Element af kvælstofgruppe , ethvert af de kemiske grundstoffer, der udgør Gruppe 15 (Va) i det periodiske system. Gruppen består af kvælstof (N), fosfor (P), arsen (As), antimon (Sb), vismut (Bi) og moscovium (Mc). Elementerne deler visse generelle ligheder i kemisk opførsel, selvom de er tydelige differentieret fra hinanden kemisk, og disse ligheder afspejler fælles træk ved deres atoms elektroniske strukturer.
er det sandt, at verden kommer til at ende
Sandsynligvis er ingen anden gruppe af elementerne mere kendt for lægmanden end denne gruppe. Selvom de seks elementer tilsammen udgør mindre end 0,2 vægtprocent af jordskorpen, antager de en betydning langt ude af proportioner med deres overflod. Dette gælder især elementerne nitrogen og fosfor, som udgør henholdsvis 2,4 og 0,9 procent af den samlede vægt af menneskekroppen.
Nitrogenelementerne har måske det bredeste område i fysisk tilstand for enhver gruppe i det periodiske system. Kvælstof er for eksempel en gas, der flydende ved ca. -200 ° C og fryser omkring -210 ° C, hvorimod vismut er et faststof, der smelter ved 271 ° C og koger ved ca. 1.560 ° C. Kemisk også området i egenskaber er bred, nitrogen og fosfor er typiske ikke-metaller; arsen og antimon, metalloider; og vismut, et metal. Selv i udseende udviser disse elementer stor variation. Kvælstof er farveløs både som en gas og som en væske. Fosfor findes i en række fysiske modifikationer eller allotrope former, herunder den velkendte hvide, meget reaktive form, der skal opbevares under vand for at forhindre, at det antænder i luften en meget mindre reaktiv rød eller violet form; og en sort modifikation, der, selvom den er mindst kendt, ser ud til at være den mest stabile af alle. Arsen eksisterer hovedsageligt som et kedeligt, gråt metallisk fast stof, men en mere reaktiv gul, fast form er også kendt, og der er indikationer på, at andre former eksisterer under visse betingelser. Antimon er et sølvfarvet, metallisk udseende, men noget skørt solidt. og vismut er et sølv-hvidt metal med et spor af lyserød i sin glans.
Sammen med kulstof, brint, ilt og svovl er de to første medlemmer af denne gruppe, nitrogen og fosfor, de vigtigste kemiske elementer, der er inkorporeret i levende systemer. Kvælstof og fosfor fjernes let fra jord ved plantevækst og er derfor uhyre vigtige komponenter i plantefødevarer. Sådan betegnelser da 5–10–5 på kommerciel gødning repræsenterer den respektive vægtprocent sammensætning af materialet med hensyn til kvælstof, fosforoxid og kalium oxid (kalium er det tredje vigtigste element, der er nødvendigt for sund plantevækst). Kvælstof i gødning kan være i form af natrium eller kaliumnitrater, ammoniak, ammoniumsalte eller forskellige organiske kombinationer. Fosfor leveres hovedsageligt som uorganisk fosfat.
De samme grundstoffer, nitrogen og fosfor, kan også bruges på måder, der er mindre nyttige for mennesker. Sprængstofferne i konventionel krigsførelse er stærkt afhængige af deres indhold af kvælstof forbindelser og de dødbringende nervegasser er sammensat af organiske forbindelser af fosfor.
På den anden side, arsen, hvilket er berygtet på grund af dets toksicitet er det mest nyttigt i landbruget, hvor dets forbindelser er en hjælp til bekæmpelse af skadelige insekt skadedyr. Antimon og vismut bruges hovedsageligt i metallegeringer, fordi de giver disse legeringer unikke og ønskelige egenskaber.
I det periodiske system indtager hvert af nitrogengruppeelementerne den femte position blandt hovedgruppeelementerne i sin periode, en position betegnet 15. Med hensyn til den elektroniske konfiguration af dets atomer har hvert nitrogengruppeelement en yderste skal af fem elektroner . I begge tilfælde optager disse en ydre s kredser fuldstændigt (med to elektroner) og bidrager med en elektron til hver af de tre ydre s orbitaler (orbitalerne er elektronregioner i atomet og bogstavbetegnelserne, s, p, d og f , der bruges til at betegne forskellige klasser af orbital). Arrangementet af ydre elektroner i nitrogenelementernes atomer tilvejebringer således tre halvfyldte ydre orbitaler, der ved interaktion med halvfyldte orbitaler af atomerne i andre grundstoffer kan danne tre kovalente bindinger. De andre atomer kan tiltrække de delte elektroner enten mere eller mindre stærkt end nitrogengruppeatomer; derfor kan sidstnævnte erhverve enten positive eller negative ladninger og eksistere i oxidationstilstande på +3 eller -3 i deres forbindelser. I denne henseende er nitrogenelementerne ens.
En anden lighed blandt nitrogenelementerne er eksistensen af et ikke-delt eller ensomt elektronpar, der er tilbage, efter at de tre kovalente bindinger eller deres ækvivalenter er dannet. Dette ensomme par tillader molekylet at fungere som et elektronpar-donor i dannelsen af molekylære additionsforbindelser og -komplekser. Tilgængeligheden af det ensomme par afhænger af forskellige faktorer, såsom atomets relative størrelse, dets delvise ladning i molekylet, de rumlige egenskaber for andre grupper i molekylet og det endnu dårligt forståede fænomen kaldet inert par-effekten . Denne effekt består af en tendens til parret s elektroner i den yderste skal af de tungere atomer i en større gruppe for at forblive kemisk ureaktive. På grund af det er nitrogengruppens elementers elektronpar-donerende evne ikke ensartet i hele gruppen; det er sandsynligvis størst med nitrogen, mindre med de mellemliggende elementer og ikke-eksisterende med vismut.
Copyright © Alle Rettigheder Forbeholdes | asayamind.com