Валентные возможности азота

К элементам 15-й группы относятся азот N, фосфор Р, мышьяк As, сурьма Sb, висмут Bi. По аналогии с галогенами и халькогенами для них предложено название пниктогены, восходящее к греческому корню , — удушливый, плохо пахнущий. Это особенно относится к водородным соединениям элементов.
Электронная конфигурация азота в основном состоянии имеет вид:

В основном состоянии атомы пниктогенов имеют электронную конфигурацию с тремя неспаренными p-электронами. В ряду N – Р — As — Sb – Bi размеры атомов увеличиваются, а энергии ионизации уменьшаются, что приводит к усилению металлических свойств: азот и фосфор — типичные неметаллы, сурьма и мышьяк — металлоиды, висмут — металл. С ростом радиуса увеличиваются и координационные числа атомов. Для азота характерны координационные числа 1 — 4, для фосфора обычно реализуется тетраэдрическое окружение (КЧ 4), однако в соединениях с галогенами он может иметь более высокие КЧ — вплоть до 6. Мышьяк и сурьма проявляют КЧ 4, 6, а висмут — 7, 8, 9.
Из-за малого радиуса и высокой электроотрицательности азот по свойствам отличается от остальных элементов группы. Отсутствие у азота энергетически доступного вакантного d-подуровня приводит к тому, что атом N может образовывать не более четырех ковалентных связей, в том числе одну связь по донорно-акцепторному механизму (валентные возможности азота).
Элементы 15-й группы проявляют различные степени окисления. Для азота характерен весь спектр степеней окисления от -3 до +5. Для фосфора отрицательные степени окисления оказываются гораздо менее характерными, чем для азота. В то же время устойчивость соединений с высшей степенью окисления повышается, что связано с уменьшением электроотрицательности атома фосфора, а также с уменьшением энергии ионизации всех ns- и np-электронови увеличением прочности пяти образующихся связей Р-L, где L = О, С1 и т.д. Мышьяк и сурьма проявляют преимущественно степень окисления +3 и +5, а висмут, как правило, +3.