第10章 氮族元素.ppt

氨具有特殊气味的无色气体。 硝酸盐的热分解可通过离子极化来解释 磷的同素异形体：白磷（黄磷）、红磷、黑磷。 白磷是透明的蜡状固体，质软，剧毒，遇光变黄。 白磷的化学性质很不稳定， 在空气中自燃(着火点为40℃ )，应保存在水中。 白磷由P4分子通过分子间力结合 红磷无毒，其化学稳定性大于白磷。 白磷在隔绝空气的条件下，加热到400℃， 可以转变为红磷。 10.3.1 磷单质 PH3的结构：三角锥形 P：sp3杂化 膦的性质:无色,有鱼腥味,剧毒。 m.p. -133.5℃，p.m.-87.7℃,473℃分解为单质。 磷的氢化物（膦, PH3） 10.3.2 磷的氢化物和卤化物 膦的化学性质活泼，150.2℃时在空气中自燃，与 空气的混合物,遇火会爆炸。 膦具有强还原性: PH3+2O2?H3PO4 磷的氯化物 sp3d→ sp2杂化+ pd杂化 10.3.3 磷的含氧化合物 磷的氧化物 磷酐 (P4O10, 简写为P2O5) P4O10的分子结构与P4的四面体结构 有关，每个P原子与周围的四个O原子组成磷氧四面体 P2O5为白色固体，具有很强的吸水性，甚至可以吸收其它物质中的水分。 与水在不同条件下反应，有不同的产物。 P2O5+6HNO3?3N2O5+2H3PO4 P2O5+3H2SO4?3SO3+2H3PO4 有正磷酸、偏磷酸、焦磷酸、多聚磷酸。 其中最稳定的是正磷酸(H3PO4)。 分子间存在氢键。 纯净的磷酸是无色晶 体，熔点42℃，难挥发，易溶于水。 市售磷酸是83~98%的浓溶液。 磷酸是三元中强酸，无氧化性。 磷酸 正磷酸脱水缩合后形成: (1) 聚磷酸(n个磷酸脱n-1个H2O) n=2:焦磷酸 n=3 三(聚)磷酸 n=1, 偏磷酸：HPO3 (2) (聚)偏磷酸(n个H3PO4脱n个H2O) n=3, 三(聚)偏磷酸：(HPO3)3 磷酸盐 磷酸盐中有正盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐。 磷酸二氢盐均溶于水， 其它两种盐K+,Na+,NH4+盐外一般不溶。 可溶性的磷酸盐在水溶液中有不同程度的水解。 PO43-的鉴定 PO43-与过量的钼酸铵(NH4)2MoO4在硝酸的水 溶液中加热，可析出黄色的磷钼酸铵结晶。 亚磷酸 亚磷酸是二元酸。 因为，亚磷酸只能电离出两个氢离子。 亚磷酸是强还原剂， 在空气中易被氧化为磷酸。 10.4 砷、锑、铋 砷、锑、铋的单质 砷、锑、铋的氧化物及其水合物 砷的氢化物 10.4.3 10.4.4 10.4.2 10.4.1 砷、锑、铋的盐类 10.4 .1 砷、锑、铋的单质 10.4 .2 砷的氢化物 胂 (AsH3) 为无色、有大蒜味的剧毒气体。 不稳定，微溶于水。具有较强还原性。 金属砷化物水解或用强还原剂还原As2O3可得AsH3 Na3As + 3H2O ? AsH3 + 3NaOH As2O3+ 6Zn + 6H2SO4?2AsH3+ 6ZnSO4+ 3H2O 自燃： 缺氧分解： 2AsH3 + 3O2 ? As2O3 + 3H2O 马氏试砷法： 古氏试砷法： 将试样、锌和盐酸混合，产生气体导入热玻璃管。在缺氧条件下，胂受热分解为单质，得到“砷镜” 胂是强还原剂，可从重金属盐中还原出金属。 2AsH3+12AgNO3+3H2O?As2O3+12HNO3+12Ag 10.4 .3 砷、锑、铋氧化物及其水合物 酸碱性 * 第10章 氮族元素 氮族元素的通性 10.1 磷及其化合物 砷、锑、铋 氮及其化合物 10.2 10.3 10.4 化学工业出版社 10.1 氮族元素的通性 氮族元素价层电子构型：ns2np3 主要氧化态：+3、+5 原因：同族从上到下ns2电子对有效核电荷增 大，核对电子的吸引力增强，该电子对 的稳定性增加，尤其是6s2电子对的稳定 性最大，较难失去(惰性电子对效应）。 10.2 氮及其化合物 氮气及其特殊稳定性 10.2.1 氮的含氧化合物 氮化物 氨和铵盐 10.2.2 10.2.3 10.2.4 10.2.1 氮气及其特殊稳定性 键级=3 N2中有一个?键，两个?键， 其化学性质很稳定。 N2：KK(?2s)2(?*2s)2(?2py)2(?2pz)2 (?2px)2 氮气 氮气在常温下非常稳定