第4章 节 氮族元素 无机元素化学（厦门大学第二版）课件.ppt

* 4.1 氮族元素概述 第4章 氮族元素 ⅤA N P As Sb Bi ns2np3 氮半径小，易形成双键、叁键 -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。 4.2 氮的氢化物 1. 氨 Fe,Ru 2N2+3H2====NH3 Haber F. 获1916年诺贝尔奖 ● 取代反应： 1. 将 NH3 分子看作三元酸 2. 其他化合物中的原子或原子团被氨基或亚氨基所取代 ● 加合反应(路易斯碱)： ● 氧化反应: COCl2 + 2NH3 = CO(NH2)2 + 2HCl ● 铵盐的分解: 常温 铵盐的一个重要性质是它的热稳定性差 △ △ NH4HCO3 ═ NH3 ＋ CO2 ＋ H2O NH4Cl ═ NH3 ＋ HCl △ △ (NH4)2SO4 ═ NH3 ＋ NH4HSO4 (NH4)3PO4 ═ 3NH3 ＋ H3PO4 如果相应的酸具氧化性，则分解出来的NH3会立即被氧化 △ NH4NO3 ═ N2O ＋ 2H2O 2NH4NO3 ═2N2 ＋ O2 ＋ 4H2O △ 2. 联氨(肼）、羟胺 OH- -NH2 N2H4 无色液体 NH2OH 白色固体 3. 叠氮酸 HN3 无色液体或气体 AgN3、Cu(N3) 2 、Pb(N3)2 、Hg(N3) 2作为雷管引爆剂； NaN3、KNO3、SiO2为主要成分用于汽车安全气囊，在汽车受到撞击的一刹那，由于剧烈碰撞，NaN3分解，气袋迅速膨胀弹出，从而保护司乘人员。 撞击 NaOH NaN3 N2↑ +H2↑ Zn Zn(N3)2+H2↑ N2H4+HNO2=HN3+2H2O sp2 杂化 sp杂化 π34 1 2 3 ∶N－N＝N∶ H NCl3: NH3+3Cl2=NCl3+3HCl 在90℃：爆炸分解： NCl3= ?N2+ 3/2Cl2 △rH= -295.5kJ·mol-1 4.3 卤 化 物 NF3 NCl3 sp3杂化，三角锥形 F F F N . . 1.氮氧化物：N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5, NO3 NO2 ： sp2杂化 π34 4.4 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＋ 氮氧化物是大气污染物之一，可以引起光化学烟雾，破环臭氧层。 N2O + O = N2 + O2 ① N2 + O2 = 2NO ② NO + O3 = NO2 + O2 ③ NO2 + O = NO + O2 ④ 总反应式 O3 + O = 2O2 NO 气体还具有治疗哮喘和关节炎，抵御肿瘤，杀死感性细菌、真菌和寄生虫的能力。Ferid Murad、Louis J. Ignarro 、Robert F. Furchgott三位美国药理学家由于发现NO的药理作用而获得1998年诺贝尔医学奖。NO被评为当年的“明星”分子。 N：sp2杂化 N2O3+ H2O 2HNO2 (蓝色) NO + NO2 + H2O 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- +