XV SKUPINA ns2 np3

• N P As Sb Bi• Ei 14,5 11 10 8,6 8 eV• χ 3 2,1 2,0 1,9 1,9• Eo/V 0,3 ∼0 −0,5 −0,5 −0,8•• Z + 3 H+ + 3 e− ↔ ZH3

• tt / °C• Asn sublimira• Sbn 631• Bin 271•

DOBIVANJE: DUŠIK

• Labor. NH4NO2 → N2 + 2 H2O

• Industr. iz zraka• 1.) - FRAKCIJSKA DESTILACIJA• 2.) 4 N2 + O2 + 2 C → 4 N2 + 2 CO•• zrak•

FOSFOR

• Ca3(PO4)2 Fosforit

• Ca5(PO4)3F Fluoroapatit

• 2Ca3(PO4)2 + 10 C + 6 SiO2 ↔ 6 CaSiO3 + 10 CO + P4 (g)

ARSEN

• FeAsS Arsenopirit• As4S4 Realgar, As2S3,

auripigment• Dobivanje: 4 FeAsS → 4 FeS + As4

(g)• (FeAs2 ⋅ FeS2)

• ANTIMON• Sb2S3 Antimonit• Sb2S3 + Fe → 2 Sb (l) + 3 FeS (s)

• BIZMUT• Bi2S3 Bizmutov sjajnik

• Bi2S3 + 4 ½ O2 → Bi2O3 + 3 SO2

• 2 Bi2O3 + 3 C → 4 Bi (l) + 3 CO2

PREGLED REAKCIJA

• xZ + yM → MyZx Pad reaktivnosti• metal od N do Bi• 2 Z + 3 H2 → 2 ZH3 za N2

• 4Z + 3 O2 → (Z2O3)2 osim za N2

• 2 Z + 3 X2 → 2 ZX3 osim za N2

• halogen uz višak F2, Cl2, Br2

• ZX5 osim N i Bi• 2Z + 3 S → Z2S3 posebno kod Sb i Bi

SPOJEVI

• -III – NH3 PH3 AsH3 SbH3 BiH3

•Raste bazičnost

•• NH3 N• H H H• Tv = - 33oC• NH3 + H+ → NH4

• NH3 + H+ → NH4+

• NH3 → NH2− + H+

• Dobivanje:• Laboratorijsko:• NH4

+ + OH− ↔ NH3 + H2O• 60° C• (NH4)2CO3 ↔ NH4HCO3 + NH3 ↔ 2 NH3 + CO2 + H2O•

SVOJSTVA:

• 4 NH3 + 3O2⋅→ 2 N2 + 6 H2O• 4 NH3 + 5O2 → 4 NO + 6 H2O ΔrH = -1170 jmol-1

•• NH3 (ag) + H2O → NH4 (ag) + OH- (ag)•• NH3•H2 O Tt = 194 K

• NH3 → NH2 – + H + → NH2- + 2 H+→ N3- + 3 H +

•• 2 Na + 2 NH3 → 2 Na NH2 + H2•• amidi MNH2• imidi M2NH

• ionski Li3 N• nitridi M3 H kovalentni AlN• metalni TiN

• -II H2N-NH2 Hidrazin• OH

-

• Dobivanje:2NH3 +ClO- → N2H4 + Cl- + H2O• teški metali → N2• Raketno gorivo:• Cu 2+

• N2H4 + 2H2O2 → N2 + 2H2O• N2H4 + O2 → N2 + 2 H2O• O2 Otopljen u vodi

1/3 HN3, N3- HN3 → H+ + N3

-

• N2H4 + NaNO2 → NaN3 + 2 H2O• <190° C• N2O + 2 Na2O + NH3 → NaN3 + 3 NaOH• 2 NH3 → 3 N2 + H2 ΔrH < 0• Pb(N3)2

AZIDI

I N2O• Dob: NH4NO3 → N2O + 2 H2O• 2 N2O → 2N2 + O2•

• II NO

•N2 + O2 → 2 NO ΔrH = 180 kJ/mol•2 NO + O2 → 2 NO2

•4 NH3 + 5O2 →4 NO + 6 H2O•

•Ostwaldov postupak ΔrH = -1167kJ/mol

• III•• N2O3, HNO2, soli• P4O6, H2PHO3 soli• As4O6 H3AsO3 soli• Sb4O6} netopljivi u vodi • Bi2O3} netopljivi u vodi

• 3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO dob. ušične kis.• 2 NO + O2 → 2 NO2• 2 HNO3 → H2O + 2 NO2 + ½ O2• (čista)• HNO3 + H+ + e- → NO2 + H2O E0 = + 0.79 V• (konc.)

P4O6As4O6Sb4O6

0 0P4 + 3 O2 → P4O6

sporoP4O6 + 6 H2O → 4 H3PO3

16. SKUPINA ns2np4

O S Se Te Po

EieV

13,6O2

12,1

10,4 9,8 9 8,4

_ EaeV

7,3 3,4 4,2

X 3,5 2,5 2,4 2,1

Eo

V1,23 0,14 -0,4 - 0,7

X + 2 H+ + 2e- ↔ H2X

ELEMENTARNE TVARI

O2 S8(romb.) Sen(metal) Ten↑↓ 96oC

O3 S8 (monokl.) Se8 (sivi)

DOBIVANJE:

• KISIK-iz zraka• 750oC

• 2 BaO2 ↔ 2 BaO + O2

• 500oC• OZON

PREGLED REAKCIJA HALKOGENA

• xX + yM → MyXx

• X + H2 → H2X• X + O2 → XO2

• 3 X + 4 HNO3 → 3 XO2 + 2 H2O + 4 NO• X + 3 F2 → XF6 S; Se, Te• X + 2 Cl2 → XCl4 S; Se, Te•

SPOJEVI

• H2O H2S H2Se H2Te• ←⎯⎯⎯⎯• RASTE STABILNOST• tt• oC 0 -85 -60 -51• K1• mol L-1 10-16 10-7 2 ⋅ 10 -4 2 ⋅ 10-3

• H2X ↔ H+ + HX-

• K2• mol L-1 10-36 10-15 10-10 10-5

• HX- ↔ H+ + X2-

• O2- + H2O ↔ 2 OH- KH > 1022 molL-1

OSTALI SPOJEVI:

OKSIDI: -KISELI CO2, SO3, SiO2

• -BAZNI Na2O, CaO• -AMFOTERNI Sb4O6, ZnO• -NEUTRALNI N2O, NO, CO

• OVISNOST KISELOSTI O OKSID. STUPNJU:•• Cl2O ClO2 Cl2O7

• → KISELOST•• MnO MnO2 Mn2O7

• bazičan amfoter. kiseli•

-I H2O2

H2O2 ↔ H+ + HO2- ↔2H+ + O2

2-

K1 = 10-12 moldm-3

O22- + 2H2O ↔ H2O2 + 2 OH-

SVOJSTVA• H2O2 + 2H+ + 2e- ↔ 2 H2O Eo = 1,77 V• -I

• HO2- + H2O + 2e- ↔ 3 OH- Eo = 0,87 V

• o -I

• O2 + 2H+ + 2e- ↔ H2O2 Eo = 0,7 V• o -I

• O2 + 2 OH- + 2e-↔ 2 HO2- Eo = -0,08 V

• -I -II o

• H2O2 → H2O + 1/2 O2

• SO2 SeO2 TeO2• ←⎯⎯⎯

AMFOTERAN• KISELOST

SO2 + n H2O ↔ H2SO3 (aq) ; K « 10-9

SO2 + H2O ↔ H+ + HSO3- ↔ 2H+ + SO3

2-

XO32- + H2O ↔ HXO3

- + OH-

Sumporasta kiselina

VI

• VI

• SO3

• α - SO3 (SO3)3

• SO3 + H2O → H2SO4, ΔH r = -90 kJ/mol• SO3 + H2SO4 → H2S2O7