氮族元素








氮族元素是元素周期表的的ⅤA族元素(IUPAC新规定:15族),位于碳族元素和氧族元素之间,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)六种元素。


这一族元素在化合物中可以呈现-3,+3,+5等多种化合价,他们的原子最外层都有5个电子。最高正价都是+5价。



物理性质


氮族元素主要性质的比较










































































 元素名称 



元素符号



原子半径(nm)



主要化合价



状态(标况)



密度



熔点(℃)



沸点(℃)


N 0.075 -3,0,+1,+2,+3,+4,+5 气体 1.251克/升
-209.9 -195.8
P 0.110 -3,0,+3,+5 固体 1.82克/立方厘米(白磷),2.34克/立方厘米(红磷) 44.1 280
As 0.121 -3,0,+3,+5 固体 5.727克/立方厘米 817 613
Sb 0.141 0,+3,+5 固体 6.684克/立方厘米 630.7 1750
Bi 0.152 0,+3,+5 固体 9.80克/立方厘米 271.3 1560
Mc 不详 不详 不详 不详 不详 不详


化学性质


氮族元素中非金属(氮、磷、砷)的气态氢化物化学式可用RH3表示,且有NH3>PH3>AsH3。最高氧化物的化学式可用R2O5表示,其对应水化物为酸且有HNO3>H3PO4>H3AsO4。并砷虽是非金属,却已表现出某些金属性,而锑、铋却明显表现出金属性。


部分方程式:


N2+O2 = 2NO(大气放电)


2NO+O2 = 2NO2


3NO2+H2O = 2HNO3+NO(大气固氮)


N2+3H2=2NH3(高温高压、催化剂)


NH4Cl = NH3↑+HCl↑


NH3+HCl = NH4Cl


4NH3+5O2 = 4NO+6H2O(加热、催化剂)


2NO+O2 = 2NO2


3NO2+H2O = 2HNO3+NO↑(制硝酸)


4HNO3 = 2H2O + 4NO2↑+O2


Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (其浓溶液与金属反应以Mg、Cu为分界线)















左方一族:

氮族元素
第15族

右方一族:

碳族元素

氧族元素



参见


  • 氮族元素的氢化物





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