SL371943

Sciaaawa.pl - Chemia

Azotowce

AZOTOWCE

I    OGÓLNA    CHARAKTERYSTYKA    AZOTOWCÓW

Rodzina azotowców tworząca V (15) grupę główną układu okresowego obejmuje następujące pierwiastki: azot, fosfor, arsen, antymon i bizmut. W szeregu tym stwierdza się stopniowe zmniejszanie się elektroujemności, zmniejszanie się energii jonizacji oraz wzrost promienia atomowego, w miarę jak od pierwiastków o mniejszej liczbie atomowej przechodzimy do pierwiastków o większej liczbie atomowej. Dwa pierwsze pierwiastki: azot i fosfor, są typowymi pierwiastkami niemetalicznymi. Arsen i antymon mają charakter pośredni pomiędzy metalami a niemetalami. Bizmut, ostatni w szeregu, jest metalem. W stanie podstawowym atomy azotowców mają konfigurację elektronową s2p3. Tylko najbardziej elektroujemny spośród nich, azot, tworzy, w nielicznych zresztą przypadkach, związki, w których występuje w postaci trójujemnego jonu o konfiguracji gazu szlachetnego s2p6. Obecność takich jonów N3- przyjmuje się w azotkach metali alkalicznych w stanie stałym. Znacznie częściej azotowce tworzą wiązania o dominującym charakterze kowalencyjnym. W połączeniach z wodorem, a często także i z fluorowcami, azotowce tworzą trzy wiązania kowalencyjne, np. amoniaku NH3 (stopień utlenienia ?III) lub trójchlorku fosforu PCI3 (stopień utlenienia III). Wiązania w amoniaku (a także w innych wodorkach azotowców) są tworzone przez zhybrydyzowane orbitale sp3. W jonie amonowym, NH4 + , mamy również do czynienia z hybrydyzacją sp3. Azot nie mający orbitali d w powłoce walencyjnej nie wytwarza nigdy więcej niż 4 wiązania kowalencyjne. Fosfor i dalsze azotowce tworzą wiązania także i z udziałem orbitali d. Jak już wspomniano, ze wzrostem liczby atomowej maleje wyraźnie energia jonizacji. Oznacza to, że oderwanie trzech elektronów p obecnych w powłoce walencyjnej staje się coraz to łatwiejsze, nie ulega natomiast większym zmianom zachowanie w tym względzie dwóch elektronów s powłoki walencyjnej. Powoduje to, że antymon I bizmut mogą wytwarzać proste kationy Sb3+ i Bi3+ o konfiguracji 5s2 lub 6s2. Para elektronowa 5s2 lub 6s2 nie biorąca udziału w wytwarzaniu wiązań chemicznych określana jest nazwą biernej pary elektronowej. Bierność tej pary zaznacza się szczególnie wyraźnie w przypadku bizmutu, który tylko wyjątkowo występuje na wyższych stopniach    utlenienia    niż    III.