Familia Del Nitrógeno
La Familia del nitrógeno, también conocida como Grupo VA, son los elementos químicos que conforman la columna localizada entre la Familia del carbono y la Familia del oxígeno, en la tabla periódica. Entre ellos hay no metales, metaloides y un metal, y sus naturalezas son muy particulares.
Estas sustancias son:
- Nitrógeno (N)
- Fósforo (P)
- Arsénico (As)
- Antimonio (Sb)
- Bismuto (Bi)
Características de la Familia del nitrógeno
Los elementos del grupo VA tienen las siguientes características generales:
- Tienen cinco electrones en su última capa, por lo que son capaces de recibir tres electrones para completar su regla del octeto y alcanzar la estabilidad.
- Lo anterior les confiere una valencia o estado de oxidación de –3.
- El nitrógeno y el fósforo son capaces de formar compuestos químicos muy variados con metales y no metales.
Elementos de la Familia del nitrógeno
Cada elemento del grupo VA tiene propiedades interesantes y distintivas, por lo que es conveniente observarlas por separado.
Nitrógeno
El nitrógeno es un elemento químico con símbolo N. Es un gas incoloro e inodoro muy importante por su capacidad de unirse a otras sustancias y a la vez actuar como materia inerte.
- Número atómico: 7
- Masa atómica: 14.007 g/mol
- Valencias: +1, +2, +3, +4, +5, –3
- Densidad: 0.81 g/cm3
- Punto de fusión: –218.8°C
- Punto de ebullición: –195.79°C
- Comprende alrededor del 79% de la mezcla de gases que componen la atmósfera, acompañando al oxígeno y otros como el dióxido de carbono, el metano y los gases nobles.
- El nitrógeno líquido es muy utilizado en el ámbito de la refrigeración y congelación en laboratorio. Es peligroso el contacto humano con este estado físico del nitrógeno.
Fósforo
El fósforo es un elemento químico con símbolo P. Es un sólido que puede presentar distintos colores según sus formas alotrópicas.
- Número atómico: 15
- Masa atómica: 30.974 g/mol
- Valencias: +1, +3, +5, –3
- Densidad: 1823 kg/m3
- Punto de fusión: 45.15°C
- Punto de ebullición: 277.85°C
- El fosfato de calcio Ca3(PO4)2 se utiliza para preparar porcelana fina.
- Las cabezas de los cerillos están formadas por fósforo rojo.
- El fósforo blanco se usa en bombas incendiarias, cortinas de humo y municiones trazadoras.
- El fósforo es un ingrediente en la producción de acero.
- Es uno de los nutrientes principales de las especies vegetales: nitrógeno, fósforo, potasio, generalmente resumidos como NPK.
- Forma parte de biomoléculas como los fosfolípidos, el ácido desoxirribonucleico ADN y el ácido ribonucleico ARN.
Arsénico
El arsénico es un elemento químico con símbolo As. Es un metaloide altamente tóxico para el ser humano y se encuentra como depósitos en los mantos freáticos.
- Número atómico: 33
- Masa atómica: 74.922 g/mol
- Valencias: +3, –3, –5
- Densidad: 5.72 g/cm3
- Punto de fusión: 817°C
- Punto de ebullición: 613°C
- Su pureza es muy elevada en la naturaleza, abarcando gran porcentaje de los minerales donde se le halla.
- Su mineral principal es la arsenopirita, que es un sulfuro de hierro y arsénico: FeAsS.
- En otros minerales actúa con valencia negativa, formando arseniuros como la lollingita FeAs2, la nicolita NiAs, la esmaltita CoAs2 y la gersdorfita NiAsS.
- El óxido de arsénico As2O3 se agrega al proceso de fabricación de vidrio.
- Los sulfuros de arsénico As2S3 y As2S5 se añaden en la elaboración de algunos pigmentos y de pirotecnia.
Antimonio
El antimonio es un elemento químico con símbolo Sb. Tiene apariencia de sólido blanco azulado, quebradizo. Es un metaloide muy utilizado en la industria para fabricar gran variedad de productos.
- Número atómico: 51
- Masa atómica: 121.76 g/mol
- Valencias: +3, +5, –3
- Densidad: 6697 kg/m3
- Punto de fusión: 631°C
- Punto de ebullición: 1587°C
- Se agrega en el proceso de fundición para formar algunas aleaciones metálicas.
- Los compuestos de antimonio se agregan en la elaboración de pinturas, esmaltes, cerámicas, juegos pirotécnicos.
Bismuto
El bismuto es un elemento químico con símbolo Bi. Su apariencia es la de un sólido metálico multicolor, por lo que es de las sustancias puras más llamativas.
- Número atómico: 83
- Masa atómica: 208.98 g/mol
- Valencias: +3, +5
- Densidad: 9780 Kg/m3
- Punto de fusión: 271°C
- Punto de ebullición: 1564°C
- Es uno de los principales ingredientes para elaborar un remedio para malestares estomacales llamado Pepto-Bismol.
Ejemplos de la Familia del nitrógeno
Todos los elementos de la Familia del nitrógeno son:
- Nitrógeno (N)
- Fósforo (P)
- Arsénico (As)
- Antimonio (Sb)
- Bismuto (Bi)
30 Compuestos de la Familia del nitrógeno
Aquí unos ejemplos de compuestos son elementos de la Familia del nitrógeno:
- Óxido nitroso N2O
- Óxido nítrico NO
- Dióxido de nitrógeno NO2
- Trióxido de dinitrógeno N2O3
- Pentóxido de dinitrógeno N2O5
- Ácido nitroso HNO2
- Ácido nítrico HNO3
- Nitrato de potasio KNO3
- Nitrato de sodio NaNO3
- Trióxido de difósforo P2O3
- Pentóxido de difósforo P2O5
- Ácido fosforoso H3PO3
- Ácido fosfórico H3PO4
- Fosfato de sodio Na3PO4
- Fosfato de potasio K3PO4
- Fosfato de calcio Ca3(PO4)2
- Fosfato de magnesio Mg3(PO4)2
- Cloruro arsenoso AsCl3
- Cloruro arsénico AsCl5
- Bromuro arsenoso AsBr3
- Bromuro arsénico AsBr5
- Yoduro arsenoso AsI3
- Yoduro arsénico AsI5
- Cloruro antimonioso SbCl3
- Cloruro antimónico SbCl5
- Bromuro antimonioso SbBr3
- Bromuro antimónico SbBr5
- Yoduro antimonioso SbI3
- Yoduro antimónico SbI5
- Cloruro de bismuto BiCl3
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