Pnictógenos (Grupo 15): nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio, bismuto, moscovio

Miembros y tendencias

Los principales miembros naturales son nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto; el elemento sintético superpesado moscovio se ha añadido al grupo. Al descender por la columna, aumenta el carácter metálico: el nitrógeno es un gas diatómico, el fósforo es un no metal reactivo, el arsénico y el antimonio son metaloides (semimetales), y el bismuto se comporta como un metal pesado. El moscovio se produce solo en laboratorios y es altamente radiactivo.

Propiedades y química

Los pnictógenos suelen mostrar estados de oxidación desde −3 (al ganar tres electrones, como en nitruros o fosfuros) hasta +5 (al perder cinco electrones, como en oxoaniones tales como los fosfatos). El equilibrio entre el enlace covalente y el iónico cambia según el elemento y el estado de oxidación. El fuerte triple enlace del N₂ hace que el nitrógeno sea relativamente inerte en condiciones ambientales, mientras que los alótropos del fósforo (blanco, rojo y negro) difieren mucho en reactividad y estructura. Los miembros más pesados presentan el efecto del par inerte: sus estados de oxidación más bajos se vuelven comparativamente más estables.

Usos, importancia y riesgos

Los pnictógenos y sus compuestos son vitales en muchos sectores. El nitrógeno es fundamental para la atmósfera y para los fertilizantes (mediante amoníaco y nitratos). El fósforo es esencial para la vida y la agricultura en forma de compuestos de fosfato. El arsénico y el antimonio forman materiales semiconductores y retardantes de llama útiles, pero presentan importantes preocupaciones de toxicidad; la contaminación por arsénico es un problema relevante para la salud ambiental. El bismuto encuentra usos especializados en aleaciones y compuestos medicinales, y a menudo se considera una alternativa de menor toxicidad al plomo. El moscovio sintético no tiene uso comercial y existe solo para investigación.

Datos y distinciones notables

• Estados de oxidación comunes: −3 y +5, con estados intermedios en los elementos más pesados.
• Alótropos: el fósforo muestra una de las alotropías más llamativas entre los pnictógenos.
• Papel biológico: el fósforo es un componente estructural del ADN, del ATP y de las membranas celulares en forma de fosfato.
• Toxicidad: el arsénico es tristemente célebre desde hace mucho tiempo; la seguridad y el impacto ambiental varían ampliamente dentro del grupo.
• Origen del nombre: «pnictógeno» deriva de una raíz griega que significa «ahogar», y aludía originalmente al efecto del nitrógeno en algunos contextos.

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