宋天佑无机化学 第15章氮族元素

《宋天佑无机化学 第15章氮族元素》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十五章氮族元素§15-1氮族元素的通性§15-2氮和它的化合物§15-3磷和它的化合物§15-4砷、锑、铋§15-5盐类的热分解§15-1氮族元素的通性P→Bi+Ⅴ氧化态的氧化性依次增强，即稳定性减弱；+Ⅲ氧化态的还原性依次减弱，即稳定性增强。H3PO4非常稳定；NaBiO3+Mn2+→Bi（Ⅲ）+MnO4-H3PO3有较强的还原性，BiCI3稳定As、Sb:+Ⅲ+Ⅴ本族元素特点：1.惰性电子对效应同族元素自上而下，低氧化态物质比高氧化态物质稳定的现象。CSiGeSnPbNPAsSbBiBAlGaInTl

2、ns2np1~3ns2(n-1)d10np1~36s24f145d106p1~3ns和np的钻穿效应差异增大,6s电子被稳定.2.电离能元素(二）LiBeBCNOF电离能(I1)5209008011086140213141681元素（三）NaMgALSiPSCL电离能(I1)4967385787871012100012513.易形成共价化合物N、P半径较小，可形成少数氧化数为-3的固态离子化合物。Li3N;Ca3P2;Mg3N2等，但遇水强烈水解，溶液中无N3-，P3-离子。电负性较小的Sb、Bi能形成部分

3、氧化数为+3的离子化合物Sb2(SO4)3;Bi(NO3)3.但金属性很弱，溶液中强烈水解，阳离子是SbO+，BiO+，无游离的Sb3+，Bi3+。SbCl3+H2O→SbOCl↓+2HCI§15-2氮和它的化合物一、氮的成键特征和价键结构二、氮元素的氧化态-吉布斯自由能图三、氮在自然界的分布和单质氮四、氮的氢化物五、氮的含氧化物六、氮的卤化物一、氮的成键特征和价键结构二、氮元素的氧化态-吉布斯自由能图三、氮在自然界的分布和单质氮1、自然界分布：主以单质存在于空气中。土壤中含一些铵盐、硝酸盐，也是组成动植物

4、体中蛋白质的重要元素。2、结构：∶N≡N∶3、性质⑴与非金属反应⑵与金属反应ⅠA6Li+N2=2Li3N(常温），余不直接作用。ⅡA3Ca+N2=Ca3N2（加热）B、Al白热条件2B+N2=2BN（大分子化合物）4、制备工业分馏液态空气：少量的O2可通过红热的铜丝或CrCl2除去，痕量水用P2O5吸收。实验室：NH4Cl（饱和）+NaNO2→NH4NO2+NaClNH4NO2→N2↑+2H2O(NH4)2Cr2O7=N2↑+Cr2O3+4H2O(火山爆发）8NH3+3Br2(aq)=N2↑+6NH4Br*

5、2NH3+3CuO=N2↑+3H2O+3Cu（除N2中的NH3）化学模拟生物固氮四、氮的氢化物1、氨⑴制备2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O(NH4)2SO4+CaO=CaSO4+2NH3↑+H2O氮化物水解：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑同族氢化物中NH3具有最高的溶沸点、凝固点、熔解热、蒸发热.(?)介电常数大，溶解度大。液氨能溶解碱金属、Ca、Sr、Ba等生成兰色溶液。将溶液蒸干，就可得到原来的金属。氨合电子是金属液氨溶液显兰色的原因，也是它具有强还原

6、性和导电性的根据。⑷化性A加合反应:NH3·H2O;NH3·H+;Ag(NH3)2+;*CaCL2·8NH3;Cu(NH3)42+B取代反应:NaNH2Ag2NHLi3N2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑（623K）C还原反应4NH3+3O2（纯）=6H2O+2N2空气中不燃烧2.铵盐r(NH4+)=148pm;r(Rb+)=148pm;r(K+)=133pm铵盐在晶型、颜色、溶解度等方面都与相应的钾盐、铷盐类似。有相同的沉淀试剂，均为无色晶状化合物，易溶于水，强电解质。⑴易水解强酸的铵盐水解显酸性⑵热

7、稳定性差受热易分解固态铵盐→NH3↑+酸（或酸式铵）挥发酸（H2CO3，HCl）NH4Cl=NH3↑+HCl↑NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O难挥发酸(H2SO4，H3PO4)（NH4）2SO4=NH3↑+NH4HSO4(NH4)3PO4=3NH3↑+H3PO4NH4NO2=N2↑+2H2ONH4NO3=N2O↑+2H2O=N2↑+1/2O2↑+2H2O2NH4CIO4=CI2↑+2O2↑+N2↑+4H2O(NH4)2Cr2O7=N2↑+Cr2O3+4H2O氧化性酸鉴定：（气室法，红石蕊试纸变蓝）

8、除溶液中铵离子：用热的硝酸和盐酸的混合物氧化铵离子成N2或NOx(还原性NH4+＞NH3）3.氨的衍生物联氨（肼）：N2H4。可看作是NH3分子中的一个H被-NH2（氨基）取代的衍生物。物理性质：无色可燃性液体，吸湿性强，在空气中发烟，能与水或酒精无限混合。化学性质：⑴碱性：二元弱碱（两孤电子对），碱性N2H4＜NH3N2H4+H2O=N2H5++OH-K1=3.0×10-6N2H5++H2O=N2H62++OH