第十章 氮族元素.ppt

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1、第十章氮族元素§10.1氮族元素的通性§10.2氮和氮的化合物§10.3磷和磷的化合物§10.4砷、锑、铋2021/8/271§10.1氮族元素的通性2021/8/272电离能变化规律元素(二）LiBeBCNOF电离能(I1)5209008011086140213141681元素（三）NaMgALSiPSCL电离能(I1)4967385787871012100012512021/8/273§10.2氮和氮的化合物一、氮在自然界的分布和单质氮二、氮的氢化物三、氮的含氧化物四、氮的卤化物2021/8/274一、氮在自然界的分布和单质氮1、自然界分布：主以单质存在于空

2、气中。土壤中含一些铵盐、硝酸盐，也是组成动植物体中蛋白质的重要元素。P350-3512、结构：∶N≡N∶三个共价键(1,2)2021/8/2753、性质（非常稳定）⑴与非金属反应⑵与金属反应ⅠA6Li+N2=2Li3N(常温）ⅡA3Ca+N2=Ca3N2（加热）2021/8/2764、制备P351钢瓶颜色N2O2H2氧气钢瓶为天蓝色、黑字；氮气钢瓶为黑色、黄字；压缩空气钢瓶为黑色、白字；氯气钢瓶为草绿色、白字；氢气钢瓶为深绿色、红字；氨气钢瓶为黄色、黑字；石油液化气钢瓶为灰色、红字；乙炔钢瓶为白色、红字工业分馏液态空气：少量的O2可通过红热的铜丝除去，痕量水用P

3、2O5吸收。实验室：NH4Cl（饱和）+NaNO2==N2↑+2H2O+NaCl(NH4)2Cr2O7==N2↑+Cr2O3+4H2O8NH3+3Br2(aq)=N2↑+6NH4Br*2NH3+3CuO=N2↑+3H2O+3Cu（除N2中的NH3）2021/8/277二、氮的氢化物1、氨⑴制备P354工业：实验室：2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O(NH4)2SO4+CaO==CaSO4+2NH3↑+H2O氮化物水解：Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2↓+2NH3↑*2021/8/278⑵结构特点：sp3不等性杂化，三个N-H

4、σ键，一对孤对电子，强极性，易形成氢键，最低氧化数（-3）。⑶物性同族氢化物中NH3具有最高的溶沸点、凝固点、熔解热、蒸发热。(?)2021/8/279的结构及鉴定中心原子氮采用四个sp3等性，杂化轨道与四个氢原子成键，形成正四面体的空间构型。石蕊试纸法和Nessler试剂法。在试液中加碱，加热试液使氨气逸出，用石蕊试纸检验，试纸由红变蓝，用Nessler试纸检验，试纸由白到红棕再到深褐色。反应可表示如下：2021/8/2710鉴定：（气室法，红石蕊试纸变蓝）试纸由白到红棕再到深褐色2021/8/2711NO(CO,N2O)中性氧化物，不成盐氧化物物性：无色有毒

5、气体，微溶于水，但不与水作用，不助燃。化性：还原性2NO+O2=2NO2络合性FeSO4+NO=[Fe(NO)SO4]硫酸亚硝酰合铁（Ⅱ），棕色溶液，不稳定。2021/8/2712NO2结构:sp2不等性杂化2个σ键1个Π33物性：红棕色有特殊臭味的有毒气体，易压缩成无色N2O4气体。2021/8/27132.亚硝酸及其盐P361HNO2的制备HNO2的性质⑴不稳定性：仅存在于冷的稀溶液中，浓缩或加热即分解。2021/8/2714⑶氧化还原性2HNO2+2I-+2H+=2NO+I2+2H2O5HNO2+2MnO4-+H+=5NO3-+2Mn2++3H2O亚硝酸盐

6、制备：⑵弱酸性K=5×10-4兰色红棕色NaNO2的鉴定反应2021/8/2715亚硝酸盐的性质⑴稳定性ⅠA、ⅡA盐的稳定性较高。⑵溶解性AgNO2↓浅黄，其余一般溶于水。⑶氧化还原性NO2-+Fe2++2H+=NO+Fe3++H2ONO2-+Cl2+H2O=2H++2Cl-+NO3-⑷配位性K3[Co(NO2)6]工业用盐含大量NaNO2(甜但不咸）,亚硝酸盐大量用于染料和有机合成工业，均有毒，致癌。肉类加工中常加入硝酸盐和亚硝酸盐做发色剂。2021/8/27163.硝酸及其盐P363HNO3的制法工业4NH3+5O2=4NO+6H2O2NO+O2=2NO22

7、NO2+H2O=2HNO3+NO实验室NaNO3+H2SO4=NaHSO4+HNO3HNO3的结构N：sp2等性杂化Π342021/8/2717硝酸盐NO3-的结构N：sp2等性杂化Π462021/8/27184.王水P364浓盐酸：浓硝酸=3：1,溶解Au、Pt3Pt+4HNO3+18HCI=3H2[PtCI6]+4NO↑+8H2O2021/8/2719§10.3磷和它的化合物一、磷在自然界的分布和单质磷二、磷的含氧化合物三、磷的卤化物2021/8/2720一、磷在自然界的分布和单质磷1.自然界分布:矿物-磷酸钙、氟磷灰石。另存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中。

8、2021/8/27212