hidruro de pnictógeno

Amoníaco, fosfina y arsina, tres hidruros de pnictógenos simples

Los hidruros de pnictógenos o pnicturos de hidrógeno son compuestos binarios de hidrógeno con átomos de pnictógenos (elementos del grupo 15: nitrógeno , fósforo , arsénico , antimonio , bismuto y moscovio ).

La serie más simple tiene la fórmula química XH₃ (menos comúnmente H₃X ₎ , donde X representa cualquier pnictógeno. Adoptan una estructura piramidal (a diferencia de la disposición trigonal plana de los hidruros del grupo 13 ) y, por lo tanto, son _polares . Estos trihidruros de pnictógenos son generalmente cada vez más inestables y tóxicos a medida que se incorporan elementos más pesados.

A continuación se presentan algunas propiedades de los trihidruros de pnictógenos: ^{[ 2 ]}

Estos gases no tienen olor en estado puro, sino que lo adquieren al entrar en contacto con el aire. El amoníaco tiene un olor intenso y desagradable, similar al de la orina o el pescado , generalmente resultado de la descomposición de la urea . La fosfina, la arsina y la estibina huelen a pescado o ajo .

_Los tetrahidruros de _{dipnictógenos} tienen la fórmula química X₂H₄ . Estos son generalmente menos estables que los trihidruros, y suelen descomponerse en el trihidruro y el pnictógeno involucrado.

Existen polifosfanos con la fórmula P _n H _{n +2} ( n = 1–9 ). Se han detectado isómeros lineales y ramificados de P ₄ H _{6 . Se conocen otras series de polifosfanos cíclicos y condensados, desde P n} H _n hasta P _n H _{n −18} , sumando 85 fosfanos conocidos en 1997. ^{[ 4 ]}

Los pnicturos de hidrógeno no cíclicos siguen la fórmula X _n H _n+2 .

Modelos de fosfinas de longitudes 3 y 4

El amoníaco se produce industrialmente a mayor escala que cualquier otro compuesto. Al igual que el agua y el fluoruro de hidrógeno , el enlace de hidrógeno da como resultado un punto de fusión y ebullición altos en comparación con los otros hidruros de pnictógenos, aunque se pierde un 26% al fundirse, otro 7% al calentar el líquido hasta el punto de ebullición y el 67% restante al hervir. Otros efectos del enlace de hidrógeno son una constante dieléctrica alta , así como valores bajos de densidad , viscosidad y conductividad eléctrica . Al igual que el agua, es un excelente y frecuentemente utilizado disolvente ionizante . ^{[ 5 ]} Se conocen más de veinte hidruros de nitrógeno , siendo los más importantes la hidrazina (N ₂ H ₄ ) y la azida de hidrógeno (HN ₃ ). La hidrazina tiene propiedades físicas similares a las del agua: sus puntos de fusión y ebullición son 2,0 °C y 113,5 °C, la densidad del sólido a −5 °C es 1,146 g/cm³ ^, mientras que la del líquido a 25 °C es 1,00 g/cm³ ^. [ ^{6 ] Los} azanos son una serie que incluye amoníaco, hidrazina y triazano .    

La fosfina, un gas tóxico e incoloro, es el hidruro de fósforo más estable. Es insoluble en agua, pero soluble en líquidos orgánicos (así como en disulfuro de carbono y ácido tricloroacético ). La fosfina es un agente reductor. ^{[ 4 ]}

La arsina, la estibina y la bismutina son gases incoloros, altamente tóxicos e inestables térmicamente. No se encuentra un enlace de hidrógeno apreciable en la fosfina, la arsina, la estibina o la bismutina, y no hay una tendencia apreciable a disociarse como el amoníaco en MH ⁺ ₄ y MH ⁻ ₂ (M = P, As, Sb, Bi). Los hidruros de pnictógenos se vuelven más densos al descender en el grupo y las longitudes de enlace M–H aumentan, mientras que el ángulo de enlace H–M–H disminuye ligeramente. Las entalpías estándar de formación reflejan la creciente inestabilidad térmica al descender en el grupo. La arsina se descompone en arsénico e hidrógeno a 250–300  °C, la estibina en antimonio e hidrógeno a temperatura ambiente, y la bismutina en bismuto e hidrógeno por encima de −60 °C. La arsina y la estibina se oxidan  muy fácilmente a arsénico o trióxido de antimonio y agua; Una reacción similar ocurre con azufre o selenio . La reacción con metales a temperaturas elevadas produce arseniuros y _antimonuros . Se conocen algunos hidruros inferiores, como el As₂H₄ _, pero son aún más inestables y se desconocen sus propiedades. ^{[ 2 ]}

El imidogeno , un radical compuesto por un átomo de hidrógeno y un átomo de nitrógeno (NH), puede clasificarse como un hidruro de pnictógeno.

• Amonio
• ácido hidrazoico
• Haluro de hidrógeno

• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª  ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.