氮族元素基本性质

   周期系中ⅤA族包括氮、磷、砷、锑、铋五种元素，通称为氮族元素。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As为准金属元素。因此，本族元素在性质上表现出从典型的非金属逐渐递变过渡到金属。
   氮族元素的基本性质列于下表中。

性     质

氮(N)

磷(P)

砷(As)

锑(Sb)

 铋(Bi)

原 子 序 数

7

15

33

51

 83

原  子  量

14.01

30.97

74.92

121.75

 208.98

价电子构型

2s22p3

3s23p3

4s24p3

5s25p3

 6s26p3

主要氧化态

-3,-2,-1,0,+1,
+2,+3,+4,+5

-3,0,
+3,+5

-3,0,
+3,+5

0,+3,+5

 0,+3,+5

共价半径(pm)

70

110

121

141

 152

离子半径(pm)M3-
      M3+
        M5+

171
16
13

212
44
35

222
58
47

245
76
62

-
96
74

第一电离势(kJ/mol)

1402

1011.8

944

831.6

 703.3

第一电子亲合势(kJ/mol)

+58

-74

-77

-101

 -100

电  负  性

3.04

2.19

2.18

2.05

 2.02

　

氮族元素的通性

   本族元素原子的价电子构型为ns2np3，主要氧化态有-Ⅲ、+Ⅲ和+Ⅴ.由于氮族元素的电负性均小于同周期相应的ⅦA、ⅥA族元素,它与卤素或氧、硫反应主要形成氧化态为+Ⅲ,+Ⅴ的共价化合物；与氢反应形成氧化态从-Ⅲ到+Ⅲ的共价型氢化物；因此形成共价化合物是本族元素的特征。
   本族元素从上到下+Ⅴ氧化态的稳定性递减，而+Ⅲ氧化态的稳定性递增。除+Ⅴ氧化态的磷几乎不具有氧化性外，其余的在酸性介质中都是氧化剂，特别是+Ⅴ氧化态的铋是最强的氧化剂。在+Ⅲ氧化态的氮族化合物中，氮和磷的为还原剂，而As、Sb、Bi的+Ⅲ化合物都是很弱的还原剂。氧化态为-3的氮族化合物中，除NH3和NH4+是弱还原剂外，其他都是很强的还原剂。

　

元素电势图

   氮族元素的标准电极电势列于下面。