第十二章 p区元素(二)

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1、p区元素（二）氮族元素氧族元素氮族元素概述氮族(VA)：N，P，As，Sb，Bi价电子构型：ns2np3氮族元素的单质氮气是无色、无臭、无味的气体。沸点为-195.8°C。微溶于水。常温下化学性质极不活泼，加热时与活泼金属Li，Ca，Mg等反应，生成离子型化合物磷的同素异形体P4化学性质活泼，空气中自燃，溶于非极性溶剂。较稳定，400℃以上燃烧，不溶于有机溶剂。白磷的结构红磷的结构氮、磷为非金属，砷、锑为准金属，铋为金属。氮的化合物1.氮的氢化物•氨(NH3)N：sp3杂化，三角锥形制备实验室工业性质①易溶于水，易形成一元弱碱②强还原性③加合反应④取代反应NH2-NH2联

2、氨(肼)，NH亚氨基，N氮化物铵盐①铵盐一般为无色晶体，绝大多数易溶于水Nessler试剂法(K2HgI4现象：红棕到深褐②热稳定性差挥发性非氧化性酸铵盐非挥发性，非氧化性酸铵盐氧化性酸铵盐氮的氧化物一氧化氮(NO)性质：无色气体，水中溶解度较小制备二氧化氮(NO2)N：价电子2s22p3sp2杂化后①有毒，有特殊臭味的红棕色气体④用碱吸收3.氮的含氧酸及其盐亚硝酸（HNO2N：sp2杂化后制备性质①不稳定②弱酸亚硝酸(HNO2)制备：碱吸收法性质：①绝大部分无色,易溶于水,(AgNO2浅黄色不溶)极毒是致癌物。②氧化还原性③金属活泼性差,对应亚硝酸盐稳定性差AgNO2<

3、NaNO2硝酸(HNO3)N：sp2杂化后物理性质：纯硝酸：无色液体，密度为1.53g·cm-3浓硝酸：含HNO369%，密度1.4g·cm-3硝酸挥发而产生白烟——发烟硝酸，溶有过量NO2的浓硝酸产生红烟，且硝酸常带黄色或红棕色。HNO3的化学性质①强氧化性大部分金属可溶于硝酸，硝酸被还原的程度与金属的活泼性和硝酸的浓度有关。铜与浓硝酸反应活泼金属O3HNONH)4Zn(NO10):1,(0HNO14Zn234233+++很稀规律：HNO3越稀，金属越活泼，HNO3被还原的氧化值越低。l冷的浓硝酸使Fe,Al,Cr钝化l王水：（氧化配位溶解）②热稳定性差，保存在棕色瓶中

4、③与有机化合物发生硝化反应硝酸盐N：sp2杂化后性质：①易溶于水；②水溶液在酸性条件下才有氧化性，固体在高温时有氧化性；③热稳定性差。亚硝酸、硝酸及其盐的性质对比酸性氧化性热稳定性活泼金属MNO2>MNO3磷的化合物1.磷的氢化物(膦PH3)结构：与NH3相似制备性质：无色气体，似大蒜臭味，剧毒强还原性：2.磷的氧化物亚磷酸(H3PO3)及其盐结构性质：二元中强酸强还原性磷酸H3PO4性质：三元中强酸特性：脱水缩合后形成焦磷酸、聚磷酸、(聚)偏磷酸焦磷酸H4P2O7聚磷酸聚磷酸(n个磷酸脱n-1个H2O)n=2焦磷酸n=3三(聚)磷酸(聚)偏磷酸聚)偏磷酸(n个H3PO4

5、脱n个H2O)偏磷酸：HPO3(n=1)，四(聚)偏磷酸：(HPO3)4酸性变化一般规律缩合度增加，酸性增强同一元素不同氧化态，高价偏酸，但磷酸的含氧酸例外磷酸盐聚磷酸盐具有配位性或六偏磷酸钠(格氏盐硬水软化4.磷的卤化物三角锥三角双锥不等性sp3sp3dPCl5离子晶体PCl5固体中含有[PCl4]+和[PCl6]-离子[PCl4]+：P：sp3杂化四面体[PCl6]-：P：sp3d2杂化八面体同样：PBr5晶体中有[PBr4]+和Br-离子，分子构型为三角双锥。重要性质：水解制备H3PO3或HBr)砷、锑、铋的化合物1.砷、锑、铋的氢化物AsH3SbH3BiH3稳定性

6、高低碱性强弱熔沸点低高化学性质自燃缺氧分解AsH3的性质应用马氏试砷法：试样、锌和盐酸混合，产生气体导入热玻璃管。古氏试砷法2.砷、锑、铋的氧化物及其水合物M(III)的氧化物和氢氧化物两性M(V)的氧化物和氢氧化物三元中强酸一元弱酸3.砷、锑、铋的化合物的氧化还原性M(III)的还原性(由As到Bi还原性减弱)可用H2O2代替Cl2M(V)的氧化性(由As到Bi氧化性增强)H3AsO4在强酸性的溶液中才有明显氧化性。4.砷、锑、铋的盐盐类水解氧化性(弱)鉴定Sb3+)鉴定Bi3+)5.砷、锑、铋的硫化物均不溶于水和稀酸浓HCl)配位溶解As2S3、As2S5不溶氧化性酸

7、(HNO3)溶解碱溶NaOHM=As，SbNa2S氧化碱溶氧族元素氧族元素概述氧及其化合物硫及其化合物氧族元素概述氧及其化合物1.氧（O2）分子轨道电子排布式酸性：(氧化性强)碱性2.臭氧(O3)：O2的同素异形体中心O：sp2杂化形成键角：117oμ=1.8×10-30C•m惟一极性单质3.过氧化氢（H2O2）弱酸性不稳定性氧化还原性H2O2氧化性强，还原性弱；是不造成二次污染的杀菌剂硫及其化合物1.单质硫S：sp3杂化形成环状S8分子物理性质硫有几种同素异形体斜方硫单斜硫弹性硫密度/g cm-32.061.99颜色黄色浅黄