O documento descreve a família do nitrogênio, incluindo suas características gerais e cada um de seus elementos - nitrogênio, fósforo, arsênio, antimônio e bismuto. Detalha suas configurações eletrônicas, ocorrências naturais, modos de obtenção, usos e outras propriedades.

1. Trabalho de Química
Família do Nitrogênio.
Componentes:
Franciele da Silva Fernandes
Rita de Cássia Andrade da Silva
João Marcos Farias de Lemos
Taisa Roberta Dias Paulino
Luciano Firmino dos Santos

2. Nitrogênio
Características Gerais
• -Configuração eletrônica da camada de valência:
• ns2np3
• -Estado de valência máxima: 5 (situação na qual utilizam todos os 5
elétrons para formar ligações);
• -A tendência do par de elétrons s de permanecer inerte cresce com
o aumento da massa atômica. Nesses casos, somente os elétrons p
são utilizados para formar ligações, logo, valência = 3.
• 4
• -Todos são sólidos em condições normais, exceto o nitrogênio.
• -A maioria dos compostos formados pelos elementos desse grupos
são covalentes.
• -s2p3: 3 elétrons desemparelhados formam ligações sigma com 3
outros átomos; 4 pares de elétrons levam a uma estrutura
tetraédrica com uma posição ocupada por um par isolado.

3. Caráter Metálico:
• -Aumenta de cima para baixo no grupo, assim o N
e o P são não-metais, As e Sb são metalóides e Bi
é o metal verdadeiro.
• -O aumento do caráter metálico fica evidente nos
seguintes aspectos:
• -A aparência e estrutura dos elementos;
• -Na tendência de formar íons positivos;
• -Na natureza de seus óxidos. Os óxidos metálicos
são básicos, enquanto que os óxidos dos
elementos não-metálicos são ácidos. Logo, óxidos
de N e P são ácidos, óxidos de As e Sb são
anfóteros e óxidos de Bi são básicos.

4. Família do Nitrogênio
• Os elementos desse grupo são;
• Nitrogênio (Z=7)
• Fósforo (Z=15)
• Arsênio (Z=33)
• Antimônio (Z=51)
• Bismuto (Z=83)
Esses elementos sempre tem 5 elétrons na
camada de valência.

5. Família do Nitrogênio

6. • O Grupo do Nitrogênio faz parte da família 15
ou 5A e é nomeado assim porque o Nitrogênio
é o elemento encontrado em mais abundância
na natureza.

7. • Nitrogênio (N)

8. Nitrogênio (N)
• 7N
• Configuração eletrônica: 1s² 2s² 2p³
• -Suas combinações são componentes vitais de
alimentos, fertilizantes, e explosivos.
• -Gás de nitrogênio: é incolor, inodoro e
geralmente inerte.
• -Como um líquido é também incolor e sem
cheiro.
Histórico:
• O nitrogênio foi descoberto em 1722,
• por Priestley.

9. Nitrogênio (N)
Ocorrência Natural:
• -É encontrado em todos os organismos vivos.
• -O nitrogênio gasoso N2 representa 78,084% da
atmosfera terrestre em volume e 75,5% em peso.
• -É detectado em estrelas, em espaços
interestelares, em atmosferas de planetas e
outros astros.
Modos de Obtenção:
• -A destilação fracionada do ar liquefeito é o
processo básico.
• -É normalmente subproduto da produção de
oxigênio para fins industriais e medicinais.

10. Nitrogênio (N)
Principais usos:
• -Produção de amônia e ácido nítrico;
• -Refino de petróleo;
• -Produção de fertilizantes, plásticos e explosivos;
• -Processamento de metais e alimentos;
• -Formação de atmosfera inerte (devido à sua baixa
reatividade é usado em tanques de armazenamento de
líquidos explosivos);
• -Fluido refrigerante;
• -Constituinte de biomoléculas;
• -Nitrogênio líquido, obtido pela
• destilação fracionada do ar liquefeito,
• é usado como fluido refrigerante em
• diversas situações.

11. • Fósforo (P)

12. Fósforo (P)
• 15P
• -Configuração eletrônica:1s² 2s² 2p6 3s² 3p³
• -Existe em várias formas alotrópicas inclusive
branco (ou amarelo), vermelho e preto (ou
violeta).
Histórico:
• -O fósforo foi isolado pela primeira vez em
1669, pelo alquimista alemão Hennig Brand
que o preparou a partir da destilação da urina.

13. Fósforo (P)
Ocorrência Natural:
• -Minérios de fosfato (fonte habitual para fósforo comercialmente produzido).
• -Cerca de 90% das rochas fosfáticas são usadas diretamente na fabricação de
fertilizantes e o restante é usado na fabricação de fósforo e ácido fosfórico.
• -Cerca de 60% dos ossos e dos dentes são constituídos por Ca3(PO4) 2 ou [3(Ca3(PO4)
2.CaF2];
• -Um indivíduo de peso médio possui em seu organismo cerca de 3,5 kg de fosfato de
cálcio.
• -DNA e RNA
• -ATP
• -O P é sólido à temperatura ambiente.
• -O P branco é mole, de aspecto ceroso e bastante reativo, reage com o ar úmido
desprendendo luz (quimioluminescência). Ele se inflama espontâneamente no ar a
cerca de 35oC, sendo armazenado sob água para impedir esta reação. É extremamente
tóxico e pode ser encontrado em forma de moléculas P4 tetraédricas.
• -Se o P branco for aquecido a cerca de 250oC ou a uma temperatura menor na
presença de luz solar, forma-se o P vermelho. Trata-se de um sólido polimérico, muito
menos reativo que o fósforo branco. É estável ao ar e não sofre ignição, a não ser
mediante aquecimento a 400oC. Não é necessário armazená-lo sob água.
• -O P preto pode ser obtido. Trata-se de uma forma altamente polimerizada de P pode
ser obtido aquecendo-se o P branco, a pressões elevadas. Essa é a forma alotrópica
termodinamicamente mais estável. É inerte.

14. Fósforo (P)
Principais usos:
• -Uso em pirotecnia e bombas;
• -Fabricação de aços e ligas;
• -Produtos de limpeza;
• -Fertilizantes;
• -Constituinte de biomoléculas.
• Reação de fósforo branco com O2.
• -Agricultura: sua importância para essa área provém do ácido
fosfórico, que pode formar fosfatos - estes que são empregados na
fabricação de fertilizantes.
• -Bioquímica: o fósforo tem relevante papel na formação do ATP,
além de funcionar como íon tampão.
• -Coca-Cola: o ácido fosfórico (H3PO4) é constituinte da coca-cola,
sendo este um dos responsáveis pelo baixo valor do pH dessa
bebida.

15. Fósforo (P)
• O Palito de fósforo é um artigo, curto, fino, feito de madeira e
geralmente fósforo vermelho (geralmente o trissulfuretofosfórico -
P4S3) em uma das extremidades e que quando entra em atrito com
outros objetos de superfícies ásperas se decompõe e arde diante de
baixas temperaturas e incendeia os demais produtos produzindo
fogo.
• Foi nos Estados Unidos que Alonzo D. Phillips de Springfield obteve,
em 1836, uma patente para “fabricar fósforos de fricção”. Mas o
perigo ainda era grande e só foi resolvido após a descoberta do
fósforo vermelho, em 1845. Em 1855 foi introduzido o fósforo
seguro ou fósforo de segurança. Além de ser fabricado com fósforo
vermelho, para uma maior segurança, seus ingredientes inflamáveis
foram colocados em 2 locais distintos: na cabeça do palito e do lado
de fora da caixa, junto com o material abrasivo.

16. • Arsênio (As)

17. Arsênio (As)
• 33 As
• -Configuração eletrônica: 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 3d10 4s²
4p³
• -O elemento é um aço cinzento, muito frágil, cristalino,
semi-metálico (metalóide) sólido.
• -Quando aquecido, oxida a óxido de arsênio que tem
um odor semelhante a alho.
• -Arsênio e suas combinações são tóxicas.
Histórico:
• -Foi isolado no século XIII, por
• Roger Bacon.

18. Arsênio (As)
Ocorrência Natural:
• -É encontrado na natureza em vários minerais
inclusive realgar (As4S4), orpimento (As2S3),
arsenolite (As2O3), os 2 últimos são encontrados
em áreas vulcânicas.
• Realgar Arsenopirita Orpimento

19. Arsênio (As)
Modos de Obtenção:
• -Pode ser obtido industrialmente pelo aquecimento de
arsenetos como NiAs, NiAs2, FeAs ou arsenopiritas (FeAsS),
a cerca de 700oC, na ausência de ar, então As sublima,
deixando o sulfeto ferroso.
• 4FeAsS As4(g) + 4 FeS
Principais usos:
• -Dopante em componentes de circuitos;
• -LED
• -Uso em produtos tóxicos.
• As metálico: ligas de chumbo para torná-lo mais duro
• -Medicina: combate a parasitas
• -Evitar o apodrecimento da madeira

20. • Antimônio (Sb)

21. Antimônio (Sb)
• 51Sb
• -Configuração eletrônica:1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 3d10
4s² 4p6 4d10 5s² 5p³
• -É um pobre condutor de calor e eletricidade.
• -Tem aspecto prata e algumas propriedades
físicas similares às dos metais.
Histórico:
• -Compostos de antimônio eram conhecidos
desde 3000 a.C. por chineses e babilônios, sendo
descoberto em 1450 por Johann Thölde.

22. Antimônio (Sb)
Ocorrência Natural:
• -É pouco abundante (0,2 a 0,5 ppm estimados
• na crosta terrestre), mas ocorre em cerca de 100 espécies minerais.
Modo de Obtenção:
• -Pode ser isolado pela redução do seu sulfeto com ferro, de acordo
com a reação:
• Sb2S3 + 3Fe → 2Sb + 3FeS
Principais usos:
• -Uso em semicondutores;
• -Retardante de chama;
• -Ligas de Sn e Pb;
• -Usado como camada protetora por eletrodeposição (para impedir
a ferrugem).

23. • Bismuto (Bi)

24. Bismuto (Bi)
• 83Bi
• -Configuração eletrônica: 1s² 2s² 2p 3s² 3p6 3d10 4s²
4p6 4d10 4f14 5d10 6s² 6p³
• -Está disponível em várias formas (pó, pedaços, tira).
• -Sua condutividade térmica é mais baixa que qualquer
metal (exceto o mercúrio).
• -Tem uma resistência elétrica alta.
Histórico:
• Foi descoberto em 1753, por Claude
• Geoffroy the Younger.

25. Bismuto (Bi)
Ocorrência Natural:
• -É encontrado em grande parte como bismite
(Bi2O3), bismuthinite (Bi2S3) e bismutite
[(BiO)2CO3].
Modos de Obtenção:
• -Geralmente é obtido a partir das poeiras de
exaustão provenientes da calcinação de PbS,
ZnS e CuS e pode ser reduzido a metal com
carbono.

26. Bismuto (Bi)
Principais usos:
• -Ligas de baixo ponto de fusão (com estanho e
cádmio) para fusíveis e detectores de chama.
• -Catalisador para produção de fibras de
acrílico.
• -Pigmentos de tintas para pinturas artísticas.
• -Produção de aços maleáveis.

27. • ... Pra que tem fé, a vida nunca tem fim...♫♪
“o Rappa”
Agradecemos à atenção de todos!!!
Boa tarde!