第 15 族：氮族（氮族元素）
第 15 族包含氮、磷、砷、锑、铋和人工合成的元素镆。每个原子都有五个外层电子，其中三个是未成对的，所以较轻的成员通常形成三个键，如在氨（NH₃）中。与第 14 族一样，这一列从顶部的非金属一直到底部的金属。
五个外层电子：ns² np³
每种元素的电子排布都以 ns² np³ 结尾，从氮（[He] 2s² 2p³）到铋（[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p³）。距离八隅体还差三个电子，这些原子可以得到三个电子形成氮离子 N³⁻ 这样的离子，也可以在共价键中共用三个电子，如在氨和膦（PH₃）中。
它们还表现出 +3 和 +5 的正氧化态。氮涵盖的范围最广，从氨中的 −3 到硝酸（HNO₃）中的 +5，而位于底部的铋主要是 +3 价。
从气体到金属
氮是由 N₂ 分子组成的气体，在 63.15 K 熔化，而白磷是蜡状固体，在 317.3 K 熔化。砷和锑是灰色的类金属，铋是易碎的金属。电负性从氮的 3.04 降到磷的 2.19 和铋的 2.02，第一电离能减少了一半，从 14.534 eV 降到 7.289 eV。密度从磷的 1.823 g/cm³ 升到铋的 9.78 g/cm³。
你在哪里会遇到第 15 族
氮约占空气的 78%，氮和磷就是化肥袋上标的 N 和 P。磷把 DNA 的各个单元连接起来，并在 ATP 中储存能量，红磷存在于火柴盒的擦燃条中。砷化合物是臭名昭著的毒药，但砷化镓却用于高速电子器件。锑帮助塑料阻燃，铋出现在粉红色的胃药和消防喷淋合金中。
名称与一个缓慢的意外
氮族元素（pnictogen）这个名称来自一个意为“窒息”的希腊词，因为纯氮气会使人窒息。铋长期以来被认为是最重的稳定元素，但 2003 年科学家发现铋-209 具有极微弱的放射性，其半衰期是宇宙年龄的十亿倍以上。镆（115）每次只能制造出少数几个原子，所以它的性质是预测的，而不是测量的。
第 15 族：沿族向下的性质变化
点击列标题可排序。
| 7 | 氮 | N | 5 | −3 | 3.04 | 155 | 63.15 K (-210 °C) | 1.251 g/L |
| 15 | 磷 | P | 5 | −3 | 2.19 | 180 | 317.3 K (44.2 °C) | 1.823 g/cm³ |
| 33 | 砷 | As | 5 | −3 | 2.18 | 185 | 1,090 K (816.8 °C) | 5.727 g/cm³ |
| 51 | 锑 | Sb | 5 | −3 | 2.05 | 206 | 903.78 K (630.6 °C) | 6.697 g/cm³ |
| 83 | 铋 | Bi | 5 | +3, +5 | 2.02 | 207 | 544.7 K (271.6 °C) | 9.78 g/cm³ |
| 115 | 镆 | Mc | 5 | — | — | — | — | — |