大学无机化学-课件-第15章 氮族元素.ppt

第 15 章 氮族元素 ;15 － 1 氮的单质 ;2 分子轨道式为 [KK(σ2s)2(σ*2s)2 (π)2(π)2(σ)2] ;15 － 1 － 2 N2 的化学性质 ;15 － 1 － 3 N2 的制备 ;15 － 2 氮的成键特征 ; 大 ? 键 ;15 － 3 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- 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 ;15 － 3 － 2 联氨 ;2 联氨的制备 ;15 － 3 － 3 羟氨 ;15 － 3 － 4 叠氮酸;15 － 4 氮的含氧化合物 ;3 N2O3 分子中存在 Π56 离域 ? 键， －NO2 中 N－O 距离为 120 pm， －NO 中 N－O 距离为 114 pm， N－N 距离为 186 pm， ∠ONO ＝ 130° ; 氧化数 ;15 － 4 － 2 亚硝酸及其盐 ;3 亚硝酸及其盐的化学性质 ;15 － 4 － 3 硝酸及其盐 ;（1）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 ;2 HNO3 + S ＝ H2SO4 + 2NO↑ 5 HNO3 + 3 P + 2 H2O ＝ 3 H3PO4 + 5 NO↑ 4 HNO3(浓) + Cu ＝ Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O 6 Hg + 8 HNO3 (稀) ＝ 3 Hg2(NO3)2 + 2 NO↑ + 4 H2O 8 HNO3 (稀) + 3Cu ＝ 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O 6 HNO3 (较稀) + 2 Zn ＝ 2 Zn(NO3)2 + N2O + 3 H2O 10 HNO3 (极稀) + 4 Zn ＝ 4 Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3 H2O; 浓硝酸作为氧化剂时，与金属反应还原产物主要是 NO2，但同非金属元素反应时还原产物往往是 NO。稀硝酸与金属反应，金属越活泼，硝酸的浓度越稀，还原产物中氮的氧化数越低。 ; 影响 HNO3 还原产物因素 a．浓 HNO3 → NO2 为主；稀 HNO3 → NO 为主 b．活泼金属（Mg, Al, Zn, Fe…） c．非金属（C、S、P、I2…） d．冷、浓 HNO3 使下列金属“钝化”： Al, Cr, Fe, Co, Ni, Ti, V e．贵金属 Au、Pt、Rh 铑、Ir 铱和 Zr 锆 Ta 钽不与HNO3 反应。 ; 硝酸盐的热稳定性与阳离子的极化能力有关，阳离子的极化能力越强，硝酸盐越不稳定，分解反应越容易进行。 ;15 － 4 － 4 王?? ;15 － 5 磷单质 ; d-pπ配键：重叠的轨道是 d 轨道与 p 轨道，即 d-p 重叠；从对称性看属于π 键；从电子对来源看，一种原子提供电子对而另一种原子提供空轨道，因而为配键。所以这种称为 d-pπ配键。 ;15 － 5 － 2 磷的单质 ;CI2N00008.jpg;15 － 5 － 3 磷单质的化学性质 ;15 － 6 磷的化合物 ;15 － 6 － 2 磷的氧化物 ;15 － 6 － 3 磷的含氧酸及其盐 ;1 次磷酸及其盐 ;2 亚磷酸及其盐 ;3 磷酸; 不论在酸中还是在碱中，磷酸几乎都没有氧化性。 ;4 磷酸盐 ; 稳定性：磷酸正盐比较稳定 磷酸一氢盐或磷酸二氢盐受热却容易脱水聚合 ;简单磷酸盐高温缩合产物 ;15 － 6 － 4