氮族元素 无机化学教材.pptVIP

* 3.1 氮族元素概述 第3章 氮族元素 ⅤA N P As Sb Bi ns2np3 氮半径小，易形成双键、三键 －3 －2 －1 －1/3 NH3 N2H4 NH2OH HN3 氢化物的酸碱性取决于与氢直接相连的原子上 的电子云密度, 电子云密度越小，酸性越强。 3.2 氮的氢化物 3.2.1 氨 Fe,Ru 2N2+3H2 == NH3 Haber F. 获1916年诺贝尔奖 3.2.2 联氨(肼）、羟胺 OH－ －NH2 N2H4 无色液体 NH2OH 无色固体 催化 水溶液为碱性 NH3 N2H4 NH2OH K≈10－16 N2H62++OH－ 不稳定，易分解 N2H4 == N2↑ +H2(或NH3) 3NH2OH == NH3↑+3H2O + N2↑ (N2O) + + + H2O H2O H2O K ≈10－5 NH4++OH－ K≈10－6 N2H5++OH－ K≈10－9 NH3OH++OH－ +H2O 既可以作氧化剂，又可作还原剂 2NH2OH+2AgBr ==2Ag↓+N2↑(N2O)+2HBr+2H2O N2H4+4CuO == 2Cu2O+N2↑+2H2O N2H4(l) + O2 (g) == N2 (g) + 2H2O △rH= －621.5kJ·mol－1 N2H4(l)+2H2O2(l) == N2 (g)+4H2O(g) NH2OH可与醛、酮形成肟，是聚酰胺纤维或尼龙的中间体 NH3 N2H4 NH2OH 形成配合物 [Pt(NH3) 2(N2H4) 2]Cl [Zn(NH2OH) 2]Cl 形成配合物的能力强弱？ NCl3: NH3+3Cl2 == NCl3+3HCl 在90℃：爆炸分解： NCl3 == ?N2+ 3/2Cl2 △rH= －295.5kJ·mol－1 3.3 卤 化 物 NF3 NCl3 sp3杂化，角锥形 F F F N . . 3.4.1氮氧化物：N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5, NO3 NO2 sp2杂化 3.4 氮的含氧化合物 NO：(σ2s)2 (σ*2s)2 (σ2px)2 (π2py)2 (π2pz)2 (π*2py)1 顺磁性 2NO ＋ 3I2 ＋ 4H2O == 2NO3－ ＋ 8H＋ ＋ 6I－ 4NO2 ＋ H2S == 4NO ＋ SO3 ＋ H2O 10NO2 ＋ 2MnO4－ ＋ 2H2O == 2Mn2＋ ＋ 10NO3－ ＋ 4H＋ π3 4 N：sp2杂化 N2O3+ H2O 2HNO2 (蓝色) NO + NO2 + H2O 3.4.2 亚硝酸及其盐 HNO2的结构 亚硝酸及其盐既具有氧化性 又具有还原性，以氧化性为主。 2HNO2 + 2I－ + 2H+ == 2NO + I2+ 2H2O 5NO2 － + 2MnO4－+ 6H+ == 5NO3－ + 2Mn2+ + 3H2O NO2－+Cl2+H2O == 2H++ 2Cl－+NO3－ 亚硝酸盐绝大部分无色, 易溶于水, (AgNO2浅黄色不溶) 金属活泼性差,对应亚硝酸盐稳定性差。 亚硝酸盐遇到仲胺可形成 亚硝酰，可引起消化系统癌症 [Co(NH3)5NO2]Cl2和[Co(NH3)ONO]Cl2 N：sp2杂化 N：sp2杂化 3.4.2 硝酸及其盐 HNO3的结构 NO3-的结构 π3 π4 4 6 HNO3越稀，金属越活泼， HNO3 被还原