N, Pలు కోడిగుడ్డు, పాలు, ఎముకలు, దంతాలు, రసాయన ఎరువులు, ప్రొటీన్లు, ఎమైనో ఆమ్లాల్లో ఉంటాయి. 15వ గ్రూపులో N, P, As, Sb, Bi మూలకాలు ఉన్నాయి. ఈ గ్రూపు మూలకాలను 'ప్నికోజన్‌లు' (గ్రీకుభాషలో ప్నికోమిగ్ అంటే ఊపిరాడకపోవడం అని అర్థం) అంటారు. వాతావరణంలో నైట్రోజన్ ఘనపరిమాణాత్మకంగా 78% ఉంది. N ముఖ్యంగా భూమి, చిలీ సాల్ట్‌పీటర్ (NaNO₃), ఇండియన్ సాల్ట్‌పీటర్ (KNO₃) లో ఉంటుంది. P ముఖ్యంగా ఫాస్ఫోరైట్ రాయి [Ca₃(PO₄)₂], ఫ్లోరాపటైట్ [3 Ca₃(PO₄)₂ . CaF₂], పాలు, గుడ్లు, ఎముకలు, ప్రొటీన్లలో ఉంటుంది.

ఈ గ్రూపు మూలకాల సాధారణ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం ns² np³. పరమాణు, అయానిక వ్యాసార్ధాలు; ఆక్సైడ్‌ల క్షార స్వభావం గ్రూపులో పైనుంచి కిందకు పెరుగుతాయి. అయనీకరణ ఎంథాల్పీ, రుణవిద్యుదాత్మకత, ఎలక్ట్రాన్ గ్రాహ్య ఎంథాల్పీ గ్రూపులో పైనుంచి కిందకు తగ్గుతాయి. ఈ గ్రూపులో N₂ వాయువు, మిగిలిన మూలకాలు ఘనపదార్థాలు. వాటి పరమాణుకత 4. N, P అలోహాలు, As, Sb అర్ధలోహాలు, Bi లోహం. N తప్ప మిగిలిన మూలకాలు రూపాంతరతను ప్రదర్శిస్తాయి.

ఈ గ్రూపు మూలకాల సాధారణ ఆక్సీకరణ స్థితులు -3, +3, +5. +5 ఆక్సీకరణ స్థితి స్థిరత్వం గ్రూపులో పైనుంచి కిందకు తగ్గుతుంది, +3 ఆక్సీకరణ స్థితి స్థిరత్వం పెరుగుతుంది. నైట్రోజన్, దాని ఆక్సైడ్‌లలో +1, +2, +4 ఆక్సీకరణ స్థితులను చూపుతుంది. P, దాని ఆక్సీ ఆమ్లాల్లో +1, +4 ఆక్సీకరణ స్థితులను ప్రదర్శిస్తుంది.

నైట్రోజన్‌కు చిన్న పరమాణు సైజు, అధిక రుణవిద్యుదాత్మకత, అధిక అయొనైజేషన్ ఎంథాల్పీ, d ఆర్బిటాళ్లు లేకపోవడం వల్ల భిన్న ప్రవృత్తి ఉంటుంది. నైట్రోజన్ C, Oతోనూ, తనలో తానూ pΠ − pΠ బహుబంధాలను ఏర్పరుస్తుంది. నైట్రోజన్‌లో d ఆర్బిటాళ్లు లేకపోవడం వల్ల అది dΠ − dΠ బంధాలను ఏర్పరచలేదు. కానీ P, Asలు dΠ − pΠ బంధాలను ఏర్పరచగలవు.
 

హైడ్రైడ్‌లు

ఈ గ్రూపు మూలకాలు MH₃ రకపు హైడ్రైడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. గ్రూపులో లోహస్వభావం పైనుంచి కిందకు పెరగడం వల్ల క్షార స్వభావం కూడా పెరుగుతుంది. కాగా హైడ్రైడ్ కేంద్రక పరమాణువుపై ఒంటరి జంట ఎలక్ట్రాన్లు వ్యాప్తి చెందడం అనేది గ్రూపులో పైనుంచి కిందకు పెరగడం వల్ల ఎలక్ట్రాన్ జంటను దానం చేసే స్వభావం తగ్గి క్షార స్వభావం తగ్గిపోతుంది. హైడ్రైడ్‌ల క్రమత్వాలు కింద తెలిపిన విధంగా ఉంటాయి.

ఆక్సైడ్‌లు

ఈ మూలకాలు M₂O₃, M₂O₅ రకపు ఆక్సైడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. N, Pల ఆక్సైడ్‌లు ఆమ్లత్వాన్ని; As, Sb ఆక్సైడ్‌లు ద్విస్వభావాన్ని; Bi ఆక్సైడ్‌లు క్షారత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
 

హాలైడ్‌లు

ఈ మూలకాలు MX₃, MX₅ రకపు ఆక్సైడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. Nలో d-ఆర్బిటాళ్లు లేకపోవడం వల్ల కేవలం MX₃ రకం హాలైడ్‌లను మాత్రమే ఏర్పరుస్తుంది. MX₃ హలైడ్ల కంటే MX₅ హాలైడ్‌లకు అధిక సమయోజనీయ స్వభావం ఉంటుంది. (అధిక ఆక్సీకరణ స్థితులు ఉండే మూలకాలకు ధ్రువణ సామర్థ్యం ఎక్కువ ఉంటుంది). నైట్రోజన్ +5 ఆక్సీకరణ స్థితిని ప్రదర్శించలేదు.
 

N2

తయారీ: గాలిని ద్రవీకరణం, అంశిక స్వేదనం చేసి పారిశ్రామికంగా N₂ ను తయారుచేస్తారు.
ప్రయోగశాల పద్ధతులు:

N₂ ధర్మాలు: N₂ రంగు, రుచి, వాసన లేని, విషరహిత జడవాయువు (గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద అధిక బంధ ఎంథాల్పీ ఉండటం వల్ల). ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద లోహాలు, అలోహాలతో చర్య జరుపుతుంది.

N₂ ఉపయోగాలు:
* ఆహార పదార్థాలను నిల్వ చేయడానికి
* శీతలీకరణిగా
* హిమాంక శస్త్రచికిత్స (Cryosurgery)లోనూ
* NH₃, CaCN తయారీలోనూ
* ఐరన్, స్టీలు పరిశ్రమల్లో జడ వాతావరణాన్ని సృష్టించడానికి.
 

NH3

ప్రయోగశాలలో NH₃ని కింది పద్ధతుల్లో తయారు చేస్తారు.

హేబర్ విధానంలో NH₃ తయారీ
* లీషాట్లియర్ సూత్రం ఆధారంగా హేబర్ విధానంలో NH₃ను తయారుచేస్తారు.
* ఈ పద్ధతిలో శుద్ధమైన, పొడిగా ఉండే N₂, H₂లను 1 : 3 నిష్పత్తిలో తీసుకుని 200 అట్మాస్పియర్ల పీడనం వద్ద సంపీడ్య పంపుతో సంపీడనం చేస్తారు.
* మిశ్రమాన్ని తడి లేకుండా చేసి దీన్ని ఉత్ప్రేరక గదిలోకి పంపుతారు. ఇక్కడ Al₂O₃, K₂O మిశ్రమాన్ని ఉత్ప్రేరకంగా వాడతారు.
              

* 10% అమ్మోనియా వచ్చేందుకు 700 K నుంచి 773 K వరకు ఉష్ణోగ్రతను ఉపయోగిస్తారు.

* లీషాట్లియర్ సూత్రం ప్రకారం పైన తెలిపిన అనువైన పరిస్థితులను ఉపయోగించి తయారుచేసిన NH₃ని పొడిసున్నం (CaO) మీదుగా పంపి NH₃లో ఉండే తేమను తొలగిస్తారు. అమ్మోనియా P₄O₁₀, గాఢ H₂SO₄, అనార్ద్ర CaCl₂లతో చర్య జరుపుతుంది. అందుకే NH₃లో తేమను తొలగించడానికి వీటిని వాడరు.
 

NH₃ ధర్మాలు
* NH₃ రంగు లేని ఘాటైన వాయువు. దీని ద్రవీభవన స్థానం 195.2 K, బాష్పీభవన స్థానం 239.7 K. వాయుస్థితిలో ఉండే NH₃ అణువులు H₂O మాదిరిగా సహచరితం కావడం వల్ల (H బంధాలు ఉండటం వల్ల) NH₃ ద్రవస్థితిని పొందుతుంది.
* NH₃కి పిరమిడల్ ఆకృతి ఉంటుంది.
* 'N' పరమాణువు sp³ సంకరీకరణంలో పాల్గొంటుంది.
* NH₃ నీటిలో బాగా బాగా కరుగుతుంది. NH₃ జలద్రావణం బలహీనమైన క్షారం. ఇది లవణాలను ఏర్పరుస్తుంది.

 N పై ఒంటరి జంట ఎలక్ట్రాన్ ఉండటం వల్ల NH3 లూయీ క్షారంగా వ్యవహరిస్తుంది.
           
అమ్మోనియా Cu⁺² అయాన్లతో నీలిరంగు ద్రావణాన్ని ఇస్తుంది. ఇది మిశ్రమ వాహకం (ఎలక్ట్రానిక్, అయానిక్)గా వ్యవహరిస్తుంది.
     

NH₃ ఉపయోగాలు:
* శీతలీకరణిగా
* ఆస్ట్‌వాల్డ్ పద్ధతిలో HNO3ని తయారు చేయడానికి
* యూరియా, అమ్మోనియం ఫాస్ఫేట్ లాంటి రసాయన ఎరువులను తయారు చేయడానికి.

N యొక్క ఆక్సైడ్‌లు

వాయుస్థితిలో NO పారా అయస్కాంత పదార్థం. NO లో 11 వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్లు (5 + 6 = 11

) ఉన్నాయి. ఎలక్ట్రాన్లు బేసిసంఖ్యలో ఉండటం వల్ల వాయుస్థితిలో NO పారా అయస్కాంత పదార్థం. అయితే ఘన, ద్రవ స్థితుల్లో NO ద్విఅణుకరణం (dimerise) చెంది N₂O₂గా మారడం, వేలన్సీ ఎలక్ట్రాన్లు సరి సంఖ్యలో ఉండటం మూలంగా (11 + 11 = 22 ) అది డయా అయస్కాంత పదార్థంగా మారుతుంది.
          NO₂ జేగురు రంగు వాయువు (5 + 6 + 6 = 17  ఎలక్ట్రాన్లు బేసిసంఖ్యలో ఉన్నాయి.) ఇది ద్విఅణుకరణం చెంది N₂O₄గా మారడంతో ఈ వాయువుకు రంగు లేదు (17 + 17 = 34  ఎలక్ట్రాన్లు సరిసంఖ్యలో ఉన్నాయి). N₂O₅లో N సంయోజకత 4.

HNO3 (నత్రికామ్లం)

ఆస్ట్‌వాల్డ్ విధానంలో HNO₃ తయారీ

ఆస్ట్‌వాల్డ్ పద్ధతిలో HNO₃ని కింది విధంగా తయారు చేస్తారు.
* 500 K వద్ద, 9 బార్‌ల పీడనంతో ప్లాటినం ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో గాలిని ఉపయోగించి NH₃ ని NOగా మారుస్తారు.
      
* తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద NO, NO₂ చర్య జరిపి NO₂ ను ఇస్తాయి.
           2 NO + O₂

 2 NO₂
* NO2ను నీటిలో కరిగిస్తే 61% HNO₃ వస్తుంది.
      3 NO₂ + H₂O  2 HNO₃ + NO

* 61% HNO3ని స్వేదనం చేస్తే 68% HNO3 వస్తుంది.

* 68% HNO₃ని గాఢ H₂SO₄తో అనార్ద్రీకరణం చేస్తే 98% HNO₃ వస్తుంది.

జేగురు రంగు వలయ పరీక్ష (నైట్రేట్‌కి పరీక్ష)
నైట్రేట్ అయాన్లు ఉండే జలద్రావణానికి అప్పుడే తయారుచేసిన FeSO₄ ద్రావణాన్ని కలపాలి. ఈ ద్రావణం ఉన్న పరీక్షనాళికను ఏటవాలుగా ఉంచి, జాగ్రత్తగా కొద్ది చుక్కల గాడ H₂SO₄ను పరీక్షనాళిక లోపలి గోడల మీదుగా కలిపితే ద్రావణం, ఆమ్లం కలిసే చోట జేగురురంగు వలయం ఏర్పడుతుంది.

[Fe(H₂O)₆]⁺² + NO  [Fe(H₂O)₅NO]⁺² + H₂O
                                                    (జేగురు రంగు)

HNO₃ ఉపయోగాలు:
* రాకెట్ ఇంధనంలో ఆక్సీకరణిగా
* మరకల్లేని స్టీలు ఉపరితలాన్ని శుభ్రం చేయడానికి
* లోహ ఉపరితలంపై డిజైన్లు వేయడానికి
* NH₄NO₃ లాంటి రసాయన ఎరువులను తయారు చేయడానికి
* నైట్రో గ్లిజరిన్, ట్రై నైట్రో టోలిన్ (T.N.T.) లాంటి పేలుడు పదార్థాలను తయారు చేయడానికి.

ఫాస్ఫరస్

* తెల్ల భాస్వరం నీటిలో కరగదు. CS2 లో కరుగుతుంది. చీకటిలో మెరుస్తుంది. విషపూరితమైంది. వేడి NaOHలో కరుగుతుంది.
      P₄ + 3 NaOH + 3 H₂O  PH₃ + 3 NaH₂PO₂

P₄ + 5 O₂ P₄O₁₀

తెల్ల భాస్వరాన్ని 573 K వరకు జడ వాతావరణంలో అనేక రోజులపాటు వేడిచేస్తే ఎర్ర భాస్వరం ఏర్పడుతుంది. ఎర్రభాస్వరం విషపూరితం కాదు. తెల్ల భాస్వరం చర్యాశీలత కంటే దీని చర్యాశీలత తక్కువ. ఇది చీకట్లో మెరవదు. దీనికి పాలిమర్ నిర్మాణం ఉంటుంది.

ఎర్ర భాస్వరాన్ని 803 K వరకు వేడిచేస్తే నల్ల భాస్వరం ఏర్పడుతుంది. దీనికి  - నలుపు,  - నలుపు అనే రూపాంతరాలు ఉన్నాయి.
 

HPO₃: 
* దీన్ని మెటా ఫాస్ఫారిక్ ఆమ్లం అంటారు. ఇది పాలిమరిక్ ఆమ్లంగా కూడా వ్యవహరిస్తుంది.
*  (HPO₃)₃ త్రిక్షార ఆమ్లం. ఇది చక్రీయంగా (వలయం) లేదా శృంఖలంగా (గొలుసు) ఉంటుంది.
*  P ఆక్సీకరణ స్థితి +5.
*  Br₂, H₃PO₃ లను కలిపి మూసి ఉంచిన గొట్టంలో వేడిచేస్తే ఇది ఏర్పడుతుంది.
   

     సైక్లోట్రైమెటాఫాస్ఫారిక్ ఆమ్లం (HPO₃)₃                             పాలిమెటాఫాస్ఫారిక్ ఆమ్లం (HPO₃)_n