familia va – grupo 15

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Familia VA – Grupo 15 Equipo: Los átomos

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Familia VA – Grupo 15. Equipo : Los átomos . Propiedades generales. Únicamente conforman el 0.35 % de la masa de la corteza terrestre. . Es habitual encontrarlos como óxidos o sulfuros, en ocasiones como nativos. El carácter metálico se incrementa según se desciende en el grupo. . - PowerPoint PPT Presentation

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Presentacin de PowerPoint

Familia VA Grupo 15

Equipo: Los tomos 11

Propiedades generalesnicamente conforman el 0.35 % de la masa de la corteza terrestre. Es habitual encontrarlos como xidos o sulfuros, en ocasiones como nativos.Configuracin electrnica: ns np .El carcter metlico se incrementa segn se desciende en el grupo. El potencial de ionizacin es elevado, ya que es una estructura electrnica relativamente estable.

Poseen estado de oxidacin 3 frente a los electropositivos, y +3 y +5 frente a los electronegativos. 2322

Propiedades generalesLos hidruros de los elementos de este grupo son agentes reductores muy efectivos.El fsforo, arsnico y antimonio, as como sus compuestos, son txicos.Reaccionan con cidos oxidantes con excepcin del nitrgeno.

No reaccionan con el agua o con los cidos no oxidantes.3318/10/12

ElementoNmero AtmicoElectronegatividad

Afinidad electrnicaeVRadio atmicopmRadio Inicopm1a Energa de Ionizacin eVPunto de fusinC 1atmPunto de ebullicinC 1atmDensidadg/cm3N73.04Anin inestable74(+3)1614.53-210-1961.25P152.190.75110(+5)1710.49442811.82As332.180.81125(+3)589.81603ps817pt5.72Sb512.050.81145(+3)768.6463113876.68Bi831.90.95155(+3)1037.2927115649.7955

66Generalidades

7Propiedades

8Constituye el 78%...

Consta de 6 istopos: - estables 14N y15N - radiactivos 12N,13N,16N y17N

El nitrgeno elemental tiene una reactividad baja hacia la mayor a de las sustancias.

A altas temperaturas, reacciona para formar nitruros. (Si, Ti, Al, B, Be, Mg, Ba, Sr, Ca & Li)

99Mtodos de obtencin:I) A PARTIR DEL AIRE:El nitrgeno puede obtenerse del aire por simple eliminacin del oxgeno.En la industria se obtiene a partir del aire lquido por medio de la destilacin fraccionada.II) A PARTIR DE SUS COMPUESTOS:Por la descomposicin del NH4NO2, ya que es muy inestable. NH4NO2(s) 2H2O(g)+ N2(g)En el laboratorio se obtiene por oxidacin del amoniaco con xido de cobre (II):

2 NH3(g)+ 3CuO(s) 3Cu(s)+ 3H2O(g)+ N2(g)

1010Ciclo de NitrgenoFijacin del Nitrgeno: (3 procesos) - La energa contenida en un relmpago.- Mediante un proceso industrial- Las bacterias nitrificantes

Descomposicin: En cada nivel trfico se libera al ambiente nitrgeno en forma de excreciones, que son utilizadas por los organismos descomponedores para realizar sus funciones vitales.Nitrificacin: es la transformacin del amoniaco a nitrito, y luego a nitrato. Desnitrificacin: en este proceso los nitratos son reducidos a nitrgeno, el cual se incorpora nuevamente a la atmsfera.

11

Comnmente usado en bajas concentraciones como un desinfectante en sistemas de agua municipales, como una alternativa a la cloracin. El agua tratada con cloramina carece del olor del cloro y por lo tanto tiene un sabor mejorado. NH3+ HClO NH2Cl + H2O

Cloramina1212

Es uno de los propulsores de cohetes ms importantes que se han desarrollado y por la dcada de 1950 se convirti en el oxidante almacenable de eleccin de los cohetes en los EE.UU. y la URSS.Tetrxido de dinitrgeno N2O41313

El xido ntrico NO

Es una molcula de sealizacin. Tambin es un contaminante txico del aire.La molcula de xido ntrico es un radical libre, que hace que sea muy reactivo e inestable. En el aire, reacciona rpidamente con el oxgeno para formar el dixido de nitrgeno txico (NO2).1414

Es uno de varios xidos de nitrgeno. Este gas naranja / marrn tiene un caracterstico olor fuerte y penetrante. NO2 es uno de los contaminantes del aire ms prominentes y un veneno por inhalacin.NO21515

Liquido amarillo, con olor acre.Es muy sensible puede explotar cuando se expone a temperaturas aproximadas a los 60C, la luz solar, o sustancias orgnicas, tales como aguarrs.1616

Tambin se llama yoduro de nitrgeno, es un compuesto altamente explosivo de contacto.

La razn de su inestabilidad se debe a la diferencia de tamao entre los dos tipos diferentes de tomos. 1717

Es un gas incoloro no inflamable, con un agradable y ligeramente dulce olor.

Se utiliza en ciruga y odontologa

Tambin se utiliza como oxidante en los motores de combustin interna.. 1818

Es un lquido incoloro, corrosivo y txico que puede causar quemaduras gravesSe utiliza en la fabricacin de explosivos.Tiene usos adicionales en metalurgia y refinado, puesto que reacciona con la mayora de los metales, y en sntesis orgnicas. Cuando se combina con cido clorhdrico, forma agua regia.

cido Ntrico1919Datos curiosos

2020Datos curiosos

2121

FSFORO

22

Espectro de emisin y absorcin

Propiedades atmicasRadio atmico 100pm Electronegatividad 2,19 (Pauling)Radio atmico 98pm (Radio Bohr)Estado(s) de oxidacin +3,-3,4,51ra Energa de ionizacin 1011,8 kJ/mol2da 1907 kJ/mol3ra 2914,1 kJ/mol4ta 4963,6 kJ/mol Propiedades Generales Propiedades fsicas

Estado ordinario Slido Densidad 1823 kg/mPunto de fusin 317,3 KPunto de ebullicin 550 kEntalpa de vaporizacin 12,129 kJ/molEntalpa de fusin 0,657 kJ/mol

23Fosforo blanco

Propiedades generales

-Estructura tetradrica -Aspecto creo, blanco y muy txico-Sustancia muy reactiva -Arde fcilmente en reaccin con el oxgeno-Soluble en sustancias no polares inorgnicas -Insoluble en disolventes que forman puentes de hidrgeno

Reacciona fcilmente con el oxgeno:P4(s) + 502(g) P4O10(s)P4010(s) + 6H2O(l) 4H3PO4(l)

24Fsforo rojo

-Polmero con enlaces menos tensionados -Estable con el aire-Solo reacciona con CO2(g) a 400 grados Celsius -Punto de Fusin de 600 grados Celsius -Menos voltil a diferencia del fsforo blanco-No fosforece en la oscuridad -No es txico

Fsforo Negro

-Conductor de electricidad-Se prepara a una elevada presin apartir de fsforo blanco-Tiene una compleja estructura molecular 25Extraccin del fsforo en la industria

2Ca3(PO4)2(s) + 10CO(g) 6CaO(s) + 10CO(g) + P4(g)

Temperatura 1500 Grados CelsiusMateriales que se consumen y se producen en la extraccin de 1 tonelada de fsforo:

10 toneladas de Ca3(PO4) 1 Tonelada de fsforo blanco 14 MWh de energa elctrica 2500 m de gases de polvo 326xidos de fsforo En escasez de oxgeno

P4(s) + 3O2(g) P4O6(s)En exceso de oxgeno

P4(s) + 502(g) P4O10(s) P4010(s) + 6H2O(l) 4H3PO4(l)

-Corrosivo y extremadamente higroscpico - Se utiliza para desecar gases y en sntesis orgnicas

27Cloruros de Fsforo

Excesos de fsforo P4(s) + 6Cl2(g) 4PCl3(l)Exceso de cloroP4(s) + 10Cl2(g) 4PCl5(l)PCl3(l) + 3H2O(l) H3PO3(l) + 3HCl(g)

PCl3(l) + 3C3H7OH(l) 3C3H7Cl(g) + H3PO3(l)H3PO3(l) + Na,K,Mg,Ca o Zn

28cido fosfrico

P4(s) + 5O2(g) P4O10(s)

P4O10(s) + 6H2O(l) 4H3PO4(l)

Ca3(PO4)2(s) + 3H2SO4(ac) 3CaSO4(s) + 2H3PO4(ac)

H3PO4(ac) + H2O(l) H3O (ac) + H2PO (ac)H2PO (ac) + H2O(l) H3O (ac) + HPO2 (ac)HPO2 (ac) + H2O(l) H3O (ac) + PO3 (ac)cido fosfrico-4-4+++-4-4-42929Fosfatos

SERIES DE SALES FOSFRICAS PO4(ac) + H2O(l) HPO4(ac) + OH (ac)

HPO4(ac) + H2O(l) H2PO4(ac) + OH(ac)

H2PO4(ac) + H2O(l) H3PO4(ac) + OH(ac)3-2------2--

-Bsicos-Forman complejos con el ion fosfato FTSOrtofosfatos

Ca5(PO4)3OH(Ca5(PO4)3F)Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)30NaH2PO4Na2(HPO4)Na3(PO4)En la industria alimentaria

Estructura de un grupo fosfato

Materia vivaortofosfato, PO4

ATP

Guanosin Trifosfato3-31

Curiosidades

32Arsnico

Descubierto por: Alberto Magnoen 1250, Alemania

33

Origen e historiaDioscrides, mdico griego del siglo I d.C., es el primero en rebautizar a la sandaraca oriental, como ARSENIKS. Del latn arsencum; ste delgriego , de ,varonil, macho.

Los griegos usaronel actual xido de arsnico (III) como depilatorio.

4000 aos antes de la era cristiana el arsnico intervena en la elaboracin de los primeros bronces.

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Propiedades qumicas y fsicasConfiguracin electrnica [Ar]3d 4s 4pDensidad (g/ml): 5,72Punto de ebullicin (C): 613Punto de fusin (C): 817Masa atmica (g/mol): 74,922Potencial de ionizacin: 10.08eV

Nmero atmico: 33Valencia: +3, -3, +5Estado de oxidacin: +5Radio covalente (): 1,19Radio inico (): 0,47Radio atmico (): 1,3910233535AbundanciaLugar 52 en abundancia. Forma ms comn: es el arsnico gris, tiene apariencia metlica.Minerales:Pirita arsenical (FeAsS)Rejalgar (As2 S2) Oropimente (As2S3) Arsenolita (As2O3) Cobaltina (SAsCo)

Mxico produce 20 % de todo el arsnico mundial. 36

37Istopos

38

AplicacionesPolvo de sucesin Rey de los venenosFabricacin de transistores, lser y semiconductores, vidrio, textiles, papeles, adhesivos de metal, as como en procesos de bronceado, diseccin de animales.Utilizado en el tratamiento de la leucemia promieloctica.

39CuriosidadesTrataron a 12 pacientes con dosis de 0,06 a 0,2 mg. / kg. de peso / da de trixido de arsnico; 11 presentaron una remisin completa tras un tratamiento de entre 12 y 39 das.

40Antimonio

4141OrigenEl origen de la palabra antimonio no est claro: puede proceder del griego anti monos (no solo) o del rabe.

El smbolo deriva del latn stibium=lpiz, barra, ya que el negro del antimonio se utilizaba para pintarse las cejas.

El antimonio metlico ya era conocido en la antigedad por los chinos y los babilonios.

4242PropiedadesEl antimonio es muy quebradizo, por esto generalmente solo se usa en aleaciones con otros metales como el estao. El antimonio puro se aplica tambin en la tcnica de semiconductores.

4343ObtencinLas principales fuentes para obtener el antimonio son los siguientes minerales: estibina, estibinita o antimonita (Sb2S3), valentinita (Sb2O3), cervantina (Sb2O4), kermesita (Sb2S2O) y allemontita (SbAs). Los yacimientos ms importantes de antimonio nativo se localizan en la regin de Chihuahua, Mxico; Quebec, Canad y algunas zonas de California. Se han encontrado buenos ejemplares en Isre en Francia y en Espaa, en la provincia de Mlaga.

4444ObtencinEs posible encontrarlo libre aunque normalmente est en forma de sulfuros. La principal mena de antimonio es la antimonita (tambin llamada estibina), Sb2S3.Mediante el tostado del sulfuro de antimonio se obtiene xido de antimonio (III), Sb2O3, que se puede reducir con coques para la obtencin de antimonio.2 Sb2O3 + 3C 4Sb + 3CO2Tambin se puede obtener por reduccin directa del sulfuro, por ejemplo con chatarra de hierro:Sb2S3 + 3Fe 2Sb + 3FeS45

Datos Curiosos En la Edad Media, el antimonio se us como remedio para el estreimiento. Tragarse las "pldoras eternas" (pequeas bolas de antimonio) irritaba los intestinos lo suficiente como para que expulsaran todo lo que haba en ellos. Las bolas de antimonio se recuperaban entre los excrementos, se lavaban y volvan a usarse.Etimologa del alcohol. La palabra Alcohol viene del rabe "kahala", manchar o pintar, porque deriva del polvo de antimonio usado como maquillaje en los ojos. Hacia 1672, en ingls el significado se ampli a "cualquier substancia que sublima", y de ah su aplicacin al lquido de fcil evaporacin que es el alcohol.

El 22 de junio de 1918, ms de 100 meseros de Chicago fueron puestos en custodia por envenenar con antimonio y tartrato de potasio a los clientes que dejaban malas propinas.

4646

Bismuto47PropiedadesDensidad9780 kg/m3Masa atmica208.98038 uRadio medio160 pmRadio atmico143Radio covalente146 pmConfiguracin electrnica[Xe]4f 5d 6s 6p Estados de oxidacin3, 5 (levemente cido)Estructura cristalinarombodricaEstadoslidoPunto de fusin544.4 KPunto de ebullicin1837 KCalor de fusin11.3 kJ/molPresin de vapor0,000627 Pa a 544 KElectronegatividad2,02 (Pauling)Calor especfico122 J/(kgK)Conductividad elctrica0,867 106 m-1-1Conductividad trmica7,87 W/(mK)

14102348

MineralFrmulaBismita Bismutina

BismutimitaEulitina

49IstoposIstopoDuracinAbundancia (%)Bi-20411.2 horas0Bi-20515.31 das0Bi-2066243 das0Bi-20732.2 aos0Bi-208368,000 aos0Bi-209Estable100Bi-2105.01 das0Bi-2113 millones de aos0Bi-2122.14 minutos0Bi-2131.009 horas0Bi-21419.9 minutos0Bi-2157 minutos050Obtencin

Subproducto de Pb, Ag, Cu, Sn.Subproducto de la refinacin de Pb por el mtodo de Betts.Se obtiene el xido de bismuto (III), el cual se reduce con carbn a bismuto bruto.Se purifica mediante fusin por zonas.51Mtodo de BettsRefinacin de PetrleoLodos ricos en BiResiduos alcalinos con Bi bruto con impurezas de Ag y PbResiduosSeparacin y obtencin de Bi puro.5252Reacciones ms comunes de Bi253

Aplicaciones

54CuriosidadesEs uno de los elementos que ha tenido al menos 20 nombres distintos.

El bismuto es el primer elemento de los descubiertos en laEdad Media.

55

Ununpentium 18/10/12Los experimentos comenzaron entre el 14 de Julio al 10 de Agosto del 2003. Se publica su descubrimiento el 24 de Febrero del 2004. Lawrence Livermore National y Universidad de Dubna. Slo cuatro ncleos fueron identificados. Bombardearon americio-243 con calcio-48

18/10/12

18/10/12La clave de la estabilidad radica en que el ncleo del tomo sea lo ms esfrico posibleDos istopos son actualmente conocidos, UUP-287 y UUP-288.

CuriosidadesLa teora de la conspiracin de OVNI.Elemento 115 en videojuego Call of Duty.

Isotopos18/10/12isoANPeriodoMDEdPDMeV290UupSinttico16 ms9,95286Uut289UupSinttico169 ms10,31285Uut288UupSinttico173 ms10,46284Uut287UupSinttico32 ms10,59283Uut