionización es bastante elevado, ya que es una estructura electrónica relativamente estable.

- Poseen estado de oxidación –3, frente a los electropositivos +3 y +5 frente a los electronegativos. El nitrógeno tiene todos los estados de oxidación comprendidos entre –3 y 5.

- Las combinaciones con oxígeno en E.O. = +5 son siempre ácidas, disminuyendo su fuerza según se desciende en el grupo, mientras que en E.O. = +3 el Bi(OH)3 es básico; sin embargo, el resto de hidróxidos con el mismo E.O son ácidos, tanto más arriba se encuentre el elemento en el grupo.

- Los hidruros de los elementos de este grupo son agentes reductores muy efectivos

- Los hidruros de los elementos de este grupo son agentes reductores muy efectivos.

- El fósforo, arsénico y antimonio, así como sus compuestos, son tóxicos.

b. REACCIONES:

No reaccionan con el agua o con los ácidos no oxidantes; reaccionan con ácidos oxidantes con excepción del nitrógeno.

A temperatura, presión elevada y en presencia de catalizadores, el nitrógeno reacciona con hidrógeno formando amoniaco. El nitrógeno reacciona con metales formando nitruros.

Sin embargo, solo con litio la reacción se produce a temperatura ambiente.

NITROGENO

Descubierto en Escocia, 1772 por D. Rutherford lo descubrió mediante un experimento muy sencillo,

Encerró un ratón en un frasco sellado, luego de un tiempo el animal consumía rápidamente el oxígeno y moría. Cuando se eliminaba el aire fijo (CO2) del recipiente quedaba un aire nocivo, el nitrógeno. Lavoisier lo denominó AZOTE (sin vida) .

La palabra Inglés nitrógeno entró en el idioma de la nitrogne francés, acuñado en 1790 por el químico francés Jean-Antoine Chaptal, de la "nitron" griego y la GNE francés. El gas se había encontrado en ácido nítrico. Significado de Chaptal fue que el gas nitrógeno es el elemento esencial de ácido nítrico, a su vez formada por salitre, entonces conocido como el nitro. Esta palabra en el mundo más antiguo originalmente descrito sales de sodio que no contenían nitrato, y es un cognado de natrón.

1. ESTADO NATURAL

-Conforma el 78% de la atmosfera esta gran concentración es el resultado de balance entre la fijación del nitrógeno atmosférico por acción bacteriana, eléctrica (relámpagos) y química (industria) y su liberación a través de descomposición de materias orgánicas.

- Es constituyente esencial del protoplasma celular.

-Componente esencial de los seres vivos contenido en forma de proteínas y ácidos nucleícos.

-Se encuentra en combinación en el salitre de potasio KNO3 y en el nitrato de sodio NaNO3 que es su mayor fuente mineral.

2. PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

• Número Atómico: 7

• Masa Atómica: 14,0067

• Número de protones/electrones: 7

• Número de neutrones (Isótopo 14-N): 7

• Estructura electrónica: [He] 2s2 2p3

• Electrones en los niveles de energía: 2, 5

• Números de oxidación: -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5

• Electronegatividad: 3,04

• Energía de ionización (kJ.mol-1): 1400

• Afinidad electrónica (kJ.mol-1): -7

• Radio atómico (pm): 74

• Radio iónico (pm) (carga del ion): 171 (-3)

• Entalpía de fusión (kJ.mol-1): 0,36

• Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 2,7885

• Punto de Fusión: (ºC): -210,00

• Punto de Ebullición: (ºC): -195,8

• Punto de congelación: -209,86 ºC

• Temperatura crítica: -147,1 ºC

• Presión crítica: 33,5 atm

• Densidad (kg/m3): 1,2506 (0 ºC)

• Densidad absoluta (en c. n.): 1,2506 g/L

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