第十五章氮族元素ppt课件.ppt

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1、第十五章氮族元素NitrogenFamilyElementsⅤAⅥAⅦAⅧA族2He氮7N8O9F10Ne磷15P16S17Cl18Ar砷33As34Se35Br36Kr锑52Sb52Te53I54Xe铋83Bi84Po85At86Rn08九月20211学习要求1.熟悉氮元素在本族元素中的特殊性。2.掌握氮、磷以及它们的氢化物，含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途。3.熟悉本族元素不同氧化态间的转化关系4.掌握砷、锑、铋单质及其化合物的性质递变规律。5.从结构特点上分析理解本族元素的通性和特性。08九月20212第一节氮族元素的通性Ordin

2、aryCharacter一、原子价层电子结构特点NPAsSbBinS2np3第二周期N原子没有d轨道P、As、Sb、Bi原子有（n-1）d空轨道08九月20213二、氧化态及成键特征N-3,-2,-1,+1,+2,+3,+4,+5P-3，+1，+3，+5As-3，+3，+5Sb+3，+5Bi+3，+5非金属半金属金属低价化合物趋于稳定氧化态08九月20214成键特征离子键共价键配位键nS2np3NPAsSbBi只有N和P可以与活泼金属形成-3氧化物的离子化合物，它们只能存在于干态,水溶液中强烈水解Li3NMg2N3Ca3N

3、2Na3PCa3P2Sb2(SO4)3Bi(NO3)3N3-+H2O==NH3+OH-Ca3P2+6H2O==3Ca(OH)2+2PH3Bi3+和Sb3+离子只存在于强酸溶液中，水溶液中强烈水解为SbO+和BiO+，或碱式盐或氢氧化物Sb3++H2O==SbO++2H+SbO++2H2O==Sb(OH)3+H+08九月20215共价键配位键单键重键NH3PH3N2H4NCl3PCl5SbCl5NNNN=N-HO=P(OH)3[Pt(NH3)2(N2H4)2]2+、[Cu(NH3)4]2+N原子可以进行SP3、SP2、SP等多种杂化态，因

4、而表现为最多的氧化态，半径大的其他元素主要以SP3杂化08九月20216三、元素性质变化规律NPAsSbBi电负性、第一电离势逐渐变小nS电子对的活泼性降低As、Sb、Bi的性质较为类似，与N、P的差别较大砷族：+3氧化数化合物的稳定性增强砷族：+5氧化数的氧化性增强随着原子半径的增大，nS和(n-1)d电子的能量差增大,所以S价电子的成键能力由上往下减弱,表现为高价态物质趋于不稳定,低价态趋于稳定,这现象称为隋电子对现象砷族元素08九月20217第二节氮和它的化合物Nitrogenandcompoundsofnitrogen2-1、氮单质自

5、然界氮的存在形态空气中N2的体积含量为78%化合态氮普遍存在于有机体中，是组成动植物体的蛋白质和核酸的重要元素氮在地壳中的质量百分含量是0.46%08九月20218氮气的性质和用途物理性质单质氮在常况下是一种无色无臭的气体，在标准情况下的气体密度是1.25g·dm,熔点63K,沸点75K，临界温度为126K，它是个难于液化的气体。在水中的溶解度很小，在283K时，一体积水约可溶解0.02体积的N2。化学性质N2:[KK(2s)2(*2s)2(2P)4(2P)2]结构式:NN由于N2分子中存在叁键N≡N，所以N2分子具有很大的稳定性，

6、将它分解为原子需要吸收946kJ•mol-1的能量。N2分子是已知的双原子分子中最稳定的。液态氮是一种常用的低温冷却剂N2的主应主要是高温反应08九月20219主要反应加热加压催化剂N2+3H2===========2NH3放电N2+O2====2NO6Li+N2==2Li3N(常温)3Ca+N2====Ca3N2(炽热)(MgSrBa类似)2B+N2====2BN(白热)（大分子化合物）用于合成氨电力发达地方用于制硝酸锂与空气常温下反应,保存应注意08九月202110主要用途化肥工业硝酸工业冷冻剂炸药保护气N2氨NH308九月202111实

7、验室制法工业制法是分镏液化空气而得到。△１、NH4Cl+NaNO2===NH4NO2+NaClNH4NO2==N2↑＋2H2O△２、(NH4)2Cr2O3===N2↑＋Cr2O3+4H2O△３、2NH3+3CuO===Cu+N2↑＋3H2O08九月2021122-2、氨及其衍生物一、氨物理性质熔沸点较低：m.p.=195.3Kb.p.=239.6K溶解度大：273K时1体积水能溶解1200体积的氨,一般市售浓氨水的密度是0.91g.cm-3，含NH3约28%偶极矩较大,介电常数较大。液氨是极性溶剂，它可以溶解碱金属形成蓝色溶液，在金属氨溶液中

8、存在有氨合电子和氨合离子它能导电，是强还原剂NaNa++e-Na++xNH3Na(NH3)x+e-+yNH3e(NH3)y-08九月202113氨的分子结构08九月