യൂണിറ്റ് 07 പി ബ്ലോക്ക് മൂലകങ്ങൾ
ക്ലാസ് XI-ൽ, പി-ബ്ലോക്ക് മൂലകങ്ങൾ ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ഗ്രൂപ്പ് 13 മുതൽ 18 വരെ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നതായി നിങ്ങൾ പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്. അവയുടെ സംയോജകതാ ഷെൽ ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസം $n s^{2} n p^{1-6}$ ആണ് ($1 \mathrm{~s}^{2}$ വിന്യാസമുള്ള He ഒഴികെ). മറ്റുള്ളവയെപ്പോലെ $p$-ബ്ലോക്ക് മൂലകങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളെ ആറ്റോമിക വലിപ്പം, അയോണീകരണ എൻതാൽപ്പി, ഇലക്ട്രോൺ ലാഭ എൻതാൽപ്പി, ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി എന്നിവ വളരെയധികം സ്വാധീനിക്കുന്നു. രണ്ടാം പീരിയഡിൽ $d-$ ഓർബിറ്റലുകളുടെ അഭാവവും കനത്ത മൂലകങ്ങളിൽ (മൂന്നാം പീരിയഡിൽ നിന്ന് തുടങ്ങി) $d$ അല്ലെങ്കിൽ $d$, $f$ ഓർബിറ്റലുകളുടെ സാന്നിധ്യവും മൂലകങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളിൽ പ്രധാനപ്പെട്ട ഫലങ്ങളുണ്ടാക്കുന്നു. കൂടാതെ, മൂന്ന് തരം മൂലകങ്ങളുടെയും സാന്നിധ്യം; ലോഹങ്ങൾ, മെറ്റലോയിഡുകൾ, അലോഹങ്ങൾ എന്നിവ ഈ മൂലകങ്ങളുടെ രസതന്ത്രത്തിൽ വൈവിധ്യം കൊണ്ടുവരുന്നു.
ക്ലാസ് XI-ൽ ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ $p$-ബ്ലോക്കിന്റെ ഗ്രൂപ്പ് 13, 14 എന്നിവയുടെ മൂലകങ്ങളുടെ രസതന്ത്രം പഠിച്ച ശേഷം, ഈ യൂണിറ്റിൽ തുടർന്നുള്ള ഗ്രൂപ്പുകളുടെ മൂലകങ്ങളുടെ രസതന്ത്രം നിങ്ങൾ പഠിക്കും.
7.1 ഗ്രൂപ്പ് 15 മൂലകങ്ങൾ
ഗ്രൂപ്പ് 15-ൽ നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ്, ആർസെനിക്, ആന്റിമണി, ബിസ്മത്ത്, മോസ്കോവിയം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് പോകുന്തോറും, അലോഹ സ്വഭാവത്തിൽ നിന്ന് ലോഹ സ്വഭാവത്തിലേക്ക് മെറ്റലോയിഡിക് സ്വഭാവത്തിലൂടെ മാറ്റം സംഭവിക്കുന്നു. നൈട്രജനും ഫോസ്ഫറസും അലോഹങ്ങളാണ്, ആർസെനിക്കും ആന്റിമണിയും മെറ്റലോയിഡുകളാണ്, ബിസ്മത്തും മോസ്കോവിയവും സാധാരണ ലോഹങ്ങളാണ്.
7.1.1 സംഭവം
മോളിക്യുലാർ നൈട്രജൻ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയുടെ $78 %$ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഭൂവൽക്കത്തിൽ, ഇത് സോഡിയം നൈട്രേറ്റായി, $\mathrm{NaNO_3}$ (ചിലി സാൾട്പീറ്റർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു), പൊട്ടാസ്യം നൈട്രേറ്റ് (ഇന്ത്യൻ സാൾട്പീറ്റർ) എന്നിവയായി കാണപ്പെടുന്നു. സസ്യങ്ങളിലും ജന്തുക്കളിലും പ്രോട്ടീനുകളുടെ രൂപത്തിൽ ഇത് കാണപ്പെടുന്നു. ഫോസ്ഫറസ് അപ്പാറ്റൈറ്റ് കുടുംബത്തിലെ ധാതുക്കളിൽ, $\mathrm{Ca_9}\left(\mathrm{PO_4}\right)_6$. $\mathrm{CaX_2}(\mathrm{X}=\mathrm{F}, \mathrm{Cl}$ അല്ലെങ്കിൽ $\mathrm{OH})$ (ഉദാ., ഫ്ലൂറോഅപ്പാറ്റൈറ്റ് $\left.\mathrm{Ca_9} \left(\mathrm{PO_4}\right)_6 \cdot \mathrm{CaF_2}\right.$) എന്നിവയിൽ കാണപ്പെടുന്നു, ഇവ ഫോസ്ഫേറ്റ് പാറകളുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളാണ്. ഫോസ്ഫറസ് ജന്തു, സസ്യ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ അവശ്യ ഘടകമാണ്. അസ്ഥികളിലും ജീവനുള്ള കോശങ്ങളിലും ഇത് കാണപ്പെടുന്നു. ഫോസ്ഫോപ്രോട്ടീനുകൾ പാലിലും മുട്ടയിലും കാണപ്പെടുന്നു. ആർസെനിക്, ആന്റിമണി, ബിസ്മത്ത് എന്നിവ പ്രധാനമായും സൾഫൈഡ് ധാതുക്കളായി കാണപ്പെടുന്നു. ഇവിടെ, മോസ്കോവിയം ഒഴികെ, ഈ ഗ്രൂപ്പിലെ മറ്റ് മൂലകങ്ങളുടെ പ്രധാന ആറ്റോമിക, ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ അവയുടെ ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസങ്ങളോടൊപ്പം പട്ടിക 7.1-ൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു.
ഗ്രൂപ്പിന്റെ ചില ആറ്റോമിക, ഭൗതിക, രാസ ഗുണങ്ങളുടെ പ്രവണതകൾ ചുവടെ ചർച്ചചെയ്യുന്നു.
7.1.2 ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസം
ഈ മൂലകങ്ങളുടെ സംയോജകതാ ഷെൽ ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസം ns2np3 ആണ്. ഈ മൂലകങ്ങളിലെ s ഓർബിറ്റൽ പൂർണ്ണമായും നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു, p ഓർബിറ്റലുകൾ പകുതി നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു, ഇത് അവയുടെ ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസം അധിക സ്ഥിരതയുള്ളതാക്കുന്നു.
7.1.3 ആറ്റോമിക, അയോണിക ആരങ്ങൾ
സംയോജക, അയോണിക (ഒരു പ്രത്യേക അവസ്ഥയിൽ) ആരങ്ങൾ ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് പോകുന്തോറും വലിപ്പത്തിൽ വർദ്ധിക്കുന്നു. N മുതൽ P വരെ സംയോജക ആരത്തിൽ ഗണ്യമായ വർദ്ധനവ് ഉണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, As മുതൽ Bi വരെ സംയോജക ആരത്തിൽ ചെറിയ വർദ്ധനവ് മാത്രമാണ് നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നത്. കനത്ത അംഗങ്ങളിൽ പൂർണ്ണമായും നിറഞ്ഞ d, f ഓർബിറ്റലുകളുടെ സാന്നിധ്യം ഇതിന് കാരണമാണ്.
7.1.4 അയോണീകരണ എൻതാൽപ്പി
ആറ്റോമിക വലിപ്പം ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുന്നതിനാൽ അയോണീകരണ എൻതാൽപ്പി ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് പോകുന്തോറും കുറയുന്നു. അധിക സ്ഥിരതയുള്ള പകുതി നിറഞ്ഞ $p$ ഓർബിറ്റലുകളുടെ ഇലക്ട്രോണിക് വിന്യാസവും ചെറിയ വലിപ്പവും കാരണം, ഗ്രൂപ്പ് 15 മൂലകങ്ങളുടെ അയോണീകരണ എൻതാൽപ്പി അനുബന്ധ പീരിയഡുകളിലെ ഗ്രൂപ്പ് 14 മൂലകങ്ങളുടേതിനേക്കാൾ വളരെ വലുതാണ്. തുടർച്ചയായ അയോണീകരണ എൻതാൽപ്പികളുടെ ക്രമം, പ്രതീക്ഷിക്കുന്നതുപോലെ, $\Delta_{i} \mathrm{H_1}<\Delta_{i} \mathrm{H_2}<\Delta_{i} \mathrm{H_3}$ ആണ് (പട്ടിക 7.1).
7.1.5 ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി
ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി മൂല്യം, പൊതുവേ, ആറ്റോമിക വലിപ്പം വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് പോകുന്തോറും കുറയുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, കനത്ത മൂലകങ്ങളിൽ, വ്യത്യാസം അത്ര വ്യക്തമല്ല.
7.1.6 ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ
ഈ ഗ്രൂപ്പിലെ എല്ലാ മൂലകങ്ങളും പോളിആറ്റോമിക് ആണ്. ഡൈനൈട്രജൻ ഒരു ഡയറ്റോമിക് വാതകമാണ്, മറ്റെല്ലാവരും ഖരങ്ങളാണ്. ലോഹ സ്വഭാവം ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് പോകുന്തോറും വർദ്ധിക്കുന്നു. നൈട്രജനും ഫോസ്ഫറസും അലോഹങ്ങളാണ്, ആർസെനിക്കും ആന്റിമണിയും മെറ്റലോയിഡുകളാണ്, ബിസ്മത്ത് ഒരു ലോഹമാണ്. ഇതിന് കാരണം അയോണീകരണ എൻതാൽപ്പി കുറയുകയും ആറ്റോമിക വലിപ്പം വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതാണ്. തിളനിലകൾ, പൊതുവേ, ഗ്രൂപ്പിൽ മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്ക് വർദ്ധിക്കുന്നു, എന്നാൽ ദ്രവണാങ്കം ആർസെനിക് വരെ വർദ്ധിക്കുകയും പിന്നീട് ബിസ്മത്ത് വരെ കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. നൈട്രജൻ ഒഴികെയുള്ള എല്ലാ മൂലകങ്ങളും അലോട്രോപ്പി കാണിക്കുന്നു.
7.1.7 രാസ ഗുണങ്ങൾ
ഓക്സീകരണ അവസ്ഥകളും രാസ പ്രതിപ്രവർത്തനശേഷിയിലെ പ്രവണതകളും
ഈ മൂലകങ്ങളുടെ സാധാരണ ഓക്സീകരണ അവസ്ഥകൾ $-3,+3$, +5 എന്നിവയാണ്. -3 ഓക്സീകരണ അവസ്ഥ പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന പ്രവണത വലിപ്പവും ലോഹ സ്വഭാവവും വർദ്ധിക്കുന്നതിനാൽ ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് പോകുന്തോറും കുറയുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, ഗ്രൂപ്പിലെ അവസാന അംഗമായ ബിസ്മത്ത് -3 ഓക്സീകരണ അവസ്ഥയിൽ യാതൊരു സംയുക്തവും രൂപീകരിക്കുന്നില്ല. +5 ഓക്സീകരണ അവസ്ഥയുടെ സ്ഥിരത ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് പോകുന്തോറും കുറയുന്നു. നന്നായി ചിത്രീകരിച്ചിട്ടുള്ള ഏക $\mathrm{Bi}(\mathrm{V})$ സംയുക്തം $\mathrm{BiF_5}$ ആണ്. +5 ഓക്സീകരണ അവസ്ഥയുടെ സ്ഥിരത കുറയുകയും +3 അവസ്ഥയുടെ സ്ഥിരത (ഇനർട്ട് പെയർ ഇഫക്റ്റ് കാരണം) വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. നൈട്രജൻ ഓക്സിജനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ $+1,+2,+4$ ഓക്സീകരണ അവസ്ഥകളും പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ഫോസ്ഫറസ് ചില ഓക്സോആസിഡുകളിൽ +1, +4 ഓക്സീകരണ അവസ്ഥകളും കാണിക്കുന്നു. നൈട്രജന്റെ കാര്യത്തിൽ, +1 മുതൽ +4 വരെയുള്ള എല്ലാ ഓക്സീകരണ അവസ്ഥകളും ആസിഡ് ലായനിയിൽ അസമാന അവസ്ഥയിലാകുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്
$$ 3 \mathrm{HNO_2} \rightarrow \mathrm{HNO_3}+\mathrm{H_2} \mathrm{O}+2 \mathrm{NO} $$
അതുപോലെ, ഫോസ്ഫറസിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ഏതാണ്ട് എല്ലാ ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഓക്സീകരണ അവസ്ഥകളും ആൽക്കലിയിലും ആസിഡിലും +5, –3 എന്നിവയായി അസമാന അവസ്ഥയിലാകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ആർസെനിക്, ആന്റിമണി, ബിസ്മത്ത് എന്നിവയുടെ കാര്യത്തിൽ +3 ഓക്സീകരണ അവസ്ഥ അസമാന അവസ്ഥയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്.
നൈട്രജൻ പരമാവധി 4 സംയോജകതയിലേക്ക് പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, കാരണം ബോണ്ടിംഗിനായി നാല് (ഒരു $s$, മൂന്ന് $p$) ഓർബിറ്റലുകൾ മാത്രമേ ലഭ്യമാകുകയുള്ളൂ. കനത്ത മൂലകങ്ങൾക്ക് ബാഹ്യതമ ഷെല്ലിൽ ശൂന്യമായ $d$ ഓർബിറ്റലുകൾ ഉണ്ട്, അവ ബോണ്ടിംഗിനായി (സംയോജകത) ഉപയോഗിക്കാം, അതിനാൽ, $\mathrm{PF_6}^{-}$-ൽ എന്നപോലെ അവയുടെ സംയോജകത വികസിപ്പിക്കാം.
നൈട്രജന്റെ അസാധാരണ ഗുണങ്ങൾ
നൈട്രജൻ അതിന്റെ ചെറിയ വലിപ്പം, ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി, ഉയർന്ന അയോണീകരണ എൻതാൽപ്പി, $d$ ഓർബിറ്റലുകളുടെ അലഭ്യത എന്നിവ കാരണം ഈ ഗ്രൂപ്പിലെ മറ്റ് അംഗങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്. നൈട്രജന് സ്വയം തന്നെയും ചെറിയ വലിപ്പവും ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റിയുമുള്ള മറ്റ് മൂലകങ്ങളുമായി (ഉദാ., C, O) $p \pi-p \pi$ ഗുണിത ബോണ്ടുകൾ രൂപീകരിക്കാനുള്ള അദ്വിതീയ കഴിവുണ്ട്. ഈ ഗ്രൂപ്പിലെ കനത്ത മൂലകങ്ങൾ $p \pi-p \pi$ ബോണ്ടുകൾ രൂപീകരിക്കുന്നില്ല, കാരണം അവയുടെ ആറ്റോമിക ഓർബിറ്റലുകൾ വളരെ വലുതും വ്യാപിച്ചുകിടക്കുന്നതുമായതിനാൽ ഫലപ്രദമായ ഓവർലാപ്പിംഗ് ഉണ്ടാകാൻ കഴിയില്ല. അങ്ങനെ, നൈട്രജൻ രണ്ട് ആറ്റങ്ങൾക്കിടയിൽ ഒരു ട്രിപ്പിൾ ബോണ്ട് (ഒരു $s$, രണ്ട് $p$) ഉള്ള ഒരു ഡയറ്റോമിക് തന്മാത്രയായി നിലനിൽക്കുന്നു. തൽഫലമായി, അതിന്റെ ബോണ്ട് എൻതാൽപ്പി $\left(941.4 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}\right)$ വളരെ ഉയർന്നതാണ്. ഇതിന് വിപരീതമായി, ഫോസ്ഫറസ്, ആർസെനിക്, ആന്റിമണി എന്നിവ $\mathrm{P}-\mathrm{P}, \mathrm{As}-\mathrm{As}$, $\mathrm{Sb}-\mathrm{Sb}$ എന്നിവയായി സിംഗിൾ ബോണ്ടുകൾ രൂപീകരിക്കുന്നു, ബിസ്മത്ത് മൂലകാവസ്ഥയിൽ ലോഹ ബോണ്ടുകൾ രൂപീകരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഒരൊറ്റ $\mathrm{N}-\mathrm{N}$ ബോണ്ട് ഒരൊറ്റ $\mathrm{P}-\mathrm{P}$ ബോണ്ടിനേക്കാൾ ദുർബലമാണ്, കാരണം ചെറിയ ബോണ്ട് ദൈർഘ്യം കാരണം ബോണ്ട് ചെയ്യാത്ത ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഉയർന്ന ഇന്റർഇലക്ട്രോണിക് വികർഷണം. ഇതിന്റെ ഫലമായി കാറ്റനേഷൻ പ്രവണത ദുർബലമാണ് നൈട്രജനിൽ. നൈട്രജന്റെ രസതന്ത്രത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്ന മറ്റൊരു ഘടകം അതിന്റെ സംയോജകതാ ഷെല്ലിൽ $d$ ഓർബിറ്റലുകളുടെ അഭാവമാണ്. അതിന്റെ സംയോജകത നാലായി പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് പുറമേ, നൈട്രജന് $d \pi-p \pi$ ബോണ്ട് രൂപീകരിക്കാൻ കഴിയില്ല, കാരണം കനത്ത മൂലകങ്ങൾക്ക് ഉദാ., $\mathrm{R_3} \mathrm{P}=\mathrm{O}$ അല്ലെങ്കിൽ $\mathrm{R_3} \mathrm{P}=\mathrm{CH_2}\mathrm{R}=$ ആൽക്കൈൽ ഗ്രൂപ്പ്. ഫോസ്ഫറസും ആർസെനിക്കും $\boldsymbol{d} \pi-\boldsymbol{d} \pi$ ബോണ്ട് രൂപീകരിക്കാനും കഴിയും, അവയുടെ സംയുക്തങ്ങൾ $\mathrm{P}\left(\mathrm{C_2} \mathrm{H_5}\right)_{3}$, $\mathrm{As}\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_5}\right)_3$ എന്നിവ ലിഗാൻഡുകളായി പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ സംക്രമണ ലോഹങ്ങളുമായി.
(i) ഹൈഡ്രജനോടുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനശേഷി: ഗ്രൂപ്പ് 15-ലെ എല്ലാ മൂലകങ്ങളും $\mathrm{EH_3}$ തരത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രൈഡുകൾ രൂപീകരിക്കുന്നു, ഇവിടെ $\mathrm{E}=\mathrm{N}, \mathrm{P}, \mathrm{As}, \mathrm{Sb}$ അല്ലെങ്കിൽ $\mathrm{Bi}$. ഈ ഹൈഡ്രൈഡുകളുടെ ചില ഗുണങ്ങൾ പട്ടിക 7.2-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രൈഡുകൾ അവയുടെ ഗുണങ്ങളിൽ സാധാരണ ഗ്രേഡേഷൻ കാണിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രൈഡുകളുടെ സ്ഥിരത $\mathrm{NH_3}$ മുതൽ $\mathrm{BiH_3}$ വരെ കുറയുന്നു, ഇത് അവയുടെ ബോണ്ട് വിഘടന എൻതാൽപ്പിയിൽ നിന്ന് നിരീക്ഷിക്കാം. തൽഫലമായി, ഹൈഡ്രൈഡുകളുടെ റിഡ്യൂസിംഗ് സ്വഭാവം വർദ്ധിക്കുന്നു. അമോണിയ ഒരു സൗമ്യമായ റിഡ്യൂസിംഗ് ഏജന്റ് മാത്രമാണ്, $\mathrm{BiH_3}$ എല്ലാ ഹൈഡ്രൈഡുകളിലും ഏറ്റവും ശക്തമായ റിഡ്യൂസിംഗ് ഏജന്റാണ്. ബേസിക് സ്വഭാവവും $\mathrm{NH_3}>\mathrm{PH_3}>\mathrm{AsH_3}>\mathrm{SbH_3} \geq \mathrm{BiH_3}$ എന്ന ക്രമത്തിൽ കുറയുന്നു.
പട്ടിക 7.2: ഗ്രൂപ്പ് 15 മൂലകങ്ങളുടെ ഹൈഡ്രൈഡുകളുടെ ഗുണങ്ങൾ
| ഗുണം | $\mathrm{NH_3}$ | PH $_{3}$ | AsH $_{3}$ | SbH $_{3}$ | BiH $_{3}$ |
|---|---|---|---|---|---|
| ദ്രവണാങ്കം/K | 195.2 | 139.5 | 156.7 | 185 | - |
| തിളനില/K | 238.5 | 185.5 | 210.6 | 254.6 | 290 |
| (E-H) ദൂരം/pm | 101.7 | 141.9 | 151.9 | 170.7 | - |
| HEH കോൺ (') | 107.8 | 93.6 | 91.8 | 91.3 | - |
| $\Delta_{f} H^{\ominus} / \mathrm{kJ} \mathrm{mol}^{-1}$ | -46.1 | 13.4 | 66.4 | 145.1 | 278 |
| $\Delta_{\text {diss }} \mathrm{H}^{\ominus}(\mathrm{E}-\mathrm{H}) / \mathrm{kJ} \mathrm{mol}^{-1}$ | 389 | 322 | 297 | 255 | - |
(ii) ഓക്സിജനോടുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനശേഷി: ഈ എല്ലാ മൂലകങ്ങളും രണ്ട് തരം ഓക്സൈഡുകൾ രൂപീകരിക്കുന്നു: $\mathrm{E_2} \mathrm{O_3}$, $\mathrm{E_2} \mathrm{O_5}$. മൂലകത്തിന്റെ ഉയർന്ന ഓക്സീകരണ അവസ്ഥയിലുള്ള ഓക്സൈഡ് താഴ്ന്ന ഓക്സീകരണ അവസ്ഥയിലുള്ളതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ അമ്ലീയമാണ്. അവയുടെ അമ്ലീയ സ്വഭാവം ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് പോകുന്തോറും കുറയുന്നു. $\mathrm{E_2} \mathrm{O_3}$ തരത്തിലുള്ള നൈട്രജന്റെയും ഫോസ്ഫറസിന്റെയും ഓക്സൈഡുകൾ പൂർണ്ണമായും അമ്ലീയമാണ്, ആർസെനിക്കിന്റെയും ആന്റിമണിയുടെയും ആംഫോട്ടെറിക് ആണ്, ബിസ്മത്തിന്റെവ പ്രധാനമായും ബേസിക് ആണ്.
(iii) ഹാലൊജനുകളോടുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനശേഷി: ഈ മൂലകങ്ങൾ രണ്ട് ശ്രേണിയിലുള്ള ഹാലൈഡുകൾ രൂപീകരിക്കുന്നു: $\mathrm{EX_3}$, $\mathrm{EX_5}$. നൈട്രജൻ പെന്റാഹാലൈഡ് രൂപീകരിക്കുന്നില്ല, കാരണം അതിന്റെ സംയോജകതാ ഷെല്ലിൽ $d$ ഓർബിറ്റലുകൾ ലഭ്യമല്ല. പെന്റാഹാലൈഡുകൾ ട്രൈഹാലൈഡുകളേക്കാൾ കൂടുതൽ സംയോജകമാണ്. നൈട്രജൻ ഒഴികെയുള്ള ഈ മൂലകങ്ങളുടെ എല്ലാ ട്രൈഹാലൈഡുകളും സ്ഥിരമാണ്. നൈട്രജന്റെ കാര്യത്തിൽ, $\mathrm{NF_3}$ മാത്രമേ സ്ഥിരമാണെന്ന് അറിയാവുന്നതുണ്ട്. $\mathrm{BiF_3}$ ഒഴികെയുള്ള ട്രൈഹാലൈഡുകൾ പ്രകൃത്യാ സംയോജകമാണ്.
(iv) ലോഹങ്ങളോടുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനശേഷി: ഈ എല്ലാ മൂലകങ്ങളും ലോഹങ്ങളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് അവയുടെ ബൈനറി സംയുക്തങ്ങൾ രൂപീകരിക്കുന്നു, -3 ഓക്സീകരണ അവസ്ഥ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഉദാ., $\mathrm{Ca_3} \mathrm{~N_2}$ (കാൽസ്യം നൈട്രൈഡ്) $\mathrm{Ca_3} \mathrm{P_2}$ (കാൽസ്യം ഫോസ്ഫൈഡ്), $\mathrm{Na_3} \mathrm{As_2}$ (സോഡിയം ആർസെനൈഡ്), $\mathrm{Zn_3} \mathrm{Sb_2}$ (സിങ്ക് ആന്റിമോണൈഡ്), $\mathrm{Mg_3} \mathrm{Bi_2}$ (മഗ്നീഷ്യം ബിസ്മത്തൈഡ്).
ഉത്തരം
ഒരു ഗ്രൂപ്പിൽ താഴേക്ക് പോകുന്തോറും, ആറ്റോമിക വലിപ്പം വർദ്ധിക്കുകയും ഗ്രൂപ്പ് 15 മൂലകങ്ങളുടെ ഹൈഡ്രൈഡുകളുടെ സ്ഥിരത കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. $\mathrm{NH_3}$ മുതൽ $\mathrm{BiH_3}$ വരെ നീങ്ങുമ്പോൾ ഹൈഡ്രൈഡുകളുടെ സ്ഥിരത കുറയുന്നതിനാൽ, $\mathrm{NH_3}$ മുതൽ $\mathrm{BiH_3}$ വരെ നീങ്ങുമ്പോൾ ഹൈഡ്രൈഡുകളുടെ റിഡ്യൂസിംഗ് സ്വഭാവം വർദ്ധിക്കുന്നു.
7.2 ഡൈനൈട്രജൻ
തയ്യാറാക്കൽ
വായുവിന്റെ ദ്രവീകരണവും ഫ്രാക്ഷണൽ ഡിസ്റ്റിലേഷനും വഴി വാണിജ്യപരമായി ഡൈനൈട്രജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ദ്രവ ഡൈനൈട്രജൻ (b.p. $77.2 \mathrm{~K}$) ആദ്യം ഡിസ്റ്റിൽ ചെയ്യുകയും ദ്രവ ഓക്സിജനെ (b.p. $90 \mathrm{~K}$