Nitrogen family Questions in Gujarati

(B) જેમ આપણે સમૂહમાં $N$ થી $Bi$ તરફ નીચે જઈએ છીએ,તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુનું પરમાણુ કદ વધે છે.
આનાથી $E-H$ બંધની બંધ લંબાઈમાં વધારો થાય છે (જ્યાં $E = N, P, As, Sb, Bi$).
પરિણામે,બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી $NH_{3}$ થી $BiH_{3}$ સુધી નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે.
$BiH_{3}$ ની બંધ વિયોજન ઉર્જા સૌથી ઓછી હોવાથી,તે સરળતાથી $H$ પરમાણુઓ મુક્ત કરી શકે છે,જે તેને સમૂહ $15$ ના હાઇડ્રાઇડ્સમાં સૌથી શક્તિશાળી રિડક્શનકર્તા બનાવે છે.

(B) $N_2$ માં બે $N$ પરમાણુઓ એકબીજા સાથે ખૂબ જ મજબૂત ત્રિ-બંધ $(N \equiv N)$ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
આ બંધની બંધ વિયોજન ઉર્જા ખૂબ જ ઊંચી $(941.4 \ kJ \ mol^{-1})$ હોય છે.
પરિણામે,$N_2$ ઓરડાના તાપમાને રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય અને ઓછું સક્રિય હોય છે.

(A) સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_{4})$ $CO_{2}$ ના નિષ્ક્રિય વાતાવરણમાં સાંદ્ર $NaOH$ ના દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફોસ્ફિન $(PH_{3})$ અને સોડિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ $(NaH_{2}PO_{2})$ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$P_{4} + 3NaOH + 3H_{2}O \to PH_{3} + 3NaH_{2}PO_{2}$
આ એક વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા છે જેમાં ફોસ્ફરસનું ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને થાય છે.

(B) $PCl_{5}$ માં ભૂમિતિ ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ હોય છે. તેમાં ત્રણ વિષુવવૃત્તીય બંધ અને બે અક્ષીય બંધ હોય છે. અક્ષીય બંધો વધુ અપાકર્ષણને કારણે વિષુવવૃત્તીય બંધો કરતા લાંબા અને નબળા હોય છે. તેથી,ગરમ કરવા પર,$PCl_{5}$ સરળતાથી વિઘટન પામીને $PCl_{3}$ અને $Cl_{2}$ વાયુ બનાવે છે. પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $PCl_{5} \xrightarrow{\Delta} PCl_{3} + Cl_{2}$.

(N/A) ફોસ્ફરસ પેન્ટાક્લોરાઈડ $(PCl_5)$ ની પાણી સાથેની પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે,પરંતુ તેનું એકંદર સંતુલિત સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$PCl_5 + 4H_2O \longrightarrow H_3PO_4 + 5HCl$

(3) $H_3PO_4$ (ઓર્થોફોસ્ફોરિક એસિડ) ની રચના દર્શાવે છે કે તેમાં ત્રણ $P-OH$ સમૂહો હાજર છે.
ઓક્સોએસિડની બેઝિસિટી એ ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા આયનીકરણ પામી શકે તેવા $H$ પરમાણુઓની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$H_3PO_4$ માં ત્રણ $OH$ સમૂહો હાજર હોવાથી,તે જલીય દ્રાવણમાં ત્રણ $H^+$ આયનો મુક્ત કરી શકે છે.
તેથી,તેની બેઝિસિટી $3$ છે,અને તે ટ્રાયબેઝિક (tribasic) એસિડ છે.

(A) $H_{3}PO_{3}$ ને ગરમ કરતા,તે વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા અનુભવે છે અને $PH_{3}$ તથા $H_{3}PO_{4}$ બનાવે છે.
$H_{3}PO_{3}$ માં $P$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$PH_{3}$ માં $P$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-3$ છે (રિડક્શન).
$H_{3}PO_{4}$ માં $P$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે (ઓક્સિડેશન).
જ્યારે એક જ તત્વનો ઓક્સિડેશન આંક એક જ પ્રક્રિયા દરમિયાન વધે અને ઘટે,ત્યારે તેને વિષમીકરણ પ્રક્રિયા કહેવાય છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$4H_{3}PO_{3} \xrightarrow{\Delta} 3H_{3}PO_{4} + PH_{3}$

(N/A) સમૂહ $15$ ના તત્વોમાં સામાન્ય વલણો:
$(i)$ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના: સમૂહ $15$ ના તમામ તત્વોમાં $5$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તેમની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $ns^{2} np^{3}$ છે.
$(ii)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ: આ તમામ તત્વોમાં $5$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે અને તેમના અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે ત્રણ વધુ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર હોય છે. સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ $-3, +3$ અને $+5$ છે. નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસરને કારણે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $+5$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઘટે છે,જ્યારે $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે.
$(iii)$ આયનીકરણ એન્થાલ્પી અને વિદ્યુતઋણતા: પરમાણ્વીય કદ વધવાને કારણે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે. તેવી જ રીતે,પરમાણ્વીય કદ વધવાથી વિદ્યુતઋણતા પણ સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે.
$(iv)$ પરમાણ્વીય કદ: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,નવી ઇલેક્ટ્રોન કક્ષાઓ ઉમેરાવાને કારણે પરમાણ્વીય કદ વધે છે.

(N/A) નાઈટ્રોજન ફોસ્ફરસ કરતા રાસાયણિક રીતે ઓછો સક્રિય છે. આ મુખ્યત્વે $N_2$ અણુની ઉચ્ચ સ્થિરતાને કારણે છે. $N_2$ માં,બે નાઈટ્રોજન પરમાણુઓ $p\pi-p\pi$ ત્રિબંધ $(N \equiv N)$ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. આ ત્રિબંધની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ખૂબ જ ઊંચી હોય છે,જેના કારણે સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં તેને તોડવું મુશ્કેલ છે. તેના નાના પરમાણુ કદને કારણે,નાઈટ્રોજન સ્થિર $p\pi-p\pi$ બહુબંધ બનાવી શકે છે,જ્યારે ફોસ્ફરસ,જે કદમાં મોટો હોવાથી,એકલ બંધ બનાવવાનું પસંદ કરે છે અને તણાવયુક્ત બંધો સાથે $P_4$ અણુઓ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. પરિણામે,ફોસ્ફરસ નાઈટ્રોજન કરતા વધુ સક્રિય છે.

(N/A) સમૂહ-$15$ ના તત્વોની આયનીકરણ એન્થાલ્પી તેમના અનુરૂપ સમૂહ-$14$ ના તત્વો કરતા ઘણી વધારે હોય છે,જેનું કારણ વધતો પરમાણ્વીય ભાર,ઘટતી પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા અને સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $ns^2np^3$ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના છે,જેના કારણે તેઓ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની ખૂબ ઓછી વૃત્તિ ધરાવે છે.
સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં,પરમાણ્વીય કદમાં વધારો થવાને કારણે આયનીકરણ એન્થાલ્પીમાં ઘટાડો થાય છે,જે કેન્દ્ર દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન પરના આકર્ષણ બળને ઘટાડે છે. ક્રમિક આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો ક્રમ $\Delta_{i}H_{1} < \Delta_{i}H_{2} < \Delta_{i}H_{3}$ છે.
નાઇટ્રોજન એ સમૂહ-$15$ નું સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે. સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં,પરમાણ્વીય કદમાં વધારા સાથે વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે. જોકે,ભારે તત્વો વચ્ચે આ તફાવત બહુ સ્પષ્ટ નથી.

(N/A) પ્રયોગશાળામાં,એમોનિયમ ક્લોરાઈડના જલીય દ્રાવણની સોડિયમ નાઈટ્રાઈટ સાથે પ્રક્રિયા કરીને નાઈટ્રોજન તૈયાર કરવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$NH_4Cl_{(aq)} + NaNO_{2_{(aq)}} \to N_{2_{(g)}} + 2H_2O_{(l)} + NaCl_{(aq)}$
અશુદ્ધિ તરીકે અલ્પ માત્રામાં $NO$ અને $HNO_3$ ઉત્પન્ન થાય છે. આ અશુદ્ધિઓને પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ ધરાવતા સલ્ફ્યુરિક એસિડના જલીય દ્રાવણમાંથી નાઈટ્રોજન વાયુ પસાર કરીને દૂર કરી શકાય છે.

(N/A) એમોનિયાનું મોટા પાયે ઉત્પાદન હેબર પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે.
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} \quad \Delta_{f} H^{\circ} = -46.1 \, kJ/mol$
એમોનિયાના ઉત્પાદન માટેની શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓ નીચે મુજબ છે:
$(i)$ દબાણ: સંતુલનને પુરોગામી દિશામાં ખસેડવા માટે આશરે $200 \times 10^{5} \, Pa$ $(200 \, atm)$ જેટલું ઊંચું દબાણ જાળવવામાં આવે છે.
$(ii)$ તાપમાન: આશરે $700 \, K$ જેટલું શ્રેષ્ઠ તાપમાન વાપરવામાં આવે છે.
$(iii)$ ઉદ્દીપક: સંતુલન પ્રાપ્ત થવાનો દર વધારવા માટે $K_{2}O$ અને $Al_{2}O_{3}$ ના અલ્પ જથ્થા સાથે આયર્ન ઓક્સાઈડનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે. તેનો ઉપયોગ મોટાભાગની ધાતુઓના ઓક્સિડેશન માટે થાય છે. ઓક્સિડેશનની નીપજો એસિડની સાંદ્રતા,તાપમાન અને ઓક્સિડેશન પામતા પદાર્થ પર આધાર રાખે છે.
મંદ $HNO_3$ સાથે:
$3Cu + 8HNO_{3(dilute)} \to 3Cu(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O$
સાંદ્ર $HNO_3$ સાથે:
$Cu + 4HNO_{3(conc)} \to Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O$

(N/A) $N$ ($P$ થી વિપરીત) માં $d$-કક્ષકનો અભાવ હોય છે. આ નાઈટ્રોજનને તેની સંયોજકતા સંખ્યા ચારથી વધારવા માટે મર્યાદિત કરે છે. તેથી,$R_{3}N=O$ અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી.

(N/A) $NH_3$ સ્પષ્ટપણે બેઝિક છે,જ્યારે $BiH_3$ માત્ર નિર્બળ બેઝિક છે.
નાઈટ્રોજનનું કદ નાનું હોવાથી,ઇલેક્ટ્રોનની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) એક નાના વિસ્તારમાં કેન્દ્રિત રહે છે,જેના પરિણામે ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધુ હોય છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં $N$ થી $Bi$ તરફ નીચે જઈએ છીએ,તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધે છે.
આ કદમાં વધારાને કારણે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ મોટા વિસ્તારમાં ફેલાઈ જાય છે,જે ઇલેક્ટ્રોન ઘનતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.
પરિણામે,સમૂહ $15$ ના હાઇડ્રાઇડ્સની ઇલેક્ટ્રોન દાન કરવાની ક્ષમતા (લુઈસ બેઝિકતા) સમૂહમાં નીચે જતાં ઘટે છે.

(N/A) નાઈટ્રોજન તેના નાના કદ અને ઊંચી વિદ્યુતઋણતાને કારણે પોતાની સાથે $p\pi-p\pi$ મલ્ટિપલ બંધ બનાવવાની પ્રબળ વૃત્તિ ધરાવે છે. આના પરિણામે ત્રિ-બંધ દ્વારા જોડાયેલ એક સ્થાયી દ્વિપરમાણ્વીય અણુ,$N_2$ બને છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં નીચે જઈએ છીએ,તેમ પરમાણુનું કદ વધે છે,જેના કારણે $p\pi-p\pi$ બંધન માટે $p$-કક્ષકોનું અસરકારક ઓવરલેપિંગ મુશ્કેલ બને છે.
પરિણામે,ફોસ્ફરસ જેવા ભારે તત્વો અન્ય ત્રણ પરમાણુઓ સાથે એકલ બંધ બનાવવાનું પસંદ કરે છે,જે $P_4$ ના ચતુષ્ફલકીય અણુના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.

(N/A)

ગુણધર્મ	સફેદ ફોસ્ફરસ	લાલ ફોસ્ફરસ
ભૌતિક અવસ્થા	નરમ અને મીણ જેવો ઘન પદાર્થ.	સખત અને સ્ફટિકમય ઘન પદાર્થ.
ગંધ	લસણ જેવી ગંધ.	ગંધહીન.
ઝેરીપણું	ઝેરી છે.	બિન-ઝેરી છે.
દ્રાવ્યતા	પાણીમાં અદ્રાવ્ય,$CS_2$ માં દ્રાવ્ય.	પાણી અને $CS_2$ બંનેમાં અદ્રાવ્ય.
પ્રતિક્રિયાત્મકતા	હવામાં સ્વયંભૂ દહન પામે છે.	તુલનાત્મક રીતે ઓછો સક્રિય છે.
બંધારણ	સ્વતંત્ર $P_4$ અણુઓ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.	ચતુષ્ફલકીય $P_4$ એકમોની પોલિમરિક સાંકળ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(B) કેટેનેશન એ સમાન પરમાણુઓની સાંકળ બનાવવાની તત્વની ક્ષમતા છે.
નાઈટ્રોજન ફોસ્ફરસ કરતા ઓછી કેટેનેશન દર્શાવે છે કારણ કે $N-N$ સિંગલ બોન્ડ $P-P$ સિંગલ બોન્ડ કરતા ઘણો નબળો હોય છે.
નાઈટ્રોજન પરમાણુના નાના કદને કારણે,બે નાઈટ્રોજન પરમાણુઓ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મો નોંધપાત્ર આંતર-ઈલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ અનુભવે છે,જે $N-N$ સિંગલ બોન્ડને નબળો પાડે છે.
તેની સરખામણીમાં,ફોસ્ફરસ પરમાણુઓ મોટા હોય છે,જેના પરિણામે ઓછું આંતર-ઈલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ થાય છે અને $P-P$ સિંગલ બોન્ડ વધુ મજબૂત બને છે.

(N/A) ગરમ કરવા પર,ઓર્થોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_3)$ નું અસમાનતા (disproportionation) થઈને ઓર્થોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$ અને ફોસ્ફિન $(PH_3)$ મળે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$4H_3\overset{+3}{P}O_3 \xrightarrow{\Delta} 3H_3\overset{+5}{P}O_4 + \overset{-3}{P}H_3$
આ પ્રક્રિયામાં,$H_3PO_3$ માં રહેલો ફોસ્ફરસ પરમાણુ (ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$) એકસાથે $H_3PO_4$ (ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+5$) માં ઓક્સિડેશન પામે છે અને $PH_3$ (ઓક્સિડેશન અવસ્થા $-3$) માં રિડક્શન પામે છે.

(N/A) $PCl_{5}$ માત્ર ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે જ વર્તી શકે છે. $P$ દ્વારા દર્શાવી શકાતી મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+5$ છે. $PCl_{5}$ માં,ફોસ્ફરસ તેની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+5)$ માં છે. તે તેની ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં વધુ વધારો કરી શકતું ન હોવાથી,તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તી શકતું નથી. જો કે,તે ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને તેની ઓક્સિડેશન અવસ્થા ઘટાડી શકે છે અને તેથી તે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(N/A) $(i)$ નાઈટ્રોજન: વાતાવરણના કદના $78\%$ ભાગમાં આણ્વીય નાઈટ્રોજન હોય છે. પૃથ્વીના પોપડામાં તે સોડિયમ નાઈટ્રેટ,$NaNO_{3}$ (ચિલી સોલ્ટપીટર) અને પોટેશિયમ નાઈટ્રેટ,$KNO_{3}$ (ઈન્ડિયન સોલ્ટપીટર) સ્વરૂપે જોવા મળે છે. તે વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓમાં પ્રોટીન સ્વરૂપે પણ જોવા મળે છે.
$(ii)$ ફોસ્ફરસ: ફોસ્ફરસ એપેટાઈટ પરિવારના ખનિજોમાં જોવા મળે છે,જેનું સૂત્ર $Ca_{9}(PO_{4})_{6} \cdot CaX_{2}$ $(X = F, Cl, \text{અથવા } OH)$ છે. ઉદાહરણ તરીકે,ફ્લોરએપેટાઈટ $[Ca_{9}(PO_{4})_{6} \cdot CaF_{2}]$,ક્લોરએપેટાઈટ $[Ca_{9}(PO_{4})_{6} \cdot CaCl_{2}]$,અને હાઈડ્રોક્સીએપેટાઈટ $[Ca_{9}(PO_{4})_{6} \cdot Ca(OH)_{2}]$ એ ફોસ્ફેટ ખડકોના મુખ્ય ઘટકો છે. ફોસ્ફરસ પ્રાણી અને વનસ્પતિ પદાર્થોનો આવશ્યક ઘટક છે,જે હાડકાં અને જીવંત કોષોમાં હાજર હોય છે. દૂધ અને ઈંડામાં ફોસ્ફોપ્રોટીન હાજર હોય છે.
$(iii)$ આર્સેનિક,એન્ટિમની અને બિસ્મથ મુખ્યત્વે સલ્ફાઈડ ખનિજો તરીકે જોવા મળે છે.
$(iv)$ મોસ્કોવિયમ: તે $289$ પરમાણ્વીય દળ ધરાવતું કૃત્રિમ કિરણોત્સર્ગી તત્વ છે અને તેનો અર્ધ-આયુષ્ય સમય ખૂબ જ ટૂંકો છે. ટૂંકા અર્ધ-આયુષ્યને કારણે,તે ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં ઉપલબ્ધ છે.

સમૂહ-$15$ ના તત્વોની સંયોજકતા કોષની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $ns^{2}np^{3}$ છે. વિગતવાર ઇલેક્ટ્રોનીય રચના નીચે મુજબ છે:

તત્વ	ઇલેક્ટ્રોનીય રચના
${ }_{7} N$	$[He] 2s^{2} 2p^{3}$
${ }_{15} P$	$[Ne] 3s^{2} 3p^{3}$
${ }_{33} As$	$[Ar] 3d^{10} 4s^{2} 4p^{3}$
${ }_{51} Sb$	$[Kr] 4d^{10} 5s^{2} 5p^{3}$
${ }_{83} Bi$	$[Xe] 4f^{14} 5d^{10} 6s^{2} 6p^{3}$
${ }_{115} Mc$	$[Rn] 5f^{14} 6d^{10} 7s^{2} 7p^{3}$

સમૂહ-$15$ ના તમામ તત્વોના સંયોજકતા કોષમાં $5$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તેથી,સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $ns^{2}np^{3}$ છે.

(N/A) $1$. પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યા: સમૂહ-$15$ ના તત્વોની પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યા સમૂહ-$14$ ના તત્વો કરતા ઓછી હોય છે,જેનું કારણ વધતો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર છે. સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં,નવી મુખ્ય કોષ ઉમેરાવાને કારણે ત્રિજ્યા વધે છે. $N$ થી $P$ સુધી આ વધારો નોંધપાત્ર છે,પરંતુ $As$ થી $Bi$ સુધી આ વધારો ઓછો છે કારણ કે તેમાં સંપૂર્ણ ભરાયેલી $d$ અને $f$-કક્ષકોની નબળી શીલ્ડિંગ અસર જોવા મળે છે.
$2$. આયનીકરણ એન્થાલ્પી: પરમાણ્વીય કદ વધવાને કારણે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે. સમૂહ-$15$ ના તત્વોની આયનીકરણ એન્થાલ્પી સમૂહ-$14$ કરતા વધારે હોય છે,કારણ કે તેમની પાસે સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $(ns^2 np^3)$ હોય છે.
$3$. વિદ્યુતઋણતા: પરમાણ્વીય કદ વધવાની સાથે સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં વિદ્યુતઋણતા ઘટે છે. નાઇટ્રોજન આ સમૂહનું સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વ છે.

(N/A) સમૂહ $-15$ ના તત્વોની સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ $-3, +3$ અને $+5$ છે. પરમાણુ કદમાં વધારો અને ધાત્વીય ગુણધર્મને કારણે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $-3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવવાની વૃત્તિ ઘટે છે. વાસ્તવમાં,$Bi$ ભાગ્યે જ $(-3)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસરને કારણે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $(+5)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઘટે છે અને $(+3)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા વધે છે. બિસ્મથનું $(+5)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં જાણીતું એકમાત્ર સંયોજન $BiF_{5}$ છે.
નાઈટ્રોજન ઓક્સિજન સાથે $(+5)$ ઉપરાંત $(+1), (+2), (+4)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે. જોકે,તે હેલોજન સાથે $(+5)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં સંયોજનો બનાવતું નથી કારણ કે નાઈટ્રોજન પાસે બંધ બનાવવા માટે અન્ય તત્વો પાસેથી ઈલેક્ટ્રોન સ્વીકારવા માટે $d$-કક્ષકો હોતી નથી.
નાઈટ્રોજન $(+1)$ થી $(+4)$ સુધીની તમામ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓમાં એસિડિક માધ્યમમાં અસમાનતા (disproportionation) દર્શાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે: $3HNO_{2} \rightarrow HNO_{3} + H_{2}O + 2NO$.
ફોસ્ફરસ કેટલાક ઓક્સો-એસિડમાં $(+1)$ અને $(+4)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે. ફોસ્ફરસ એસિડિક અથવા આલ્કલાઇન માધ્યમમાં $(-3)$ થી $(+5)$ સુધીની તમામ મધ્યવર્તી અવસ્થાઓમાં અસમાનતા દર્શાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે: $2H_{3}PO_{2} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} H_{3}PO_{4} + PH_{3}$.
આર્સેનિક,એન્ટિમની અને બિસ્મથ $(+3)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં અસમાનતાની દ્રષ્ટિએ સ્થિર છે.
(કોષ્ટક ઉપર મુજબ છે)
નાઈટ્રોજનની મહત્તમ સહસંયોજકતા $4$ સુધી મર્યાદિત છે કારણ કે બંધન માટે માત્ર ચાર (એક $s$ અને ત્રણ $p$) કક્ષકો ઉપલબ્ધ છે. ભારે તત્વોની બાહ્યતમ કક્ષામાં ખાલી $d$-કક્ષકો હોય છે જેનો ઉપયોગ બંધન (સહસંયોજકતા) માટે થઈ શકે છે અને તેથી તેઓ તેમની સહસંયોજકતા વિસ્તારી શકે છે. ઉદાહરણ: $PCl_{5}, [PCl_{6}]^{-}, [PF_{6}]^{-}$.
નાઈટ્રોજન તેના નાના કદને કારણે $p\pi-p\pi$ બંધ બનાવે છે,જ્યારે અન્ય તત્વો $p\pi-p\pi$ બંધ બનાવતા નથી. તેથી,તેમના મૂળભૂત અવસ્થામાં ફોસ્ફરસ,આર્સેનિક અને એન્ટિમની અનુક્રમે $P_{4}, As_{4}$ અને $Sb_{4}$ તરીકે ચતુષ્ફલકીય અણુઓ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
નાઈટ્રોજનમાં $d$-કક્ષકોની ગેરહાજરીને કારણે તે $d\pi-p\pi$ બંધ બનાવી શકતું નથી,જે અન્ય તત્વો સાથે શક્ય છે. ઉદાહરણ: $R_{3}P=O$ અથવા $R_{3}P=CH_{2}$ $(R = \text{alkyl group})$. જ્યારે ફોસ્ફરસ અને આર્સેનિકના સંયોજનો લિગાન્ડ તરીકે કાર્ય કરે છે ત્યારે તેઓ સંક્રાંતિ ધાતુઓ સાથે $d\pi-d\pi$ બંધ બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે: $P(C_{2}H_{5})_{3}$.

(N/A) જે તત્વોમાં છેલ્લો ઇલેક્ટ્રોન $p$-કક્ષકમાં ભરાય છે તેને $p$-બ્લોક તત્વો કહેવામાં આવે છે. $p$-બ્લોક તત્વોની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $ns^2 np^1$ થી $ns^2 np^6$ સુધીની હોય છે.
$p$-બ્લોક તત્વોમાં સમૂહ $13$ થી $18$ નો સમાવેશ થાય છે. $s$-બ્લોક તત્વો સાથે મળીને તેમને પ્રતિનિધિ તત્વો અથવા મુખ્ય સમૂહના તત્વો કહેવામાં આવે છે.
નિષ્ક્રિય વાયુઓ (સમૂહ-$18$): આ તત્વો તેમની સ્થાયી અષ્ટક રચનાને કારણે ખૂબ જ ઓછી રાસાયણિક સક્રિયતા દર્શાવે છે.
હેલોજન (સમૂહ-$17$): આ અત્યંત સક્રિય અધાતુઓ છે જે નિષ્ક્રિય વાયુઓ પહેલા આવે છે.
ચાલ્કોજન (સમૂહ-$16$): સમૂહ $16$ ના તત્વોને ચાલ્કોજન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ખૂબ ઊંચી હોય છે અને તેઓ નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી સ્થાયી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે $2$ ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારે છે. આ સમૂહમાં $O, S, Se, Te, Po$ નો સમાવેશ થાય છે.
ધાત્વીય અને અધાત્વીય ગુણધર્મો: $p$-બ્લોકમાં,ડાબેથી જમણે જતાં અધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે,જ્યારે ઉપરથી નીચે જતાં ધાત્વીય ગુણધર્મ વધે છે.

(N/A) વ્યાખ્યા: જે તત્વોમાં છેલ્લો ઇલેક્ટ્રોન $p$-કક્ષકમાં દાખલ થાય છે તેને $p$-block તત્વો કહેવામાં આવે છે. તેમની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $ns^{2} np^{1-6}$ છે.
વાયુરૂપ તત્વો: $p$-block માં ઘણા વાયુરૂપ તત્વો હોય છે,જે મુખ્યત્વે સમૂહ $18$ (નિષ્ક્રિય વાયુઓ જેમ કે $He$,$Ne$,$Ar$,$Kr$,$Xe$,$Rn$) અને કેટલાક સમૂહ $15$,$16$,અને $17$ માં જોવા મળે છે (દા.ત.,$N_2$,$O_2$,$F_2$,$Cl_2$).
ધાતુના ગુણધર્મો: $p$-block વિશિષ્ટ છે કારણ કે તેમાં ધાતુઓ,અધાતુઓ અને અર્ધધાતુઓનો સમાવેશ થાય છે.
$1$. આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં: અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અને આયનીકરણ એન્થાલ્પીમાં વધારો થવાને કારણે અધાતુ ગુણધર્મ વધે છે.
$2$. સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં: આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટતી હોવાથી ધાતુ ગુણધર્મ વધે છે.

(N/A) $p$-બ્લોક તત્વોના ચાર મહત્વના લાક્ષણિક ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે:
$(a)$ $p$-બ્લોક તત્વોમાં ધાતુઓ અને અધાતુઓ બંનેનો સમાવેશ થાય છે,પરંતુ અધાતુઓની સંખ્યા ઘણી વધારે છે. સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં ધાતુ ગુણધર્મ વધે છે,જ્યારે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં અધાતુ ગુણધર્મ વધે છે.
$(b)$ $p$-બ્લોક તત્વોની આયનીકરણ એન્થાલ્પી $s$-બ્લોક તત્વોની તુલનામાં સામાન્ય રીતે વધારે હોય છે.
$(c)$ તેઓ મુખ્યત્વે સહસંયોજક સંયોજનો બનાવે છે.
$(d)$ તેઓ એક કરતા વધુ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે. આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબેથી જમણે જતાં ઓક્સિડેશનકર્તા ગુણધર્મ વધે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ વધે છે.

(N/A) $p$-બ્લોક તત્વો નીચે મુજબના લાક્ષણિક ગુણધર્મો ધરાવે છે:
$1$. તેમાં ધાતુઓ,અધાતુઓ અને અર્ધધાતુઓનો સમાવેશ થાય છે.
$2$. તેમની સંયોજકતા કક્ષાની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $ns^2 np^{1-6}$ છે.
$3$. તેઓ ધન અને ઋણ બંને મૂલ્યો સહિત ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓની વિશાળ શ્રેણી દર્શાવે છે.
$4$. તેઓ સામાન્ય રીતે એસિડિક ઓક્સાઇડ બનાવે છે,જોકે કેટલાક ઉભયગુણી અથવા તટસ્થ હોય છે.

(N/A) $p$-બ્લોક તત્વો તેમના ઓક્સિડેશન અવસ્થા અને આવર્ત કોષ્ટકમાં સ્થાનના આધારે વિવિધ પ્રકારના ઓક્સાઇડ બનાવે છે.
$1.$ એસિડિક ઓક્સાઇડ: આ ઓક્સાઇડ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને એસિડ બનાવે છે. અધાતુઓ સામાન્ય રીતે એસિડિક ઓક્સાઇડ બનાવે છે.
ઉદાહરણો: $SO_2, N_2O_5$.
પ્રતિક્રિયાઓ:
$SO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_3$ (સલ્ફ્યુરસ એસિડ)
$N_2O_5 + H_2O \rightarrow 2HNO_3$ (નાઈટ્રિક એસિડ)
$2.$ બેઝિક ઓક્સાઇડ: આ ઓક્સાઇડ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને બેઝ બનાવે છે. $p$-બ્લોકના નીચેના ભાગમાં રહેલા ધાતુ તત્વો બેઝિક ઓક્સાઇડ બનાવે છે.
ઉદાહરણો: $Tl_2O, Bi_2O_3$.
પ્રતિક્રિયા:
$Tl_2O + H_2O \rightarrow 2TlOH$ (થેલિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ)
$3.$ ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ: આ ઓક્સાઇડ એસિડિક અને બેઝિક બંને ગુણધર્મો દર્શાવે છે. તેઓ એસિડ અને બેઝ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
ઉદાહરણો: $Al_2O_3, SnO_2$.
નોંધ: $Al_2O_3$ જેવા ઉભયગુણી ઓક્સાઇડ સામાન્ય રીતે પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે અને તેની સાથે સીધી પ્રતિક્રિયા આપતા નથી.

(B) નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ નું ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન $Ostwald's$ પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં,એમોનિયા $(NH_3)$ નું ઉદ્દીપકીય ઓક્સિડેશન કરીને નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ $(NO)$ મેળવવામાં આવે છે,ત્યારબાદ તેનું ઓક્સિડેશન થઈને નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_2)$ બને છે,જે અંતે પાણીમાં શોષાઈને નાઈટ્રિક એસિડ બનાવે છે.

(N/A) બોરોન અને થેલિયમ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $13$ ના તત્વો છે.
આ સમૂહમાં,નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા વધુ સ્થિર બને છે.
$BCl_3$ એ $TlCl_3$ કરતા વધુ સ્થિર છે કારણ કે $B$ ની $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા એ $Tl$ ની $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા કરતા વધુ સ્થિર છે.
$Tl$ માં,$+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા ખૂબ જ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને તે વધુ સ્થિર $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં પાછા ફરવાનું વલણ ધરાવે છે.

(N/A) થેલિયમ $(Tl)$ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $13$ માં આવે છે. આ સમૂહ માટે સૌથી સામાન્ય ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે. જોકે,નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે આ સમૂહના ભારે સભ્યો $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા પણ દર્શાવે છે.
$1$. એલ્યુમિનિયમ સાથે સામ્યતા: એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ ની જેમ,થેલિયમ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં $TlCl_3$ અને $Tl_2O_3$ જેવા સંયોજનો બનાવે છે.
$2$. સમૂહ-$I$ ની ધાતુઓ સાથે સામ્યતા: આલ્કલી ધાતુઓની જેમ,થેલિયમ $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં $Tl_2O$ અને $TlCl$ જેવા સંયોજનો બનાવે છે. આ થેલિયમમાં નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસરને કારણે $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતાને આભારી છે.

(N/A) લેડ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $14$ માં આવે છે. આ સમૂહ દ્વારા દર્શાવવામાં આવતી બે ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ $+2$ અને $+4$ છે. સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ને કારણે $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા વધુ સ્થિર બને છે અને $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા ઓછી સ્થિર બને છે. જો કે,$PbCl_2$ ના સંતૃપ્ત દ્રાવણમાંથી $Cl_2$ વાયુ પસાર કરીને $PbCl_4$ બનાવી શકાય છે.
$PbCl_{2(s)} + Cl_{2(g)} \rightarrow PbCl_{4(l)}$
$(b)$ નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસરને કારણે,$Pb$ ની $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા અત્યંત અસ્થિર છે. ગરમ કરવા પર,$PbCl_4$ વિઘટન પામીને વધુ સ્થિર $Pb(II)$ ક્લોરાઈડ બનાવે છે.
$PbCl_{4(l)} \xrightarrow{\Delta} PbCl_{2(s)} + Cl_{2(g)}$
$(c)$ લેડ $PbI_4$ બનાવતું નથી કારણ કે $Pb^{4+}$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને $I^-$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે. $Pb(IV)$ એ $I^-$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે અને પોતે $Pb(II)$ માં રિડક્શન પામે છે,જેનાથી $PbI_4$ અસ્થિર બને છે.
$PbI_4 \rightarrow PbI_2 + I_2$

(N/A) $(i)$ સાંદ્ર $HNO_3$ ને એલ્યુમિનિયમના પાત્રમાં સંગ્રહિત અને વહન કરી શકાય છે કારણ કે તે એલ્યુમિનિયમ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ધાતુની સપાટી પર એક પાતળું,છિદ્રરહિત,રક્ષણાત્મક ઓક્સાઇડ સ્તર $(Al_2O_3)$ બનાવે છે.
$(ii)$ આ ઓક્સાઇડ સ્તર એલ્યુમિનિયમને નિષ્ક્રિય બનાવે છે,જે એસિડ સાથેની વધુ પ્રક્રિયાને અટકાવે છે.
$(iii)$ રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $2 Al_{(s)} + 6 HNO_{3(conc.)} \rightarrow Al_2O_{3(s)} + 6 NO_{2(g)} + 3 H_2O_{(l)}$

(A) હેબર વિધિમાં,એમોનિયાનું સંશ્લેષણ આયર્ન ઉદ્દીપક અને મોલિબ્ડેનમ પ્રમોટરનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. $CO$ (કાર્બન મોનોક્સાઇડ) આયર્ન ઉદ્દીપક માટે ઉદ્દીપક વિષ તરીકે કાર્ય કરે છે. જો $CO$ દૂર કરવામાં ન આવે,તો તે આયર્ન ઉદ્દીપકની સક્રિય જગ્યાઓ સાથે જોડાઈ જાય છે,જેનાથી તેની ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા ઘટે છે અને એમોનિયાનું ઉત્પાદન ઘટે છે. તેથી,વાયુ મિશ્રણ ઉદ્દીપક ચેમ્બરમાં પ્રવેશે તે પહેલાં $CO$ ને દૂર કરવું અનિવાર્ય છે.

(N/A) નાઈટ્રોજનનું અસામાન્ય વર્તન નીચેના કારણોસર છે:
$(i)$ નાનું કદ
$(ii)$ ઊંચી વિદ્યુતઋણતા
$(iii)$ ઊંચી આયનીકરણ એન્થાલ્પી
$(iv)$ $d$-કક્ષકોનો અભાવ
$1$. નાઈટ્રોજન $p\pi-p\pi$ મલ્ટીપલ બંધ બનાવવાની ક્ષમતાને કારણે દ્વિપરમાણ્વીય $(N_2)$ વાયુ સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જ્યારે સમૂહના અન્ય તત્વો મોટા પરમાણ્વીય કદ અને અસરકારક $p\pi-p\pi$ બંધ બનાવવાની અક્ષમતાને કારણે ઘન સ્વરૂપે હોય છે.
$2$. નાઈટ્રોજન પોતાની સાથે અને ઓક્સિજન તથા કાર્બન જેવા નાના,વધુ વિદ્યુતઋણ તત્વો સાથે $p\pi-p\pi$ મલ્ટીપલ બંધ બનાવવાની વિશિષ્ટ ક્ષમતા ધરાવે છે. ભારે તત્વો એકલ બંધ ($P-P$,$As-As$,$Sb-Sb$) બનાવે છે કારણ કે તેમની પરમાણ્વીય કક્ષકો ખૂબ મોટી અને વિસ્તૃત હોય છે.
$3$. નાઈટ્રોજનમાં કેટેનેશનની વૃત્તિ નબળી હોય છે કારણ કે $N-N$ એકલ બંધ $P-P$ બંધ કરતા નબળો હોય છે,જેનું કારણ નાઈટ્રોજન પરમાણુઓના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચેનું પ્રબળ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ છે.
$4$. નાઈટ્રોજન તેની સંયોજકતા $4$ થી વધારી શકતું નથી કારણ કે તેની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-કક્ષકોનો અભાવ હોય છે,તેથી તે $PCl_5$ જેવા પેન્ટાવેલેન્ટ સંયોજનો બનાવી શકતું નથી.
$5$. નાઈટ્રોજન $d\pi-p\pi$ બંધ બનાવી શકતું નથી,જ્યારે ભારે તત્વો સંક્રાંતિ ધાતુઓ અથવા ઓક્સિજન સાથે આવા બંધ બનાવી શકે છે (દા.ત.,$R_3P=O$).
$6$. $NF_3$ સિવાયના નાઈટ્રોજનના ટ્રાયહેલાઈડ્સ અસ્થિર હોય છે,જ્યારે સમૂહ-$15$ ના અન્ય તત્વોના ટ્રાયહેલાઈડ્સ સ્થિર હોય છે.

(N/A) સમૂહ-$15$ ના તમામ તત્વો $EH_3$ પ્રકારના હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે,જ્યાં $E=N, P, As, Sb$ અથવા $Bi$ છે.
સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,હાઇડ્રાઇડની સ્થિરતા ઘટે છે,એટલે કે $NH_3$ સૌથી વધુ સ્થિર છે જ્યારે $BiH_3$ સૌથી ઓછું સ્થિર છે. આ તત્વના પરમાણુ કદમાં વધારાને કારણે $E-H$ બંધની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીમાં ઘટાડો થવાને કારણે છે. પરિણામે,હાઇડ્રાઇડનો રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ વધે છે.
રિડક્શનકર્તા ક્ષમતા: $NH_3 < PH_3 < AsH_3 < SbH_3 < BiH_3$
ઉષ્મીય સ્થિરતા: $NH_3 > PH_3 > AsH_3 > SbH_3 > BiH_3$
આમ,એમોનિયા એક મંદ રિડક્શનકર્તા છે જ્યારે $BiH_3$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.
હાઇડ્રાઇડની બેઝિકતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે. $BiH_3$ સૌથી ઓછું બેઝિક છે જ્યારે $NH_3$ સૌથી વધુ બેઝિક છે. $NH_3$ ની ઉચ્ચ બેઝિકતા નાઇટ્રોજનની ઉચ્ચ વિદ્યુતઋણતા અને નાના કદને કારણે છે.
બેઝિકતાનો ક્રમ: $NH_3 > PH_3 > AsH_3 > SbH_3 \geq BiH_3$
એમોનિયા $(NH_3)$ ઘન અને પ્રવાહી બંને અવસ્થામાં હાઇડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે. આને કારણે,તેના ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ $PH_3$ કરતા વધારે હોય છે.
ઉત્કલનબિંદુનો ક્રમ: $BiH_3 > SbH_3 > NH_3 > AsH_3 > PH_3$
સમૂહ-$15$ ના તમામ તત્વો બે પ્રકારના ઓક્સાઇડ બનાવે છે: $E_2O_3$ અને $E_2O_5$. તત્વની ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં રહેલ ઓક્સાઇડ નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા કરતા વધુ એસિડિક હોય છે. એસિડિક ગુણધર્મ સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે.
નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસના $E_2O_3$ પ્રકારના ઓક્સાઇડ સંપૂર્ણપણે એસિડિક છે,આર્સેનિક અને એન્ટિમનીના ઓક્સાઇડ ઉભયગુણી છે અને બિસ્મથના ઓક્સાઇડ બેઝિક છે.
ટ્રાયોક્સાઇડ અને પેન્ટોક્સાઇડની એસિડિક પ્રબળતા મધ્યસ્થ પરમાણુની વિદ્યુતઋણતામાં ઘટાડા સાથે ઘટે છે.
ટ્રાયોક્સાઇડની એસિડિક પ્રબળતા: $N_2O_3 > P_2O_3 > As_2O_3$
પેન્ટોક્સાઇડની એસિડિક પ્રબળતા: $N_2O_5 > P_2O_5 > As_2O_5$
સમૂહ-$15$ ના તત્વો હેલોજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને બે શ્રેણીના હેલાઇડ બનાવે છે: $EX_3$ અને $EX_5$. નાઇટ્રોજનના પેન્ટાહેલાઇડ તેના સંયોજકતા કોષમાં $d$-કક્ષકોની ગેરહાજરીને કારણે જાણીતા નથી. પેન્ટાહેલાઇડ ટ્રાયહેલાઇડ કરતા વધુ સહસંયોજક હોય છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે પેન્ટાહેલાઇડમાં $(+5)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા હોય છે જ્યારે ટ્રાયહેલાઇડમાં $(+3)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા હોય છે. કારણ કે $(+5)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં રહેલા તત્વો $(+3)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા કરતા વધુ ધ્રુવીય ક્ષમતા ધરાવે છે,તેથી પેન્ટાહેલાઇડમાં બંધનો સહસંયોજક ગુણધર્મ વધુ હોય છે.
$BiF_3$ સિવાયના ટ્રાયવેલેન્ટ હેલાઇડ સહસંયોજક છે. $BiF_3$ આયનીય છે. નાઇટ્રોજનના હેલાઇડ સિવાય આ તત્વોના તમામ ટ્રાયહેલાઇડ સ્થિર છે. નાઇટ્રોજનના ટ્રાયહેલાઇડમાં માત્ર $NF_3$ સ્થિર છે.

(B) મોસ્કોવિયમ $(Mc)$ એ $115$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું કૃત્રિમ રાસાયણિક તત્ત્વ છે. તે આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $15$ (નાઇટ્રોજન પરિવાર) માં આવે છે. આવર્ત કોષ્ટકમાં,આ સમૂહના તત્ત્વો જે સંક્રાંતિ ધાતુઓ પછી આવે છે,તેમને પોસ્ટ-ટ્રાન્ઝિશન મેટલ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. તેથી,મોસ્કોવિયમને પોસ્ટ-ટ્રાન્ઝિશન મેટલ ગણવામાં આવે છે.

સમૂહ-$15$ ના તમામ તત્વો બે પ્રકારના ઓક્સાઇડ બનાવે છે: $E_{2}O_{3}$ અને $E_{2}O_{5}$.
તત્વની ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં રહેલો ઓક્સાઇડ નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા કરતા વધુ એસિડિક હોય છે.
સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં એસિડિક ગુણધર્મ ઘટે છે.
નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસના $E_{2}O_{3}$ પ્રકારના ઓક્સાઇડ સંપૂર્ણપણે એસિડિક છે,આર્સેનિક અને એન્ટિમનીના ઓક્સાઇડ ઉભયગુણી (amphoteric) છે અને બિસ્મથના ઓક્સાઇડ બેઝિક છે.
ટ્રાયોક્સાઇડ અને પેન્ટોક્સાઇડની એસિડિક પ્રબળતા મધ્યસ્થ પરમાણુની વિદ્યુતઋણતામાં ઘટાડા સાથે ઘટે છે.
ટ્રાયોક્સાઇડની એસિડિક પ્રબળતા: $N_{2}O_{3} > P_{2}O_{3} > As_{2}O_{3}$
પેન્ટોક્સાઇડની એસિડિક પ્રબળતા: $N_{2}O_{5} > P_{2}O_{5} > As_{2}O_{5}$

(B) સમૂહ $15$ ના તત્ત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની બેઝિક પ્રબળતા મધ્યસ્થ પરમાણુ પર રહેલા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) ની પ્રાપ્યતા પર આધાર રાખે છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં $N$ થી $Bi$ તરફ નીચે જઈએ છીએ,તેમ પરમાણુનું કદ વધે છે.
કદમાં વધારાને કારણે,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ મોટા કદમાં ફેલાય છે,જેનાથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટે છે.
તેથી,ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરવાની વૃત્તિ ઘટે છે અને બેઝિક પ્રબળતા ઘટે છે.
બેઝિક પ્રબળતાનો ક્રમ આ મુજબ છે: $NH_3 > PH_3 > AsH_3 > SbH_3 > BiH_3$.

(C) સમૂહ $15$ ના તત્ત્વોના હાઇડ્રાઇડ $(EH_3)$ માં મધ્યસ્થ પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તેમને લુઈસ બેઇઝ બનાવે છે. સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં બેઝિક પ્રબળતા ઘટે છે.
ઑક્સાઇડની વાત કરીએ તો,આ તત્ત્વો વિવિધ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓમાં ઑક્સાઇડ બનાવે છે. નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવતા ઑક્સાઇડ (જેમ કે $N_2O$,$NO$) સામાન્ય રીતે તટસ્થ હોય છે,જ્યારે ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવતા ઑક્સાઇડ (જેમ કે $N_2O_5$,$P_4O_{10}$) એસિડિક હોય છે. $As_2O_3$ અને $Sb_2O_3$ જેવા કેટલાક ઑક્સાઇડ ઉભયગુણી હોય છે. તેથી,ઑક્સાઇડ સામાન્ય રીતે એસિડિક અથવા ઉભયગુણી સ્વભાવના હોય છે.

(A) સમૂહ $15$ ના તત્ત્વોમાં,નાઇટ્રોજન $(N)$ અસ્થાયી ટ્રાયહેલાઇડ બનાવે છે. $NF_3$ સ્થાયી છે,પરંતુ $NCl_3$,$NBr_3$ અને $NI_3$ અત્યંત અસ્થાયી અને વિસ્ફોટક છે. આ મુખ્યત્વે નાઇટ્રોજન પરમાણુના નાના કદ અને હેલોજન પરમાણુઓ વચ્ચેના અવકાશી અવરોધ (steric repulsion) ને કારણે છે.

(N/A) ડાયનાઇટ્રોજન $(N_2)$ બનાવવાની રીતો:
$1$. વ્યાપારી ઉત્પાદન: ડાયનાઇટ્રોજન હવાનું પ્રવાહીકરણ અને વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. પ્રવાહી નાઇટ્રોજન $(bp = 77.2 \ K)$ પહેલા નિસ્યંદિત થાય છે,જ્યારે પ્રવાહી ઓક્સિજન $(bp = 90 \ K)$ પાછળ રહી જાય છે.
$2$. પ્રયોગશાળામાં ઉત્પાદન: તે એમોનિયમ ક્લોરાઇડ $(NH_4Cl)$ ના જલીય દ્રાવણની સોડિયમ નાઇટ્રાઇટ $(NaNO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બનાવવામાં આવે છે.
$NH_4Cl(aq) + NaNO_2(aq) \rightarrow N_2(g) + 2H_2O(l) + NaCl(aq)$.
આ પ્રક્રિયામાં $NO$ અને $HNO_3$ જેવી અશુદ્ધિઓ દૂર કરવા માટે વાયુને પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ ધરાવતા સલ્ફ્યુરિક એસિડમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે.
$3$. ઉષ્મીય વિઘટન: સોડિયમ અથવા બેરિયમ એઝાઇડના ઉષ્મીય વિઘટનથી અતિશુદ્ધ ડાયનાઇટ્રોજન મેળવી શકાય છે.
$Ba(N_3)_2(s) \xrightarrow{\Delta} Ba(s) + 3N_2(g)$
$2NaN_3(s) \xrightarrow{\Delta} 2Na(s) + 3N_2(g)$
ગુણધર્મો:
તે રંગહીન,ગંધહીન,સ્વાદહીન અને બિન-ઝેરી વાયુ છે. તેની પાણીમાં દ્રાવ્યતા ખૂબ ઓછી છે અને ઉત્કલનબિંદુ તથા ગલનબિંદુ નીચા છે.
ઉપયોગો:
$(i)$ એમોનિયા અને અન્ય નાઇટ્રોજનયુક્ત ઔદ્યોગિક રસાયણોના ઉત્પાદનમાં.
$(ii)$ લોખંડ અને સ્ટીલ ઉદ્યોગોમાં નિષ્ક્રિય વાતાવરણ પૂરું પાડવા માટે.
$(iii)$ પ્રવાહી ડાયનાઇટ્રોજનનો ઉપયોગ જૈવિક પદાર્થો અને ખાદ્યપદાર્થોના સંગ્રહ માટે પ્રશીતક તરીકે અને ક્રાયોસર્જરીમાં થાય છે.
$(iv)$ ફિલામેન્ટના ઓક્સિડેશનને રોકવા માટે વિદ્યુત ગોળાઓમાં ભરવા માટે.

(A) નાઇટ્રોજન $(N_2)$ નું ઉત્કલનબિંદુ આશરે $77.4 \ K$ છે.
ઑક્સિજન $(O_2)$ નું ઉત્કલનબિંદુ આશરે $90.2 \ K$ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) નાઇટ્રોજન $(N_2)$ એ ઓરડાના તાપમાને દ્વિપરમાણ્વીય વાયુ છે.
તેનું ઉત્કલનબિંદુ $77.2 \ K$ અને ઠારબિંદુ $63.1 \ K$ છે.

(B) નાઇટ્રોજનના બે સ્થાયી સમસ્થાનિકો કુદરતમાં જોવા મળે છે: $^{14}N$ અને $^{15}N$।
$^{14}N$ એ સૌથી વધુ પ્રમાણમાં જોવા મળતું સમસ્થાનિક છે,જે કુદરતી નાઇટ્રોજનના આશરે $99.63\%$ જેટલું છે,જ્યારે $^{15}N$ આશરે $0.37\%$ જેટલું છે।
નાઇટ્રોજનના અન્ય સમસ્થાનિકો,જેમ કે $^{13}N$ અને $^{16}N$,રેડિયોએક્ટિવ અને અસ્થાયી છે।

(A) નાઈટ્રોજન $(N_2)$ નો ઉપયોગ ધાતુશાસ્ત્રની પ્રક્રિયાઓ અને ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં નિષ્ક્રિય વાતાવરણ પૂરું પાડવા માટે થાય છે,કારણ કે તેના મજબૂત $N \equiv N$ ત્રિ-બંધને લીધે તેની બંધ વિયોજન ઉર્જા $(941.4 \ kJ \ mol^{-1})$ ખૂબ ઊંચી હોય છે,જે તેને ઓરડાના તાપમાને રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય બનાવે છે.

(A) એમોનિયા હવા અને જમીનમાં અલ્પ માત્રામાં હાજર હોય છે,જ્યાં તે નાઈટ્રોજનયુક્ત કાર્બનિક પદાર્થો,દા.ત. યુરિયાના વિઘટનથી બને છે.
$H_{2}N-CO-NH_{2} + 2H_{2}O \rightarrow (NH_{4})_{2}CO_{3} + 2NH_{3} + CO_{2} + H_{2}O$
નાના પાયે,એમોનિયા એમોનિયમ ક્ષારોમાંથી મેળવવામાં આવે છે જે કોસ્ટિક સોડા અથવા કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી વિઘટિત થાય છે.
$2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2} \rightarrow 2NH_{3} + 2H_{2}O + CaCl_{2}$
$(NH_{4})_{2}SO_{4} + 2NaOH \rightarrow 2NH_{3} + 2H_{2}O + Na_{2}SO_{4}$
મોટા પાયે,એમોનિયા હેબર પ્રક્રિયા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે:
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} ; \Delta_{f}H^{\circ} = -46.1 \ kJ \ mol^{-1}$
લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઊંચું દબાણ એમોનિયાના નિર્માણને અનુકૂળ બનાવે છે. એમોનિયાના ઉત્પાદન માટેની શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓ $200 \times 10^{5} \ Pa$ ($200$ bar) દબાણ,$\sim 700 \ K$ તાપમાન અને સંતુલન પ્રાપ્ત કરવાનો દર વધારવા માટે આયર્ન ઓક્સાઇડ સાથે $K_{2}O$ અને $Al_{2}O_{3}$ જેવા ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ છે; અગાઉ મોલિબ્ડેનમનો પ્રમોટર તરીકે ઉપયોગ થતો હતો.
$I$. ભૌતિક ગુણધર્મો: એમોનિયાનો અણુ ત્રિકોણીય પિરામિડલ આકાર ધરાવે છે જેમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ ટોચ પર હોય છે. તેમાં ત્રણ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે. એમોનિયા તીવ્ર વાસ ધરાવતો રંગહીન વાયુ છે. તેના ઠારણ અને ઉત્કલન બિંદુઓ અનુક્રમે $198.4 \ K$ અને $239.7 \ K$ છે. ઘન અને પ્રવાહી અવસ્થામાં,તે પાણીની જેમ $H$-બંધ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે,જે તેના આણ્વીય દળના આધારે અપેક્ષિત કરતા ઊંચા ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ માટે જવાબદાર છે.
$II$. રાસાયણિક ગુણધર્મો: એમોનિયા પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય છે. તેનું જલીય દ્રાવણ $OH^{-}$ આયનોના નિર્માણને કારણે નિર્બળ બેઝિક છે.
$\ddot{N}H_{3(g)} + H_{2}O_{(l)} \rightleftharpoons NH_{4(aq)}^{+} + OH^{-}_{(aq)}$
તે એસિડ સાથે એમોનિયમ ક્ષારો બનાવે છે,દા.ત. $NH_{4}Cl, (NH_{4})_{2}SO_{4}$ વગેરે. નિર્બળ બેઝ તરીકે,તે ઘણા ધાતુઓના ક્ષારોમાંથી તેમના હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ (કેટલીક ધાતુઓના કિસ્સામાં જલીય ઓક્સાઇડ્સ) અવક્ષેપિત કરે છે.
ઉદાહરણ તરીકે:
$ZnSO_{4(aq)} + 2NH_{4}OH_{(aq)} \rightarrow Zn(OH)_{2(s)} + (NH_{4})_{2}SO_{4(aq)}$ (સફેદ અવક્ષેપ)
$FeCl_{3(aq)} + NH_{4}OH_{(aq)} \rightarrow Fe_{2}O_{3} \cdot xH_{2}O_{(s)} + NH_{4}Cl_{(aq)}$ (બ્રાઉન અવક્ષેપ)
એમોનિયા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર રહેલા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે લુઈસ બેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે. તે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે અને ધાતુ આયનો સાથે જોડાણ બનાવે છે; આવા સંકીર્ણ સંયોજનોનું નિર્માણ $Cu^{2+}, Ag^{+}$ વગેરે જેવા ધાતુ આયનોની ઓળખમાં ઉપયોગી છે.
$Cu^{2+}_{(aq)} + 4NH_{3(aq)} \rightleftharpoons [Cu(NH_{3})_{4}]^{2+}_{(aq)}$ (વાદળી થી ઘેરો વાદળી)
$Ag^{+}_{(aq)} + Cl^{-}_{(aq)}$ $\rightarrow AgCl_{(s)}$ $\xrightarrow{2NH_{3(aq)}} [Ag(NH_{3})_{2}]Cl_{(aq)}$
ઉપયોગો: પ્રવાહી એમોનિયા તેની ઊંચી બાષ્પીભવન ઉષ્માને કારણે રેફ્રિજરેન્ટ તરીકે વપરાય છે. એમોનિયાનો ઉપયોગ વિવિધ નાઈટ્રોજનયુક્ત ખાતરો (એમોનિયમ નાઈટ્રેટ,એમોનિયમ ફોસ્ફેટ અને એમોનિયમ સલ્ફેટ) બનાવવા માટે અને કેટલાક અકાર્બનિક નાઈટ્રોજન સંયોજનોના ઉત્પાદનમાં થાય છે,જેમાં સૌથી મહત્વનું નાઈટ્રિક એસિડ છે.

(B) નાઇટ્રોજનયુક્ત ખાતરો (જેમ કે યુરિયા,એમોનિયમ નાઈટ્રેટ અને એમોનિયમ સલ્ફેટ) ના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં વપરાતો મુખ્ય વાયુ એમોનિયા $(NH_3)$ છે.
તે હેબર પ્રક્રિયા દ્વારા મોટા પાયે ઉત્પન્ન થાય છે,જેમાં નાઇટ્રોજન $(N_2)$ અને હાઇડ્રોજન $(H_2)$ લોખંડના ઉદ્દીપકની હાજરીમાં પ્રક્રિયા કરે છે.

(N/A) નાઈટ્રોજનના ઓક્સાઈડ નીચે મુજબ છે:

નામ અને અણુસૂત્ર	ઓક્સિડેશન અવસ્થા,બનાવટ અને ગુણધર્મો
ડાયનાઈટ્રોજન ઓક્સાઈડ $(N_{2}O)$	ઓક્સિડેશન અવસ્થા: $+1$. બનાવટ: $NH_{4}NO_{3} \xrightarrow{Heat} N_{2}O + 2H_{2}O$. ગુણધર્મો: રંગહીન વાયુ,તટસ્થ.
નાઈટ્રોજન મોનોક્સાઈડ $(NO)$	ઓક્સિડેશન અવસ્થા: $+2$. બનાવટ: $2NaNO_{2} + 2FeSO_{4} + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 2NaHSO_{4} + 2H_{2}O + 2NO$. ગુણધર્મો: રંગહીન વાયુ,તટસ્થ.
ડાયનાઈટ્રોજન ટ્રાયોક્સાઈડ $(N_{2}O_{3})$	ઓક્સિડેશન અવસ્થા: $+3$. બનાવટ: $2NO + N_{2}O_{4} \xrightarrow{250 \ K} 2N_{2}O_{3}$. ગુણધર્મો: વાદળી ઘન,એસિડિક.
નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ $(NO_{2})$	ઓક્સિડેશન અવસ્થા: $+4$. બનાવટ: $2Pb(NO_{3})_{2} \xrightarrow{673 \ K} 4NO_{2} + 2PbO + O_{2}$. ગુણધર્મો: કથ્થઈ વાયુ,એસિડિક.
ડાયનાઈટ્રોજન ટેટ્રોક્સાઈડ $(N_{2}O_{4})$	ઓક્સિડેશન અવસ્થા: $+4$. બનાવટ: $2NO_{2} \rightleftharpoons N_{2}O_{4}$. ગુણધર્મો: રંગહીન ઘન/પ્રવાહી,એસિડિક.
ડાયનાઈટ્રોજન પેન્ટોક્સાઈડ $(N_{2}O_{5})$	ઓક્સિડેશન અવસ્થા: $+5$. બનાવટ: $4HNO_{3} + P_{4}O_{10} \rightarrow 4HPO_{3} + 2N_{2}O_{5}$. ગુણધર્મો: રંગહીન ઘન,એસિડિક.