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Laquelle des propriétés suivantes n’est-elle pas vraie pour les éléments du groupe 15 ? (A) Les points de fusion diminuent lorsqu’on descend dans le groupe. (B) L’électronégativité diminue lorsqu’on descend dans le groupe. (C) Le caractère métallique augmente lorsqu’on descend dans le groupe. (D) Les rayons atomiques augmentent lorsqu’on descend dans le groupe. (E) L’énergie d’ionisation diminue lorsqu’on descend dans le groupe.
Cette question nous demande d’identifier laquelle de ces propriétés n’est pas vraie. Afin de répondre à cette question, étudions les tendances au sein des éléments du groupe 15.
Examinons d’abord les rayons atomiques des éléments du groupe 15. À mesure qu’on passe de l’azote au moscovium dans le groupe 15, le nombre atomique augmente. La taille du rayon atomique augmente avec l’augmentation du numéro atomique, donc en descendant dans un groupe d’éléments, par exemple ceux du groupe 15. L’augmentation des rayons atomiques lorsqu’on descend est vraie et n’est donc pas la bonne réponse.
Voyons maintenant l’évolution de l’électronégativité au sein du groupe 15. L’azote est l’un des éléments les plus électronégatifs du tableau périodique. Par conséquent, l’électronégativité des éléments du groupe 15 doit diminuer en descendant dans le groupe. Donc, la proposition (B), l’électronégativité diminue lorsqu’on descend dans le groupe, n’est pas la bonne réponse puisque cette affirmation est vraie.
Comme pour l’électronégativité, l’énergie d’ionisation d’un élément diminue également lorsqu’on descend dans le groupe 15, l’énergie nécessaire pour retirer un électron de valence étant moins importante avec l’augmentation des rayons atomiques et de l’effet d’écran. Par conséquent, la réponse (E), l’énergie d’ionisation diminue lorsqu’on descend dans le groupe, est une mauvaise réponse car cette affirmation est vraie.
Examinons maintenant le caractère métallique des éléments du groupe 15. Lorsqu’on descend dans le groupe 15, l’azote et le phosphore sont des éléments non-métalliques, l’arsenic et l’antimoine sont des métalloïdes, et le bismuth et le moscovium des métaux. Par conséquent, la réponse (C), le caractère métallique augmente lorsqu’on descend dans le groupe, est une mauvaise réponse car cette affirmation est vraie.
Puisqu’on sait que l’azote est un non-métal et que le bismuth est un métal, le bismuth aura un point de fusion plus élevé. Et donc le point de fusion augmentera en descendant dans le groupe 15. Par conséquent, la réponse (A), les points de fusion diminuent lorsqu’on descend dans le groupe, est la bonne réponse à la question « Laquelle des propriétés suivantes n’est pas vraie pour les éléments du groupe 15 ? »
