第14章氮族元素_无机化学.ppt

第 14 章 氮族元素 ;14 - 1 氮族元素的通性; 氧化数： Bi常显示+3氧化数。 价层的6s2这一电子对稳定性大，称为惰性 电子对。+5氧化态的化合物会显示强氧化性。 “惰性电子对效应”也存在于ⅢA 、ⅣA族元素中。;1、N2 分子的结构 ;（2） 分子轨道式 [KK(σ2s)2(σ*2s)2 (π2Py)2 (π2Pz)2 (σ2Px)2] ; 2、N2 的化学性质 ;3、N2 制备 ; 4、氮的成键特征 ; 大 ? 键 ;二、 氮的氢化物 ;3 氨的物理性质 气态：常温常压下是具有刺激性气味的无色气体 溶液：在 20℃ 时 l dm3 水可溶解 700 dm3 氨 液态：2NH3 NH4+ + NH2- （液氨电离） K? = 1.9 ?10-33（－55 ℃);4 氨的化学性质 ;（3） 氨解反应 4 NH3 + COCl2 ＝ CO(NH2)2 + 2 NH4Cl 4 NH3 + SOCl2 ＝ SO(NH2)2 + 2NH4Cl 2 NH3 + HgCl2 ＝ Hg(NH2)Cl↓ + NH4Cl ;5 铵盐 ;（二）联氨（肼） ;2 联氨的制备 ;（3）氧化还原性 N2H4(aq) + 2 X2 ＝ 4 HX + N2 4 AgBr + N2H4 ＝ 4 Ag + N2 + 4 HBr ;（三） 羟氨 ; 酸性溶液 NH3OH+ + 2 H+ + 2 e－ ＝ NH4+ + H2O E? = 1.35V N2 + 2 H2O + 2 H+ + 2 e－ ＝ 2 NH2OH E? = -1.87V ;（四） 叠氮酸;2、性质; Ag、Cu、Pb、Hg的叠氮化物加热就爆炸， Pb(N3)2和Hg(N3)2可作为雷管的引爆剂。; N原子和O原子可以有多种形式结合，在这些 结合形式中，N的氧化数可以从+1变到+5。它们分 别是：N2O 、NO 、N2O3 、NO2 、N2O4 、N2O5， 五种常见的氮的氧化物中，以NO和NO2较为重要。 这些氧化物的性质对比在表14-5中。;1、 NO （1）结构;（2）性质;2、NO2; 溶于水生成硝酸和NO ;三、氮的含氧酸及其盐 （一）亚硝酸(HNO2)及其盐 ;亚硝酸及其盐的制备 酸的制备 NaNO2 + HCl＝ HNO2 + NaCl NO2 + NO + H2O ＝ 2 HNO2 盐的制备 Pb(粉) + NaNO3 ＝ PbO + NaNO2 2 NaNO3 ＝ 2 NaNO2 + O2 ;3 亚硝酸及其盐的化学性质 ; （4）氧化还原性 酸介质氧化性显著，碱介质还原性为主 5 HNO2 + 2MnO4- + H+ ＝ 5 NO3- + 2Mn2+ + 3 H2O 2 HNO2 + 2I- + 2 H+ ＝ 2 NO + I2 + 2 H2O ; 在氧原子和氮原子上都有孤电子对,它们能分别与金属离子形成配位键(如M←NO2和M←ONO),如NO2- 与钴盐生成钴???硝酸根配离子[Co(NO2)6]3-,它与K+离子生成黄色K2[Co(NO2)6]沉淀,此方法可用于检出K+离子。;（二）硝酸及其盐 ; （2）硝酸根的结构 正三角形结构， N－O 键长为 121 pm。 由于HNO3分子中H+的电离, 硝酸根从H得到一个 电子, 离子内存在П46，离子为平面三角形。离子的 对称性高，因而硝酸盐在正常状况下是稳定的。 ;（1）工业制法 氨的催化氧化 4 NH3 + 5 O2 ＝ 4 NO + 6 H2O 2 NO + O2 ＝ 2 NO2 2 NO2 + H2O ＝ 2 HNO3 + NO ;硝酸的性质 ;NO-3 + 2 H+ + e- ＝ NO2 + H2O E? ＝0.77V NO-3 + 4 H+ + 3 e- ＝ NO + H2O E? ＝0.95V NO-3 + 10 H+ +