Explique por qué el estado de oxidación -3 disminuye en el grupo debido al aumento de tamaño y carácter metálico.

Elementos del grupo 15
La familia del nitrógeno …
Se compone de … los siguientes elementos:
NITRÓGENO. (N )
Número atómico 7
FÓSFORO (P)
Número atómico 15
ARSÉNICO (como)
Número atómico 33
ANTIMONIO (Sb)
Número atómico 51
BISMUTH (Bi)
Número atómico 8

El nitrógeno exhibe un estado de oxidación negativa de -3. Debido a su pequeño tamaño atómico y alta electronegatividad, en comparación con otros miembros del grupo. La tendencia a exhibir un estado de oxidación -3 disminuye al descender el grupo del nitrógeno al bismuto debido al aumento del tamaño atómico, la disminución de la electronegatividad y la entalpía de ionización (o el aumento del carácter metálico)

Los elementos del grupo 15 exhiben estados de oxidación +3 y +5. La tendencia a exhibir trivalencia aumenta y la de exhibir pentavalencia disminuye el grupo de nitrógeno a bismuto debido al efecto de par inerte. Los únicos compuestos conocidos de antimonio y bismuto en estado +5 son pentadflouride de antimonio y pentaflouride de bismuto. La estabilidad de la trivalencia aumenta y la de la pentavalencia disminuye al reducir el grupo.
El carácter covalente en los compuestos de los elementos del grupo 15 disminuye a medida que,
N> P> As> Sb> Bi

Creo que tienes esta duda debido a la familia N :
Los miembros de la familia son:
norte
PAG
Como
Sb
Bi

  • Tienen una configuración electrónica general de ns2 np3, esto significa que todos estos elementos tienen 5 electrones en su capa de valencia.
  • De acuerdo con la regla del octeto: pueden aceptar tres electrones (-3 estado de oxidación) o pueden donar los 5 electrones presentes en su capa de valencia para que sean estables, por lo que estos elementos también pueden mostrar un estado de oxidación +5.
  • Nota: cuando un átomo dona electrones, el estado de oxidación es + ve y cuando un átomo acepta electrones, el estado de oxidación es -ve
  • Pero también vemos que en el grupo cuando nos movemos de arriba a abajo en la familia N, estos elementos comienzan a formar compuestos con un estado de oxidación +3 también.
  • Razón:
  1. D posee el grupo de radios atómicos aumenta por lo que el carácter metálico inc. Es por eso que en lugar de mostrar el estado de oxidación -3, los miembros pesados ​​de la familia prefieren los estados de oxidación +5 o +3.
  2. Ahora, en comparación, b / w +3 y +5 miembros pesados ​​de la familia muestran +3 en lugar de +5 debido al efecto de par inerte.

¿Qué es el efecto de par inerte?
En los miembros inferiores de la familia hay una provisión de llenado de electrones d y f en las capas internas n-1 y n-2.
Estos electrones d y f realizan un efecto de detección incorrecto y, por otro lado, también aumenta la energía nuclear.
Como te dije anteriormente, la configuración electrónica general de los miembros de esta familia es ns2np3. Bcoz de inc. En la energía nuclear, este aumento de la energía nuclear no permite que los electrones ns2 participen en la formación de enlaces.
Entonces, solo los electrones np3 participarán ahora en miembros pesados ​​para que muestren un estado de oxidación +3 y no +5.
Todo este fenómeno se llama efecto de par inerte.

Buena suerte 🙂