15. grup: azot grubu (pniktojenler)
15. grup azot, fosfor, arsenik, antimon, bizmut ve yapay element moskovyumu içerir. Her atomun beş dış elektronu vardır ve bunların üçü eşleşmemiştir; bu yüzden daha hafif üyeler genellikle amonyaktaki (NH₃) gibi üç bağ yapar. 14. grup gibi bu sütun da üstte ametallerden başlayıp altta bir metale uzanır.
Beş dış elektron: ns² np³
Her elektron dizilimi, azottan ([He] 2s² 2p³) bizmuta ([Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³) kadar ns² np³ ile biter. Sekizliden üç elektron eksik olan bu atomlar, nitrür iyonu N³⁻ gibi iyonlar oluşturmak için üç elektron alabilir ya da amonyak ve fosfindeki (PH₃) gibi kovalent bağlarda üç elektron paylaşabilir.
Ayrıca +3 ve +5 pozitif yükseltgenme basamaklarını da gösterirler. En geniş aralığı azot kapsar: amonyaktaki −3'ten nitrik asitteki (HNO₃) +5'e; en alttaki bizmut ise başlıca +3'tür.
Gazdan metale
Azot, 63,15 K'de eriyen N₂ moleküllerinden oluşan bir gazdır; beyaz fosfor ise 317,3 K'de eriyen mumsu bir katıdır. Arsenik ve antimon gri yarı metallerdir, bizmut ise kırılgan bir metaldir. Elektronegatiflik azot için 3,04'ten fosfor için 2,19'a ve bizmut için 2,02'ye düşer; birinci iyonlaşma enerjisi 14,534 eV'den 7,289 eV'ye, yani yarıya iner. Yoğunluk fosfor için 1,823 g/cm³'ten bizmut için 9,78 g/cm³'e yükselir.
15. grupla nerede karşılaşırsın
Azot havanın yaklaşık %78'ini oluşturur; azot ve fosfor, gübre torbalarındaki N ve P harfleridir. Fosfor DNA'nın birimlerini birbirine bağlar ve ATP'de enerji depolar; kırmızı fosfor ise kibrit kutusunun sürtme şeridindedir. Arsenik bileşikleri kötü şöhretli zehirlerdir, yine de galyum arsenür hızlı elektronikte kullanılır. Antimon plastiklerin yangına dayanmasına yardım eder; bizmut ise pembe mide ilaçlarında ve yangın söndürme sprinkler alaşımlarında karşımıza çıkar.
Adlar ve yavaş bir sürpriz
Pniktojen adı, boğmak anlamına gelen bir Yunanca sözcükten gelir; çünkü saf azot gazı boğar. Bizmutun uzun süre en ağır kararlı element olduğu düşünüldü; ancak 2003'te bilim insanları bizmut-209'un çok hafifçe radyoaktif olduğunu, yarı ömrünün evrenin yaşının bir milyar katından fazla olduğunu buldu. Moskovyum (115) yalnızca birkaç atom halinde üretilmiştir; bu yüzden özellikleri ölçülmemiş, tahmin edilmiştir.
15. grup: grupta aşağı inerken özellikler
Sıralamak için bir sütun başlığına tıkla.
| 7 | Azot | N | 5 | −3 | 3,04 | 155 | 63,15 K (-210 °C) | 1,251 g/L |
| 15 | Fosfor | P | 5 | −3 | 2,19 | 180 | 317,3 K (44,2 °C) | 1,823 g/cm³ |
| 33 | Arsenik | As | 5 | −3 | 2,18 | 185 | 1.090 K (816,8 °C) | 5,727 g/cm³ |
| 51 | Antimon | Sb | 5 | −3 | 2,05 | 206 | 903,78 K (630,6 °C) | 6,697 g/cm³ |
| 83 | Bizmut | Bi | 5 | +3, +5 | 2,02 | 207 | 544,7 K (271,6 °C) | 9,78 g/cm³ |
| 115 | Moskovyum | Mc | 5 | — | — | — | — | — |