14.第十四章 氮族元素.pptVIP

* §14-1 氮族元素的通性 §14-4 砷、锑、铋 §14-3 磷和它的化合物 §14-5 盐类的热分解 §14-2 氮和它的化合物 重点掌握 §14-1 氮族元素的通性 2.02 2.05 2.18 2.19 3.04 电负性（Pauling） 74 62 47 34 11 M5+离子半径/pm 108 92 69 M3+离子半径/pm 245 222 212 171 M3-离子半径/pm 152 143 122 110 75 共价半径/pm +3, +5 +3, +5 -3, +3, +5 -3， +1,+3, +5 -3, -2, -1, +1……+ 5 主要氧化数 6s26p3 5s25p3 4s24p3 3s23p3 2s22p3 价电子构型 Bi Sb As P N 元素符号 铋 锑 砷 磷 氮 表14-1 氮族元素的性质 2-1 氮的成键特征（P641） 离子键：如Mg 3N2，Li3N等。 共价键： 三个共价单键，如NH3、NCl3， N以sp3杂化； 一个共价单键和一个共价双键，如Cl-N=O，N以sp2杂化； 形成一个共价叁键，C≡N-；N3-中间的 N原子以sp杂化； 氮的氧化物大多形成不定域大π键； NO2-、NO3- 、HNO3有大π键。 3. 配位键：Cu(NH3)42+、[Os(NH3)5(N2)]2+、 ? 2-2 氮元素的氧化态-吉布斯自由能图 ?（P644） N2和 NH4+是热力学稳定状态； 0～+5之间的氧化态易发生歧化。 §14-2 氮和它的化合物 N2[KK(?2s)2(?*2s)2(?2py)2(?2pz)2(?2p)2] N2的键能941. 69kJ?mol-1，是最稳定的双原子分子 2-3 氮在自然界中的分布和单质氮（P644） NH4Cl+NaNO2 = NaCl+N2↑+ 2H2O T1、实验室中怎样制备N2 ，怎样除去其中的O2、H2O、 NH3 杂质?（P646—647） 除O2，使气体通过炽热的铜丝； 除NH3，使气体通过浓硫酸洗涤； 除H2O，使气体通过碱石灰干燥剂。 T2、写出NH4Cl、 (NH4)2SO4、 (NH4)3PO4和NH4NO3热分解反应式。（P654） (NH4)2Cr2O7(s) = N2↑+ Cr2O3 + 4H2O 8NH3 + 3Br2(aq) = N2↑+ 6NH4Br 实验室法： 其它反应： T3、写出NH3、N2H4（l）、NH2OH（s）和HN3（s）的结构式；指出N原子的杂化方式；比较碱性的大小，并说明碱性大小原因。（P655－659） 顺式联氨（肼） N以sp3杂化 羟氨 N以sp3杂化 氢叠氮酸 1是sp2，2是sp杂化 氨的衍生物： NH3 N2H4 NH2OH HN3 N的氧化数： -3 -2 -1 -1/3 Kθ： 10-5 10-6 10-9 质子酸 与氢相连的N原子电子云密度小，酸性强、碱性弱。 1 2 3 ∶N＝N≡N∶ H N3- 氨的衍生物制备方法： 2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O 2NH3 + ClO- = N2H4 + Cl- + H2O 在催化剂作用下，H2还原NO2得到NH2OH(s) T4、分别写出Mg3N2和 Li3N的水解反应式。（思考） T5、写出NO的MO式，说明键级，比较NO与N2的稳定性。 液氨溶解活泼金属生成蓝色溶液： Na →Na+ + e- Na+ + xNH3＝ Na(NH3)x+ e- + yNH3 ＝ (NH3)y- （蓝色） NO[KK(σ2s)2 (σ*2s)2 (σ2px)2 (π2py)2 (π2pz)2 (π*2py)1] 有1个3电子键，键级=2. 5，比N2活泼。 2-5 氮的含氧化物（P659） 该溶液能导电，较稳定，有强还原性，蒸干得到原来的碱金 属，放置产生氢气。金属液氨溶液的特性是含“氨合电子”。 T6、画出N2O、NO2、N2O4、N2O3和N2O5 的结构式，指出N原子杂化方式和分子中大键情况。 (p660，表14-5) 固体为NO2+·N