Номер 1, страница 33, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Какие элементы составляют главную подгруппу Ѵ группы? Каковы закономерности изменения свойств элементов в подгруппе азота сверху вниз?

Какие элементы составляют главную подгруппу V группы?

Главную подгруппу V группы периодической системы химических элементов (согласно современной классификации — 15-ю группу) составляют элементы, также известные как пниктогены или подгруппа азота.

• Азот ($\text{N}$) — неметалл, 2-й период.
• Фосфор ($\text{P}$) — неметалл, 3-й период.
• Мышьяк ($As$) — металлоид (полуметалл), 4-й период.
• Сурьма ($Sb$) — металлоид (полуметалл), 5-й период.
• Висмут ($Bi$) — металл, 6-й период.
• Московий ($Mc$) — синтетический радиоактивный металл, 7-й период.

Ответ: Главную подгруппу V группы составляют азот ($\text{N}$), фосфор ($\text{P}$), мышьяк ($As$), сурьма ($Sb$), висмут ($Bi$) и московий ($Mc$).

Каковы закономерности изменения свойств элементов в подгруппе азота сверху вниз?

При движении по подгруппе азота сверху вниз (от азота к висмуту) наблюдаются следующие закономерные изменения свойств:

• Увеличение атомного радиуса. С каждым новым периодом у атома появляется дополнительный электронный слой, что приводит к увеличению его размера.
• Уменьшение электроотрицательности. С ростом атомного радиуса ядро слабее удерживает электроны внешней оболочки, поэтому способность атома притягивать электроны в химической связи уменьшается. Азот является одним из самых электроотрицательных элементов, а висмут — значительно менее электроотрицательным.
• Уменьшение энергии ионизации. Так как валентные электроны находятся дальше от ядра и сильнее экранируются внутренними электронными слоями, для их отрыва требуется все меньше энергии.
• Усиление металлических свойств. Происходит плавный переход от неметаллов к металлам: азот и фосфор являются типичными неметаллами, мышьяк и сурьма — металлоидами (проявляют двойственные свойства), а висмут — типичным металлом.
• Изменение характера оксидов и гидроксидов. Высшие оксиды (типа $R_2O_5$) и соответствующие им гидроксиды изменяют свои свойства от кислотных к основным. Оксид азота($\text{V}$) $N_2O_5$ и оксид фосфора($\text{V}$) $P_2O_5$ являются кислотными, оксиды мышьяка($\text{V}$) $As_2O_5$ и сурьмы($\text{V}$) $Sb_2O_5$ — амфотерными, а оксид висмута($III$) $Bi_2O_3$ (наиболее устойчивый оксид висмута) — основным.
• Уменьшение устойчивости водородных соединений. Устойчивость водородных соединений состава $RH_3$ резко падает при движении вниз по группе. Аммиак ($NH_3$) — очень устойчивое соединение, в то время как фосфин ($PH_3$), арсин ($AsH_3$), стибин ($SbH_3$) и особенно висмутин ($BiH_3$) — малоустойчивы и легко разлагаются.
• Изменение устойчивости степеней окисления. Для всех элементов группы характерны степени окисления от -3 до +5. Однако с увеличением порядкового номера устойчивость высшей степени окисления +5 уменьшается, а устойчивость степени окисления +3, наоборот, возрастает. Это связано с так называемым "эффектом инертной пары": у тяжелых элементов (особенно у висмута) пара электронов внешнего s-подуровня становится инертной и с трудом участвует в образовании связей. Поэтому для висмута наиболее характерна и устойчива степень окисления +3.

Ответ: При движении сверху вниз по подгруппе азота увеличивается атомный радиус, усиливаются металлические и ослабевают неметаллические свойства; уменьшаются электроотрицательность и энергия ионизации; характер высших оксидов изменяется от кислотного к основному; устойчивость водородных соединений падает; устойчивость степени окисления +5 уменьшается, а степени окисления +3 — возрастает.