elementos del grupo 15 pnictÓgenos

ELEMENTOS QUE LO CONFORMAN: NITRÓGENO, FÓSFORO, ARSÉNICO, ANTIMONIO Y BISMUTO.

MUESTRAN UN AMPLIO ESPECTRO DE ESTADOS DE OXIDACIÓN .

OBTENCIÓN DEL NITROGENO

Se obtiene de la destilación del aire líquido este se encuentra fácilmente, disponible en

moléculas diatómicas.

APLICACIONES DE NITRÓGENO: Principal; obtención de Amoniaco

mediante el método de Haber. A partir del amoniaco se obtienen

fertilizantes y sales Nítricas.

Fabricación de explosivos (nitroglicerina y TNT), y combustibles de cohetes (N2H2)

Sobre el nitrógeno

El nitrógeno ocupa el 78% de los agses presentes en el planeta.

Pese a su abundancia gaseosa, el nitrógenos es de las sustancias con menor presencia en la corteza terrestre.

El NO2, es un gas venenoso, el cual da la tonalidad café rojizo al cielo de la ciudad de México.

REACCIONES CON NITRÓGENO

6 Li(s)+N2 Li3N(s)

3Ca(s)+2NH3(l) Ca3N2+3H2(g)

4NH3(g)+7O2(g) 6H2O(g)+4NO2(g)

N2O3(l) NO(g)+NO2

NH4NO3 N2O(s)+2H2O(g)

N2O(g)+H2O(l)+2e¯ N2(g)+2OH¯

OBTENCIÓN DEL FOSFORO

En la naturaleza se encuentra formando fosfatos, fluoropatito {3Ca3(PO4)2 .CaF}; wavellita, Al3(0H)3(P04)6-5H2O.

La ecuación química principal para la obtención de fósforo es la siguiente:

2Ca3(PO4)2F(s)+6SiO2+10C(s)6CaSiO3+10CO(g)+P4(g)

•En fertilizantes.

•Como relleno de detergentes

•Nutrientes adicionales en alimentos para animales.

•Aditivos y revestimientos en metalurgia.

•Plastificantes e insecticidas

Sobre el fósforo

Se transporta sumergido en agua o bajo un gas inerte, y se toman especiales medidas en todas sus manipulaciones, debido a su toxicidad

El fósforo tiene el 11° lugar de abundancia en la corteza terrestre.

REACCIONES CON FÓSFORO

P4(s)+3OH¯(ac)+3H2O(l) PH3(g)+3H2PO4¯ PCL3(l)+3H2O(l)H3PO4(l)+3HCL(ac)

2H3PO4(l)H4P2O7+H2O(g)

H3PO4(l)+H4P2O7(l)H5P3O10(l)+H20(g)

4PCl5+4NH4Cl(CL2PN)4+16HCl

OBTENCIÓN DEL ARSÉNICO

El arsénico se encuentra principalmente formando sulfuros en minerales que contienen cobre, plomo, hierro, nìquel y con balto entre otros.

Reacción para obtener arsénico:FeAsS (s) FeS(s) + As(g)

Se calienta a 700°C en ausencia de oxigeno

APLICACIONES ARSÉNICO:

Fabricación de transistores y semiconductores.

Elaboración de municiones de armas.

En la elaboración de adhesivos para metales

Elaboración de venenos contra plagas.

Sobre el arsénico

Es el 52º elemento en abundancia en la corteza terrestre con 2 ppm (5·10-

4 %)

Se encuentra en tres estados alotrópicos, gris (α), más estable en condiciones normales; amarillo (γ), más reactivo que el gris y es fosforescente; el negro (β), presenta propiedades de las anteriores.

REACCIONES CON ARSÉNICO

ASCl3+RMgClAsR3+3MgCl2 2As+3RBrAsRBr2+AsR2Br AsR2Br+R´LiAs2R´+LiBr 4As(s)+6CH3I(l)3(CH3)2AsI(sol)

+AsI3(sol) 3(CH3)2AsI(sol)+2 Na(sol)Na(s)

+Na((CH3)2AsI)

OBTENCIÓN DEL ANTIMONIO

El antimonio se encuentra en la naturaleza en numerosos minerales, aunque es un elemento poco abundante.

Normalmente está en forma de sulfuros; la principal mena de antimonio es la antimonita (Sb2S3).

Mediante el tostado del sulfuro de antimonio se obtiene óxido de antimonio (III), Sb2O3, que se reduce con coque para la obtención de antimonio.

2Sb2O3 + 3C → 4Sb + 3CO2

También se puede obtener por reducción directa del sulfuro, por ejemplo con hierro:

Sb2S3(s) + 3Fe(s) 2Sb(s) + 3FeS(s)

ANTIMONIO

Aleaciones metálicas

Fabricación de pinturas, cerámicas, fuegos artificiales y esmaltes.

Fabricación de diodos, baterías recargables y acumuladores.

Recubrimiento de cables.

Catalizador en la formación del PET.

Municiones y partes de pistolas.

Sobre el antimonio

Las estimaciones sobre la abundancia de antimonio en la corteza terrestre van desde 0,2 a 0,5 ppm.

En su estado puro, es color blanco azuloso, es muy quebradizo.

Se disuelve en ácidos fuertes.

REACCIONES CON ANTIMONIO

SbCl3+H2OSbOCl+HCl

SbF5(l)+HF(l)H2F⁺(sol)+SbF¯6(sol)

OBTENCIÓN DEL BISMUTO

Se presenta como bismita, Bi2O3 y bismutita, Bi2S3, y es un producto secundario de la

refinación del cobre, estaño, plomo y zinc.

APLICACIONES DEL BISMUTO

En metalurgia para obtener aleaciones con bajo punto de fusión.

En farmacia para la elaboración de cosméticos y algunos medicamentos (tratamiento de úlceras pépticas y hemorroides)

Sobre el Bismuto

El único isótopo estable es el de masa 209. Se estima que la corteza terrestre contiene cerca de 0.00002% de bismuto.

El bismutato de sodio y el pentafluoruro de bismuto son quizá los compuestos más importantes de Bi(V). El primero es un agente oxidante poderoso y el último un agente fluorante útil para compuestos orgánicos.

REACCIONES CON BISMUTO

2Bi2+3O22BiO3