Éléments du groupe V : Cours de chimie inorganique

Les éléments du groupe V
Le groupe V renferme l’azote, le phosphore, l’arsenic,
l’antimoine et le bismuth ; les principales caractéristiques de ce
groupe sont regroupées dans le tableau ci-dessous :
éléments symbole
état d’oxydation Structure
électronique
azote
phosphore
arsenic
antimoine
bismuth
N
P
As
Sb
Bi
1
-2-3-4-5 2S22p3
3
-5 3S23p3
3
-5 3d10 4S24p3
3
-5 4d10 5S25p3
3
-5 4f145d106S26p3

I-état naturel :
L’azote est l’élément le plus abondant du groupe c’est le
constituant majeur de l’air (78%), à l’état combiné on le trouve
principalement dans les nitrates, c’est aussi l’un des quatre
principaux constituants des composés organiques, il est donc
présent dans tous les organismes vivants.

Le phosphore existe dans la nature sous forme de
phosphates, fluorophosphates. Il est également un élément
essentiel àla vie, sa plus grande partie se trouve dans les os
et les dents sous forme de phosphate de calcium qui assure
leur rigidité ;il fait partie intégrante de plusieurs molécules
jouant un rôle biologique essentiel (acides nucléiques).
L’arsenic,l’antimoine et le bismuth sont peu abondants, on
les trouve surtout à l’état de sulfures ; orpiment (As4S6)
stibine (Sb2S3) bismuthine (Bi2S3).

II-propriétés physiques :
L’azote est un gaz inerte constitué de molécules diatomiques
N2; cette inertie résulte de la stabilité de la triple liaison qui
unit les deux atomes d’azote et qui explique sa faible
réactivité
Le phosphore se présente à l’état libre sous trois formes
allotropiques ;
Le phosphore blanc, solide constitué de molécules
tétratomiques P4tétraédriques, il est instable ce qui explique
sa grande réactivité..

Le phosphore rouge résulte de la transformation lente
du phosphore blanc sous l’action de la lumière et de la
chaleur et plus rapidement en présence de catalyseur
Le phosphore noir est obtenu par chauffage àhaute
pression du phosphore blanc, c’est un solide covalent et
forme une molécule géante.
L’arsenic l’antimoine et le Bismuth se présentent sous
forme cristalline semblable àcelle du phosphore noir
mais ayant par ailleurs un aspect métallique