Головна підгрупа VA групи: N, P, As, Sb, Bi

Атоми цих елементів мають на зовнішньому рівні п’ять електронів ns ² p ³. Такому стану відповідає ступінь окислення елементів –3, наприклад, в підрядах EH_3. При збудженні атомів відбувається роз’єднання s -електронів і один із них переходить на d -підрівень (за винятком атомів азоту, які не мають d -підрівня!) Валентних електронів стає п’ять, вони знаходяться в стані s ¹ p ³ d ¹-збудження, якому відповідає ступінь окислення в сполуках +5 (азот утворює чотириковалентні, однозарядні сполуки, наприклад, NH .

Азот і фосфор—типові неметали, у As переважають неметалічні властивості, у сурми (стибію) рівномірно спостерігаються (проявляються) металічні і неметалічні властивості, тоді як у Bi переважають металічні властивості. У звичайних умовах азот інертний, оскільки енергія потрійного зв’язку у його молекулі: NºN: велика (941,4 кдж/моль). При високих температурах азот вступає в реакцію з багатьма металами і неметалами (карбіди, нітриди і інші). Сполуки азоту із ступенем окислення +5, сильні окислювачі, наприклад, HNO₃ і її солі.

Фосфор значно легше, ніж азот, окислюється, більш енергійно взаємодіє з металами (фосфіди). Сурма і вісмут при звичайних умовах стійки до окислення на повітрі, до дії води, але при нагріванні активність їх збільшується—реагують з галогенами і деякими металами. Усі елементи цієї групи утворюють кислотні оксиди E₂O₅, E₂O₃ і відповідні їм кислоти. As₂O₃, Sb₂O₃ і Bi₂O₅ амфотерні. Спостерігаються підсилення (збільшення) металічних властивостей у підгрупі зверху донизу.

Контрольні питання

81. У якій газоподібній сполуці азот проявляє свій нижчий ступінь окислення? Напишіть рівняння реакцій одержання цієї сполуки: а) при взаємодії амонію хлориду з кальцієм дигідроксидом, б) розкладу магнію нітриду водою.

82. Чому оксид азоту (IV) здатний до реакцій самоокислення-самовідновлення (диспропорціювання)? На підставі електронних рівнянь напишіть рівняння реакції розчинення NO₂ в розчині NaOH.

83. Чому азотиста кислота HNO₂ може проявляти як окислювальні, так і відновлювальні властивості? На підставі електронних рівнянь складіть рівняння реакції HNO₂: а) з бромною водою, б) з HI.

84. Які сполуки називаються карбідами? Як їх класифікують? Напишіть рівняння реакцій: а) карбіду алюмінію з водою, б) карбіду кальцію з водою, в) карбіду магнію з водою. Чи є ці реакції окислювально-відновними? Чому?

85. Які сполуки називаються силіцидами? Як їх одержують? Напишіть рівняння реакцій: а) силіциду магнію з соляною кислотою, б) MoSi₂ у суміші HF + HNO₃. Чи є ці реакції окислювально-відновними? Відповідь обгрунтуйте.

86. У якій газоподібній сполуці фосфор проявляє свій нижчий ступінь окислення? Напишіть рівняння реакцій:

а) одержання цієї сполуки при взаємодії фосфіду кальцію з соляною кислотою, б) горіння його у кисні, в) взаємодії з HI.

87. Чому фосфориста кислота H₃PO₃ здатна до реакцій самоокислення-самовідновлення (диспропорціювання)? На підставі електронних рівнянь складіть рівняння процесу розкладу H₃PO₃, враховуючи, що при цьому фосфор набуває нижчий і вищий ступінь окислення.

88. Який ступінь окислення проявляють As, Sb і Bi? Який ступінь окислення найбільш характерний для кожного з них? Складіть електронні і молекулярні рівняння реакцій: а) миш’яку (арсену) з концентрованою HNO₃, б) вісмуту з концентрованою H₂SO₄.

89. На підставі електронних рівнянь складіть рівняння реакції фосфору з HNO₃, враховуючи, що фосфор набував вищий ступінь окислення, а азот +4.

90. Який ступінь окислення найбільш характерний для олова і який для свинцю? Складіть електронні і молекулярні рівняння реакцій олова і свинцю з концентрованою HNO₃.

91. Чим можна пояснити відновлювальні властивості сполук олова (II) і окислювальні свинцю (IV)? На підставі електронних рівнянь складіть рівняння реакцій: а) SnCl₂ з HgCl₂, б) PbO₂ з концентрованою HCl.

92. Які оксиди і гідроксиди утворюють олово і свинець? Як змінюються їх кислотно-основні і окислювально-відновні властивості залежно від ступеня окислення елементів? Складіть молекулярні і іонно-молекулярні рівняння реакцій взаємодії NaOH: а) з оловом, б) з Pb(OH)₂.

93. До розчину, що містить SbCl₃ і BiCl₃, додали надлишок розчину KOH. Напишіть молекулярні і іонно-молекулярні рівняння реакцій, які протікають. Яка речовина знаходиться в осаді?

94. Які реакції необхідно здійснити, якщо мати лише азот і воду, щоб одержати амонію нітрат? Складіть рівняння відповідних реакцій.

95. Які сполуки називаються нітридами? Наведіть приклади нітридів основної, амфотерної і кислотної природи. Складіть рівняння реакцій: а) нітриду натрію з водою, б) Cl₃N з водою, в) NH_3(p) з калієм.

96. Які сполуки називаються амідами і імідами? Наведіть способи їх одержання. Опишіть кислотно-основні властивості KNH₂, Ba(NH₂)₂, Zn(NH₂)₂, Al(NH₂)₃.

97. Напишіть рівняння хімічних реакцій одержання гідразину N₂H₄ і гідроксиламіну NH₂OH. Які властивості (кислотно-основні та окислювально-відновні) проявляють ці сполуки? Відповідь обгрунтувати.

98. Які сполуки називаються фосфідами? Наведіть приклади одержання фосфіну РH₃ і охарактеризуйте його властивості. Порівняйте валентні кути в молекулах NH₃, PH₃, AsH₃, SbH₃ і BiH₃. Як змінюється стійкість цих сполук зверху вниз по групі?

99. Охарактеризуйте зміну кислотно-основних властивостей в ряду N₂O₅ ® P₂O₅ ® As₂O₅ ® Sb₂O₅ ® Bi₂O₅ і стійкість таких сполук. Напишіть рівняння реакцій: а) взаємодії As₂O₃ з KOH, б) As₂O₃ з HCl.

100. Охарактеризуйте кислотні властивості As₂S₃ і Sb₂S₃. Напишіть реакції взаємодії: а) As₂S₃ з NaOH, б) Sb₂S₃ з (NH4)₂S, в) As₂S₃ з (NH₄)₂S₂. Які властивості проявляють тіоарсеніти і тіоантимоніти?