第十二章氮族元素ppt课件.ppt

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1、第十二章氮族元素§3-1氮族元素通性基本性质NPAsSbBi价电子构型ns2np3主要氧化数-3~-1+1~+5-3,+1+3,+5-3,+3,+5+3,+5+3,+5r小大I1大小EA158<75585933B.E.(E-E160209146121?-N的EA1和B.E.(E-E)“反常”，原因似F、O，反映第二周期元素的特殊性一、基本性质7/29/20211稳定性增大第四、第六周期高价态不稳定、强氧化性(次周期性、6s2惰性电子对效应,)p102-2-2+1+1N2H4P2H4N2OH3PO2Li3N、Mg3N2、Na3P遇水强烈水解成NH3

2、、PH3P(III)、As(III)、Sb(III)、Bi(III)稳定性增大P(V)、As(V)、Sb(V)、Bi(V)7/29/20212二、氮和磷的比较性质NP周期二三价轨道2s2p3s3p3dC．N．Max46杂化态spsp2sp3sp3sp3dsp3d2键离解能NPC（比较）E-E160209346E=E400—598E≡E946490813打断第一个键需946∴N2很稳定，3000℃仅0.1%分解。7/29/20213§3-2氮族元素单质一、N21．物性m.p.63K，m.p.77K，临界温度126K（高于此温度，单靠增大压力无法使之

3、液化）2．分子结构2.1VBN2s22px12py12pz1

4、

5、

6、N2s22px12py12pz1即：:N≡N:1+27/29/202142.2MON2分子轨道式N2[KK(2s)2(2s*)2(2py,2pz)4,(2px)2]键级=（8-2）/2=3Li~N：E2p–E2s<15eV，较小，2s与2p线性组合成分子轨道，使Li2~N2:E(2px)>E(2p)对比：O2、F2、Ne2:E(2px)

7、体。高温下，N≡N键断开，N电负性大→N2显出化学活泼性。Mg例3.Ba+N2相应的氮化物AlTi7/29/20217例4与一些d过渡金属生成配合物：[Ru(NH3)3(N2)]2＋[(NH3)5Ru-N2-Ru(NH3)5]4＋N2有未成对电子，可配位给过渡金属离子，本身有空轨道，Ru2＋的d电子反馈到N2的π*空轨道，形成d→π*反馈π键，使N-N键级↘，N2分子被“活化”——“固氮工程”。例如：[Ru(NH3)3(N2)]2+[(NH3)5Ru-N2-Ru(NH3)5]4+7/29/20218钌的抗肿瘤药物Na2[{trans-RuCl4(

8、dmso-S)}2(m-L)]的分子结构NAMI-A的分子结构2002年9月，在荷兰的阿姆斯特丹进入了二期临床7/29/20219我们合成的一些具有抗癌活性的配合物刘杰，计亮年等部分配合物具有抗人白血病细胞株（HL-60），肝癌细胞株（HepG-2）、（BEL-7402），艾氏腹水癌细胞、肉瘤188以及淋巴癌细胞P388的效果7/29/202110二、磷1．同素异形体白磷（黄磷）、红磷（紫磷）、黑磷等。黄磷剧毒，0.1mg/m3白磷不溶于水，可保存于水中（防O2氧化），易溶于非极性溶剂（CS2，C6H6,(C2H5)2O）等。2.磷的分子结构和化

9、学性质2.1.白磷P4分子晶体，结构单元：P4，四面体，键角60°张力大，易断键→白磷化性活泼。7/29/202111（1）强还原性P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)△rH=-298.3kJ·mol-1部分能量以光能形式转化，40℃，P4自燃P4(s)+6Cl2→4PCl3或（PCl5）P4(s)+3S=P4S3工业制火柴3P+5HNO3+2H2O=3H3PO4+5NO↑2P+5CuSO4+8H2O=5Cu+2H3PO4+5H2SO411P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4类似Cl2、Br2、I2、S

10、（2）在热碱溶液中歧化可以置换Au+、Ag+、Cu2＋、Pb2＋7/29/2021122.2红磷结构：有人认为是若干白磷分子断开一键后互相结合为链状。化性不如白磷活泼3．砷、锑、铋3.1结构砷黄砷As4分子晶体灰砷金属状晶体（层状）锑黄锑Sb4分子晶体灰锑金属状晶体（层状）铋金属晶体，(层状)（教材P.80，图3-4）7/29/202113As、Sb、Bi皆为亲硫元素→硫化物存在As2S3,As2S5Sb2S3,Sb2S5Bi2S33.2As、Sb、Bi与N、P的比较N、PAs、Sb、Bi氧化态-3常见+3、+5为主杂化态sp、sp2、sp3sp

11、3d、sp3d2常见（∵r↑,C.N.↑）氧化-还原性As(III)、Sb(III)还原性As(V)、Sb(V)、Bi(V)氧化性7/2