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 NITRÓGEN O FÓSFORO ARSÉNICO BISMUTO ANTIMONI O Características generales UNUNPENTI O

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NITRÓGEN

O

FÓSFORO

ARSÉNICO BISMUTO

ANTIMONI

O

Características

generales

UNUNPENTI

O

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El grupo V A también es llamado: Familia del Nitrógeno oNitrogenoideos.

El carácter metálico aumenta considerablemente

conforme se desciende en el grupo, siendo el nitrógeno yel fósforo no-metales, el arsénico y el antimoniosemimetales y el bismuto un metal. Aumenta la estabilidad de los estados de oidación

inferiores al ba!ar en el grupo."onfiguración electrónica: np#.Estos elementos no tienden a formar compuestos

iónicos, más bien forman enlaces co$alentes.

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NITRÓGENO

%&mbolo: N N'mero atómico: ( )er&odo: *+loue: p elemento representati$o."onfiguración electrónica:/0e1 *s* *p#

"olor: 2ncoloroEs un no metal.El N*  ue se encuentra en la naturale3a forma el (45 en $olumen de la

atmósfera terrestre y contiene aproimadamente 6,#75 de 89N. ambién ocupael #5 de la composición elemental del cuerpo ;umano.

Forma una gran $ariedad de ooácidos y ooaniones y, en medio acuosopuede eistir en todos los estados de oidación, desde <9 ;asta -#.

El nitrógeno es componente esencial de los aminoácidos y los ácido nucleicos,$itales para la $ida y los seres $i$os. =as legumbres son capaces de absorber el

nitrógeno directamente del aire, siendo éste transformado en amon&aco y luegoen nitrato por bacterias ue $i$en en simbiosis con la planta en sus ra&ces. Elnitrato es posteriormente utili3ado por la planta para formar el grupo amino delos aminoácidos de las prote&nas ue finalmente se incorporan a la cadenatrófica $éase también el ciclo del nitrógeno.

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>%e obtiene de la atmósfera su fuente inagotable por licuación ydestilación fraccionada.>%e obtiene, muy puro, mediante descomposición térmica (6 ?"del nitrito amónico en disolución acuosa.>)or descomposición de amoniaco 8666 ?" en presencia den&uel en pol$o.

Métodos de obtención de Nitrógeno

Usos y aplicaciones del

Nitrógeno>)roducción de amoniaco, reacción con ;idrógeno en presencia de un catali3ador. )roceso0aber-+osc;. El amoniaco se usa como fertili3ante y para producir ácido n&trico.>El nitrógeno l&uido se utili3a como refrigerante en la industria alimentaria: congelado dealimentos por inmersión y transporte de alimentos congelados.>El nitrógeno se utili3a en la industria electrónica para crear atmósferas inertes para producir

transistores y diodos.>%e utili3a en la industria del petróleo para incrementar la presión en los po3os y for3ar lasalida del crudo.>%e usa como atmósfera inerte en tanues de eplosi$os l&uidos.>El ácido n&trico, compuesto del nitrógeno, se utili3a para fabricar nitratos y nitrar sustanciasorgánicas.>El dióido de nitrógeno se utili3a como anestésico.

>=os cianuros se utili3an para producir acero templado.

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FÓSFORO%&mbolo: ) N'mero atómico: 89 )er&odo: #

+loue: p elemento representati$o."onfiguración electrónica: /Ne1 #s* #p#

"olor: +lancoEs un constituyente esencial del te!ido $egetal y animal. El fosfato de "alcio se encuentra

en los ;uesos y dientes y los ésteres fosfato de los nucleótidos por e!. A@N son de unainmensa importancia biológica.

@ebido a su reacti$idad, el fósforo no se encuentra nati$o en la naturale3a. %e encuentraen forma de apatito "a9)BC#, siendo los minerales importantes fluorapatito  D F,cloroapatito  D "l, e hidroxiapatito  D B0.

El fósforo com'n es un sólido ceroso de con un caracter&stico olor desagradable.Es un no metal insoluble en agua, y se oida espontáneamente en presencia de aire

formando pentóido de fósforo, por lo ue se almacena sumergido en agua. Al reaccionarcon el @io&geno, emite lu3, dando nombre al fenómeno de la fosforescencia.

Eisten varias formas alotrópicas del fósforo siendo las más comunes el fósforo blancoy el rojo ambos formando estructuras tetraédricas de cuatro átomos. El fósforo blanco,etremadamente tóico e inflamable presenta dos formas, alfa y beta, con una temperaturade transición de -#,4 " epuesto a la lu3 solar o al calor #66" se transforma en fósfororo!o en reacción eotérmica. Gste es más estable y menos $olátil y tóico ue el blanco y esel ue se encuentra normalmente en los laboratorios y con el ue se fabrican la cerillas. Elfósforo negro presenta una estructura similar al grafito y conduce la electricidad, es el másdenso de los otros dos estados y no se inflama.

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%e obtiene por métodos electrou&micos, enatmósfera seca, a partir del mineral fosfato molidome3clado con coue y arena y calentado a 8C66 ?"

en un ;orno eléctrico o de fuel. =os gases de salida sefiltran y enfr&an ;asta 96 ?" con lo ue condensa elfósforo blanco, ue se recoge ba!o agua o ácidofosfórico. "alentando sua$emente se transforma en

fósforo ro!o.

Método de obtención del Fósf oro

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>El fósforo ro!o se usa, !unto al trisulfuro de tetrafósforo, )C%#, en la fabricación de fósforos deseguridad.>El fósforo puede utili3arse para: pesticidas, pirotecnia, bombas incendiarias, bombas de;umo, balas tra3adoras, etc.>El fósforo sobre todo blanco y ro!o se emplea principalmente en la fabricación de ácidofosfórico, fosfatos y polifosfatos detergentes.>El pentaóido de fósforo se utili3a como agente desecante.>El ;idruro de fósforo, )0# fosfina, es un gas enormemente $enenoso. %e emplea en el

dopado de semiconductores y en la fumigación de cereales.>El trisulfuro de tetrafósforo constituye la masa incendiaria de las cerillas.>=os fosfatos se usan en la producción de $idrios especiales, como los usados en laslámparas de sodio.>=a ceni3a de ;uesos, compuesta por fosfato de calcio, se ;a usado para fabricar porcelana yproducir fosfato monocálcico, ue se utili3a en pol$os de le$adura panadera.>El fosfato sódico es un agente limpiador, cuya función es ablandar el agua e impedir la

formación de costras en caldera y la corrosión de tuber&as y tubos de calderas.>=os fosfatos desempeHan un papel esencial en los procesos biológicos de transferencia deenerg&a: metabolismo, fotos&ntesis, función ner$iosa y muscular. =os ácidos nucléicos ueforman el material genético son polifosfatos y coen3imas.>Este elemento puede encontrarse en peueHas cantidades en el semen. El fósforo delsemen permite ue este fluido resalte en un color notable ante la lu3 ultra$ioleta esto ;a

permitido resol$er algunos casos criminales ue ;an in$olucrado una $iolación seual.

Usos y aplicaciones del Fósforo

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ARSÉNICO%&mbolo: As N'mero atómico: ## )er&odo: C

+loue: p elemento representati$o."onfiguración electrónica: /Ar1 #d86 Cs* Cp#

)ropiedades de semimetal. Aunue este elemento se encuentra en forma elemental, las fuentes

comerciales del elemento son: arsenopirita  FeAs%, realgar   AsC%C y

oropimente As*%#.El arsénico presenta tres estados alotrópicos, gris o metálico, amarillo y

negro. El arsénico gris metálico es la forma estable en condicionesnormales y tiene estructura romboédrica, es un buen conductor del calorpero pobre conductor eléctrico. El arsénico amarillo se obtiene cuando el

$apor de arsénico se enfr&a rápidamente. Es etremadamente $olátil y másreacti$o ue el arsénico metálico y presenta fosforescencia a temperaturaambiente. Epuesto a la lu3 o al calor re$ierte a la forma estable gris.

El arsénico negro de estructura ;eagonal, tiene propiedadesintermedias entre las formas alotrópicas descritas y se obtiene en la

descomposición térmica de la arsina o bien enfriando lentamente el $aporde arsénico.

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Método de obtención del Arsénico

%i se obtiene a partir del mineral

arsenopirita FeAs%, se calienta, con locual el arsénico sublima y ueda unresiduo sólido de sulfuro ferroso.

Usos y aplicaciones del ArsénicoEl arsénico se utili3a en los bronces, en pirotecnia y como dopante entransistores y otros dispositi$os de estado sólido.El arseniuro de galio se emplea en la construcción de láseres ya ue

con$ierte la electricidad en lu3 co;erente.El óido de arsénico 222 se emplea en la industria del $idrio, ademásde como $eneno.=a arsina tri;idruro de arsénico es un gas tremendamente $enenoso.=os sulfuros de arsénico por e!emplo, el oropimente, se usan como

colorantes.

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%&mbolo: %b N'mero atómico: 98 )er&odo: 9+loue: p elemento representati$o."onfiguración electrónica:/Ir1 Cd86 9s* 9p#

Este elemento semimetálico tiene cuatro formas alotrópicas. %u formaestable es un metal blanco a3ulado. El antimonio negro y el amarillo son

formas no metálicas inestables.En su forma elemental es un sólido cristalino, fundible, uebradi3o,blanco a3ulado ue presenta una conducti$idad eléctrica y térmica ba!ay se e$apora a ba!as temperaturas.

=as estimaciones sobre la abundancia de antimonio en la corte3aterrestre $an desde 6,* a 6,9 ppm. El antimonio es calcófilo,presentándose con a3ufre y con otros metales como plomo, cobre yplata.

El antimonio nati$o es raro, y la 'nica mena comercial es la estibina%b*%#.

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%e obtiene fundiendo el mineral estibina, para concentrarlo en %b*%# y

éste se tuesta a %b*B# ue se reduce con carbón. %e purifica mediantefusión por 3onas.%e obtiene como subproducto en los procesos metal'rgicos de cobre yplomo.

Usos y aplicaciones del AntimonioJsado en la tecnolog&a de semiconductores para fabricar detectoresinfrarro!os, diodos y dispositi$os de efecto 0all. Aleado con plomo incrementa la dure3a de este metal. %e usa para

bater&as, aleaciones antifricción, armas peueHas, balas tra3adoras,re$estimientos de cables, etc.El sulfuro de antimonio 222 se emplea en la obtención de antimonio, parapreparar la masa inflamable de las cerillas, en fabricación de $idrioscoloreados, barnices y en pirotecnia.El cloruro de antimonio 222 se usa como catali3ador.

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%&mbolo: +i N'mero atómico: 4#)er&odo: 7

+loue: p elemento representati$o."onfiguración electrónica:/e1 Cf 8C 9d86 7s* 7p#

"olor: +lanco.Es un metal pesado y uebradi3o. Es el metal con mayor

diamagnetismo y, después del mercurio, es el elemento con menor

conducti$idad térmica.En la naturale3a se encuentra en forma elemental y en minas de

bismutinita +i*%# y bismita +i*B#."uando es sólido flota sobre su estado l&uido, por tener menor

densidad en el estado sólido. Esta caracter&stica es compartida con el

agua, el galio, el ácido acético, el antimonio y el silicio.

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 A partir de los minerales ue contienen bismuto, se obtiene el óido de bismuto

222, el cual se reduce con carbón a bismuto bruto. %e purifica mediante fusión por3onas.%e obtiene como subproducto del refinado de metales como: plomo, cobre, oro,plata y estaHo.

Usos y aplicaciones del Bismuto

 Aleado !unto a otros metales tales como: estaHo, cadmio, ..., origina materiales deba!o punto de fusión utili3adas en sistemas de detección y etinción de incendios. Aleado con manganeso se obtiene el Kbismanol K usado para la fabricación deimanes permanentes muy potentes.%e emplea en termopares y como KcarrierK de *#9J o *#(J del combustible de

reactores nucleares.%e emplea como catali3ador en la obtención de fibras acr&licas.El óido de bismuto 222 se emplea para fabricar $idrios de alto &ndice derefracción y esmaltes de color amarillo.El oicloruro de bismuto, +iB"l, se emplea en cosmética y en fabricación deperlas artificiales.

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