Chemistry 版 (精华区)

发信人: loafer (快乐的化身), 信区: Chemistry
标  题: 第VA族[转]
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Jul 24 18:11:56 2003)


发信人: arkong (体元主人), 信区: chemistry
标  题: 第VA族包括氮、磷、砷、锑、铋五种元素
发信站: 饮水思源站 (Tue Nov 16 17:35:44 1999) , 站内信件

第VA族包括氮、磷、砷、锑、铋五种元素，统称为氮族元素。其中半径较小的N和P是非

金属元素，随着原子半径的增大，Sb和Bi过渡为金属元素，处于中间的砷为半金属元素

。因此，氮族元素在性质的递变上也表现出从典型的非金属到金属的一个完整过渡。
氮族元素原子的价电子层结构是nsnp，它们都有半充满p的轨道。因而与同周期中前后元

素相比，各有相对较高的电离势，与其它元素成键时都有较强的共价性。因此氮族元素

要获得3个电子形成氧化数为-3的离子时比较困难的。仅电负性较大的N和P可以形成极少

数的-3氧化态的离子型的固态化合物。例如Li3N、Mg3N2、Na3P、Ca3P2等。由于N和P离

子有较大的半径，易变形，易水解，因此在溶液中不存在N和P的简单水合离子。
氮族元素的金属性比相邻的第ⅥA族显著，因此形成正价的趋势较强。它们的最高氧化数

都可以达到+5，这与它们的族数相一致。但自上而下过渡到元素Bi时，由于Bi是第六周

期元素，在Bi原子里有充满的4f和5d能级，而f
和d电子对原子核的屏蔽作用较小，6s电子又有较大的穿透作用，所以6s能级的能量显著

降低，使6s电子成为“惰性电子对”而不容易参加成键，结果使Bi常常只失去3个电子而

显+3氧化态，表现为较活泼的金属元素，而+5氧化态的Bi是不稳定的，是个强氧化剂。

因此氮族元素自上而下，低氧化数的化合物趋于稳定，高氧化数的化合物不稳定。
氧化数为+5的氮族化合物中除+5氧化态的P几乎不具有氧化性外，其余的在酸性溶液中都

是氧化剂。特别是HNO3和Bi2O5都是强氧化剂。
氧化数为+3的氮族化合物，在酸性溶液中除HNO2具有明显的氧化性外其余都是还原剂，

其中亚磷酸及其盐是强还原剂，+3价的As、Sb、Bi都是很弱的还原剂。
氧化数为-3的氮族化合物，除NH3和NH4 是弱还原剂外，其它都是很强的还原剂。
氮族元素除了N原子以外，其它原子的最外电子层都有空的d轨道，成键时，d轨道也可能

参与成键，所以除N原子具有不超过4的配位数以外，其它原子的最高配位数均为6。

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