《handoutN族元素》PPT课件

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1、N族元素第一节通性1.ns2np3a．氧化态为–3、+5b．可以为金属、非金属一．结构分子轨道理论为KK(σ2s)2(σ2s*)2(π2p)4(σ2p)2σ2p*π2p*σ2pπ2pa.为什么N图和O图不同？能量2)NN三键参数945.4kJ·mol-12.CO和N2相比哪个键能高？CO1077kJ·mol-1为什么CO比N2活泼？1)有极性使C易给出电子2)CO中的HOMOσ2p能量大LUMOπ2p*易成键这是羰基配合物多而分子氮配合物少的原因生物固氮难：a.给电子到π2p*不稳定b.从σ2p上失电子

2、不稳定三、N成键特征:1.最大配位数是42.易形成π键NNN3–§2-2氢化物等NH3NH4+NH2OHH2N–NH2N3–HN31．比较碱性NH2OHNH3HN3N2H4即它们结合质子的能力3．N2H4肼1)制备方法NaClO+2NH3N2H4+NaCl+H2O4NH3+(CH3)2CO+Cl2+2NH4Cl+H2ONHH3CH3CNHC+H2O(CH3)2CO+NH2–NH24．氮化物Mg3N2ⅡA都是N化物Li3N外IA的N化物不稳定，易分解离子型N化物的热稳定性顺序是：小阳小阴大阳大阴备注：1)

3、N3–是小阴离子,半径其实和Cs+相当，这里阴离子和阴离子比，阳离子和阳离子比。2)H化物也是如此。5．HN3的结构一个π34和一个π22中心N原子sp杂化N3-和CO2为等电子体。2×π34H:NNN:∙∙∙∙∙∙碱性溶剂—液氨无色液体，熔点-77.7C、沸点-33.4C2NH3NH4++NH2-pKs=271.物质在液氨中的溶解度介电常数:液氨=22，水=81离子型化合物（如由CO32-,SO42-PO43-形成的盐）在液氨中的溶解度比在水中要小得多；另一方面，NH3比水的碱性强，可与一些金属

4、离子如Ni2+,Ag+Cu2+配位，从而增加了这些离子化合物在液氨中的溶解度。共价化合物极性分子在液氨中的溶解度比在水中要小；而非极性分子（特别是有机物）和含有较多电子的容易极化的物质如碘化物和硫氰酸盐在液氨中的溶解度比在水中要大。2.金属液氨溶液液氨可以溶解碱金属、碱土金属以及某些稀土等活泼金属。活泼金属的液氨溶液有着许多引人注目的特征：颜色、导电性、磁性和还原性。碱金属液氨溶液的颜色和溶解金属的种类无关，只和溶解金属的物质的量有关．其稀溶液（<0.5molL-1）为蓝色，浓溶液(>0.5molL-1

5、)为青铜色．碱金属液氨溶液是极好的电导体．浓溶液的电导接近于纯金属．碱金属液氨溶液具有顺磁性．碱金属液氨溶液具有极强的还原性金属液氨溶液中，存在下列平衡：在金属液氨溶液中，金属原子基本上离解为Mam+和eam-，由于eam-有极高的迁移率，所以溶液的导电性主要由eam-承担；这些未成对eam-使得溶液具有顺磁性；金属稀溶液的蓝色是由于eam-吸收光子激发到较高的能级引起的。溶液的强还原性也是由于eam-所引起的，eam-可以参加不同类型的还原反应，还可以制备一些非正常氧化态的金属配合物和其他的化合物。[

6、Pt(en)2]I2+2K＝Pt(en)2+2KI液NH33.液氨中的化学反应（1）氨合反应：溶剂氨分子和酸直接配位反应；（2）氨解反应：类似于水解反应；（3）酸碱反应：NH4+和NH2-反应生成氨；（4）非酸碱反应：利用溶解度不同而进行。NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)ΔH=–176.9kJ∙mol–1rNH4+=143pmrK+=133pmrPb+=148pm∴类质同晶(５)氧化反应NH3ΔH/kJ∙mol–14NH3+3O2=2N2+6H2O–1267.84NH3+5O24NO+6H2O

7、–903.7如何比较这两个反应？3CuO+2NH3=3Cu+N2+3H2O还原剂Pt-Rh(６)取代反应HNH2–NH2氨基NH亚氨基N氮化物COCl2+4NH3CO(NH2)2+2NH4Cl光气HgCl2+NH3HgNH2Cl+Cl(氨解反应)3Mg+2NH3Mg3N2+3H2三、铵盐的热分解与钾盐相比，铵盐热分解温度要低一些NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)Kp=9.55×10-2PNH3=0.309atmNH4NO2N2+2H2O(NH4)2Cr2O7N2+Cr2O3+4H2O四、气室法验

8、证NH4+另有Nessler试剂法2HgI42-+NH3+3OH-=OHgHgNH2I(褐)+7I-+2H2O§2-3氧化物及酸NONO2HNO3HNO2[Fe(NO)]SO4N2O5N2O3结构：O::N∙∙∙∙∙O::NN∙∙∙∙∙∙∙∙两个∏34NO2sp2杂化NOO··NOO·∏33∏34键角134o>120o故可能为∏34而留一个单电子OOOONN问题：N2O4为什么是平面结构∏682．王水HNO3有强氧化性+HCl后氧化性更强，