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La química inorgánica se encarga del estudio integrado de la formación, composición, estructura y reacciones químicas de los elementos y compuestos inorgánicos; es decir, los que no poseen enlaces carbono-hidrógeno, porque estos pertenecen al campo de la química orgánica.​...

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Asignatura Química Inorgánica (Pi) Profesora Nelsi Miguelina Tavarez Nuñez Tema El grupo V A. La familia del nitrógeno. Participantes Joel Arismendy González Torres - 100170772 Luis Ángel De Aza Gerónimo - 100299509 Julianna González - 100336687 Melania Diaz - 100355396 Yessenia De León - 100263063 Fecha 19/11/2021

Introducción

Los elementos nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb) y bismuto (Bi) constituyen el grupo VA de la tabla periódica. En conjunto, estos elementos presentan una mayor variación en sus propiedades que los elementos de los grupos que le siguen. Tanto el arsénico como el antimonio se conocen desde la antigüedad. El fósforo fue descubierto en 1669 por el alquimista alemán Hennig Brandt, mientras que el descubrimiento del bismuto se le atribuye a Claude-François Geoffrey en 1750. Por último, el nitrógeno fue descubierto por Daniel Rutherford en 1771.

Características generales de la familia del nitrógeno

1-Los elementos de la familia del nitrógeno consisten en átomos que tienen 5 electrones en su nivel de energía exterior. Dos de los electrones se encuentran en el s subnivel, con 3 electrones no apareados en la p subnivel. 2-A medida que desciende en la familia del nitrógeno: el radio atómico aumenta , el radio iónico aumenta , la energía de ionización disminuye y la electronegatividad disminuye . 3-Los elementos de la familia del nitrógeno a menudo forman compuestos covalentes , generalmente con los números de oxidación +3 o +5. 4-El nitrógeno y el fósforo no son metales. El arsénico y el antimonio son metaloides. El bismuto es un metal. 5-A excepción del nitrógeno, los elementos son sólidos a temperatura ambiente . 6-La densidad de elementos aumenta descendiendo por la familia. 7-A excepción del nitrógeno y el bismuto, los elementos existen en dos o más formas alotrópicas. 8-Los elementos de la familia del nitrógeno muestran una amplia gama de propiedades físicas y químicas. Sus compuestos pueden ser transparentes, 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 elementos de la familia del nitrógeno 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 pertenecientes a este grupo también se conocen como pnictógenos, término derivado de la palabra griega pnigein, que significa "estrangular". Esto se refiere a la propiedad de asfixia del gas nitrógeno (a diferencia del aire, que contiene oxígeno y nitrógeno). Una forma de recordar la identidad del grupo pictógeno 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 se puede denominar pentelos, que se refiere tanto a los elementos que antes 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 se mueven hacia abajo 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.

Familia del nitrógeno - Grupo 15 - Propiedades del elemento norte punto de fusión (° C)

PAGS

Como

Sb

Bi

-209,86

44,1

817 (27 atmósferas) 613 (sublime) 5.727 947

630,5

271,3

1750 6.684 834

1560 9.80 703 150 103 (Bi 3+)

+3, +5

140 76 (Sb 3+) +3, +5

punto de ebullición (° C) -195,8 densidad (g / cm 3) 1,25 x 10 -3 energía de ionización (kJ 1402 / mol) radio atómico (pm) 75 radio iónico (pm) 146 (N 3- ) número de oxidación habitual dureza (Mohs)

-3, +3, +5 ninguno (gas) cúbico (sólido)

estructura cristalina

280 1,82 1012 110 212 (P 3- ) -3, +3, +5 -

120 -

3,5

3,0

2,25

cúbico

romboédrico

hcp

romboédrico

+3

Símbolos de cada elemento de la familia del Nitrógeno Elementos

Sb

z

Nitrógeno Fosforo Arsénico Antimonio Bismuto

N P As Sb Bi

7 15 33 51 83

Configuración electrónica [He] 2s22p3 [Ne] 3s²3p³ [Ar] 3d¹⁰ 4s²4p³ 10 [Kr] 4d 5s25p3 [Xe] 4f145d106s26p3

Electronegatividad

Carácter

3,1 2,1 2,2 1,8 1,7

No metal No metal semimetal semimetal Metal

principales compuestos de cada elemento de la familia del nitrógeno. Nitrógeno (N) Ácido hidroxámico. En química orgánica, un ácido hidroxámico es una clase de compuestos químicos que comparten el mismo grupo funcional, en el que un grupo hidroxilamino está insertado en un ácido carboxílico. Su fórmula química es NH-OH. Ácido hiponitroso. El ácido hiponitroso es un compuesto químico con la fórmula HNO. Puede formularse como HON=NOH siendo un isómero de la nitramida. Forma cristales blancos que son explosivos en estado seco. Amoníaco. Es un compuesto químico de nitrógeno con la fórmula química NH3. Es un gas con un característico olor repulsivo. Azida de hidrógeno. Es un ácido débil y tóxico cuya fórmula es HN3, es líquido a temperatura ambiente y muy volátil. Azida de plomo. Es un compuesto inorgánico es más explosiva que otro azida su fórmula química es (Pb)(N3)2). Azobenceno: es un compuesto químico de dos anillos fenilo unidos por un doble enlace N=N es el ejemplo más simple de un azoderivado. Su fórmula C12H10N2. Fósforo (P). Cloruro de fósforo (v) El pentacloruro de fósforo: es el compuesto químico de fórmula PCl5. Es uno de los cloruros de fósforo más importante. Ácido hexafluorofosforico: es un compuesto inorgánico de fórmula química HPF6. Fósforo de aluminio: es un compuesto químico de fórmula AlP. Generador de gas fosfina, el cual es extremadamente tóxico para cualquier ser vivo. Hipofosfito de sodio: es un compuesto químico de fórmula NaPO2H2. Es una sal originada del ácido hipofosforoso.

El pentafluoruro de fosforo o fluoruro de fosforo (v): es un compuesto químico inorgánico formados por los elementos fósforos y flúor de fórmula PF5. El tricloruro de fósforo: es un compuesto químico de fósforo y cloro, con la fórmula química PCl3. Es el más importante de los cloruros de fósforos. Arsénico (As). Ácido arsénico o arseniato de hidrógeno como también se le conoce a este compuesto (H3AsO4) es la forma ácida del ion arseniato, AsO4, un anión trivalente en el que el arsénico presenta un estado de oxidación de + 5. Ácido arsenioso: conocido también como ácido arsenoso, es un compuesto inorgánico del arsénico con la fórmula As (OH)3. El arsano, arcina o hidruro de arsénico (AsH3): es un compuesto inorgánico gaseoso a temperatura ambiente es inflamable y altamente tóxico constituido de hidrógeno y arsénico. El arsenato: es cualquier compuesto que contiene el ion arsenato (AsO)3-. También es cualquiera de las sales del ácido arsénico. El arsenato de magnesio: es un compuesto químico inorgánico, del grupo de las sales que estas constituida por aniones de arsenato AsO43- y cationes de magnesio (+ 2) Mg2 + cuya fórmula química es Mg3(AsO4)2. La arsenobetaina: es un compuesto de organoarsenico y es la principal fuente de arsénico presente en el pescado. El óxido de arsénico (v) óxido arsénico o pentóxido diarsenico, es un compuesto químico inorgánico sólido, vítreo y de color blanco cuyo átomo de arsénico se encuentra en el raro estado de oxidación + 5. Bismutrina: también conocida como bismutireno, hidruro de bismuto y bismutireno de hidrogeno: es un compuesto químico, su fórmula química es BiH3 tienes iones del bismuto e hidruro. El bismuto (lll), también conocido como tribromuro de bismuto es un compuesto químico su fórmula química es BiCl3, tienes iones de bismuto y cloruro. El fluoruro de bismuto (lll): también conocido como trifluoruro de bismuto, es un compuesto químico, su fórmula química es BiF3. El oxicloruro de bismuto (lll): es un compuesto químico su fórmula es BIOCl. El óxido de bismuto (lll): también conocido como bismita y trióxido de bismuto es un compuesto químico, su fórmula química es Bi2O3.

Yoduro de bismuto: es un compuesto inorgánico. Este sólido de color gris-negro es el producto de la reacción del bismuto y yodo, que una vez fue de interés en el análisis cualitativo inorgánico. El sulfuro de bismuto (lll): también conocidos como sulfuro de bismuto, es un compuesto químico su fórmula química es Bi2S3. Antimonio (Sb) Los antimoniuros: son compuestos de antimonio combinados con elementos muy electropositivos generalmente metálicos como el indio, aunque también puede combinarse con otros no metálicos como el calcio y el hidrógeno el ion antimoniuros es Sb3El antimoniuro de indio (InSb): es un compuesto semiconductor de banda prohibida similar al arseniuro de galio. Antimoniuro de zinc: es un compuesto químico su fórmula química es ZnSb. El estibano (del latín stibium) estibina o trihidruro de antimonio: es un compuesto químico de fórmula SbH3. En condiciones normales de presión y temperatura se presenta como un gas incoloro y es el principal hidruro de antimonio. El óxido de antimonio (lll) (SbO3): otras denominaciones de este compuesto se refieren a: sesquióxido de antimonio, trióxido de antimonio, blanco de antimonio, flores de antimonio, se trata de un polvo fino con propiedades que retardan la combustión. Pentafluoruro de antimonio: es un compuesto inorgánico con la fórmula SbF5. Este liquido e incoloro es un valioso ácido de Lewis y un componente del ácido superacido fluoro antimonio.

Usos del elemento Nitrógeno. El nitrógeno es un gas inerte que resulta adecuado para una amplia gama de aplicaciones, abarcando la fabricación, el procesamiento, la manipulación y el almacenamiento de productos químicos y alimenticios, entre otros. Industria Alimenticia: El gas nitrógeno se utiliza para proporcionar una atmósfera no reactiva. Se usa de esta manera para conservar alimentos. El nitrógeno se utiliza para crear una atmósfera modificada, pura o mezclada con dióxido de carbono, para nitrogenar y preservar la frescura de los alimentos envasados o a granel (retrasando la ranciedad y evitando daños oxidativos, como el cambio de los colores en los alimentos). Industria de bombillas de luz: Las bombillas no deben de llenarse con aire debido a que el alambre de tungsteno caliente puede arder en presencia del oxígeno. Tampoco puede hacerse vacío debido a que la presión atmosférica externa rompería el vidrio. Las bombillas deben estar llenas de un gas de tipo no reactivo como por ejemplo el nitrógeno. Podemos usar otros gases inertes como el argón o el helio en lugar de nitrógeno, pero son más caros que el nitrógeno. Sistemas de extinción de incendios: La supresión del fuego se logra reduciendo la concentración de oxígeno, mientras el nitrógeno permanezca en un nivel aceptable para la exposición humana durante un corto período de tiempo. Análisis químico e industria química: El nitrógeno se usa comúnmente durante la preparación de las muestras para el análisis químico. Se usa para concentrar y reducir el volumen de muestras líquidas. El nitrógeno también es importante para la industria química. Se utiliza en la producción de fertilizantes, ácido nítrico, nylon, tintes y explosivos. Barriles de cerveza presurizados: El nitrógeno puede usarse como un reemplazo, o en combinación con el dióxido de carbono para presurizar los barriles de algunas cervezas, particularmente las cervezas de tipo Stout y British Ale, debido a las burbujas más pequeñas que produce, lo que hace que la cerveza dispensada sea más suave y atractiva. Las cervezas con carga de nitrógeno se pueden envasar en latas y botellas.

Conclusión El nitrógeno es el gas más abundante en la atmósfera terrestre, siendo alrededor de un 71 % de la misma. Como elemento se haya presente en todos los seres vivos, en gran cantidad de sustancias de gran importancia biológica, como las proteínas y ciertas moléculas más pequeñas que funcionan como mensajeras químicas. Bibliografía https://m.monografias.com/trabajos915/grupo-del-nitrogeno/grupo-delnitrogeno.shtml Referencia: Modern Chemistry (Carolina del Sur). Holt, Rinehart y Winston. Educación de Harcourt (2009). Conozca la familia de elementos del nitrógeno - Greelane.com https://www.greelane.com › ciencia › nitrogen-family https://quimicaencasa.com/grupo-15-la-tabla-periodica-familia-delnitrogeno/...