Famille d'éléments azotés

La famille de l'azote est le groupe d'éléments 15 du tableau périodique. Les éléments de la famille de l'azote partagent un modèle de configuration électronique similaire et suivent les tendances prévisibles de leurs propriétés chimiques.

Aussi connu sous le nom: Les éléments appartenant à ce groupe sont également appelés pnictogènes, terme dérivé du mot grec pnigein, ce qui signifie "s'étouffer". Cela fait référence à la propriété d'étouffement de l'azote gazeux (par opposition à l'air, qui contient de l'oxygène ainsi que de l'azote). Une façon de se souvenir de l'identité du groupe pnictogène est de se rappeler que le mot commence par les symboles de deux de ses éléments (P pour le phosphore et N pour l'azote). La famille d'éléments peut également être appelée pentels, ce qui fait référence à la fois aux éléments appartenant auparavant au groupe d'éléments V et à leur caractéristique d'avoir 5 électrons de valence.

Liste des éléments de la famille de l'azote

La famille de l'azote se compose de cinq éléments, qui commencent par l'azote sur le tableau périodique et descendent dans le groupe ou la colonne:

• azote
• phosphore
• arsenic
• antimoine
• bismuth

Il est probable que l'élément 115, la moscovie, présente également des traits de la famille de l'azote.

Faits sur la famille de l'azote

Voici quelques faits sur la famille de l'azote:

• Les éléments de la famille de l'azote se composent d'atomes ayant 5 électrons dans leur niveau d'énergie externe. Deux des électrons sont dans le s sous-coque, avec 3 électrons non appariés dans la p sous-coquille.
• Au fur et à mesure que vous descendez dans la famille de l'azote: le rayon atomique augmente, le rayon ionique augmente, l'énergie d'ionisation diminue et l'électronégativité diminue.
• Les éléments de la famille de l'azote forment souvent des composés covalents, généralement avec les nombres d'oxydation +3 ou +5.
• L'azote et le phosphore ne sont pas des métaux. L'arsenic et l'antimoine sont des métalloïdes. Le bismuth est un métal.
• À l'exception de l'azote, les éléments sont solides à température ambiante.
• La densité des éléments augmente en descendant dans la famille.
• À l'exception de l'azote et du bismuth, les éléments existent sous deux formes allotropes ou plus.
• Les éléments de la famille de l'azote présentent un large éventail de propriétés physiques et chimiques. Leurs composés peuvent être transparents, diamagnétiques ou paramagnétiques à température ambiante, et peuvent conduire l'électricité lorsqu'ils sont chauffés. Parce que les atomes forment des liaisons doubles ou triples, les composés ont tendance à être stables et potentiellement toxiques.

Les faits sur les éléments incluent les données sur les cristaux pour les allotropes les plus courants et les données sur le phosphore blanc.

Utilisations des éléments de la famille de l'azote

• Deux des éléments, l'azote et le phosphore, sont essentiels à la vie.
• La majeure partie de l'atmosphère terrestre est constituée d'azote gazeux, N₂. Les molécules de pnictogène diatomique comme celle-ci peuvent être appelées pnictides. En raison de leur valence, les atomes de pnictide sont reliés par une triple liaison covalente.
• Le phosphore est utilisé dans les allumettes, les feux d'artifice et les engrais. Il est également utilisé pour fabriquer de l'acide phosphorique.
• L'arsenic est toxique. Il a été utilisé comme poison et comme rodenticide.
• L'antimoine trouve son utilisation dans les alliages.
• Le bismuth est utilisé dans les médicaments, la peinture et comme catalyseur.

Famille d'azote - Groupe 15 - Propriétés des éléments

	N	P	Comme	Sb	Bi
point de fusion (° C)	-209,86	44,1	817 (27 atm)	630,5	271,3
point d'ébullition (° C)	-195,8	280	613 (sublimes)	1750	1560
densité (g / cm3)	1,25 x 10-3	1,82	5.727	6,684	9,80
énergie d'ionisation (kJ / mol)	1402	1012	947	834	703
rayon atomique (pm)	75	110	120	140	150
rayon ionique (pm)	146 (N3-)	212 (P3-)	--	76 (Sb3+)	103 (Bi3+)
nombre d'oxydation habituel	-3, +3, +5	-3, +3, +5	+3, +5	+3, +5	+3
dureté (Mohs)	aucun (gaz)	--	3,5	3.0	2,25
structure en cristal	cubique (solide)	cubique	rhomboédrique	hcp	rhomboédrique

Référence: Modern Chemistry (Caroline du Sud). Holt, Rinehart et Winston. Éducation à Harcourt (2009).