无机化学(2)氮族元素ppt
合集下载
无机化学课件氮族元素
(iii) 王水的氧化性：浓HNO3：浓HCl为3：1 叫做 王水，它的氧化性比硝酸更强，可溶解金、铂等不活 泼金属（实际上是多种氧化剂+配位剂Clˉ在起作用）
D.硝化反应—— 与有机化合物发生反应，生成 硝基化合物(RNO2).
硝酸盐NO3ˉ: (i) 结构: 正三角形，sp2杂化，有个大π36键
盐溶液显酸性（水解） 与碱溶液的反应：
NH4+ + OH- == NH3 + H2O
(iii) NH4+ 的鉴别： A. 若NH4+量多，可用加强碱加热，用湿润的蓝 色石蕊试纸（变兰）检验气体；
B. 若NH4+量少，加Nessler试剂(K2[HgI4]的KOH 溶液)检验（通常为红棕色）
NH4+ + [HgI4]2- + OH-
白磷、红磷的物理性质
白磷
红磷
色、态
白色蜡状
红棕色粉末
溶解性 毒性
着火点
不溶于水，溶于CS2 剧毒
40℃ , 易自燃
不溶于水和CS2 无毒 240℃
保存 用途 分子结构
相互转化
密封，保存于冷水中
密封，防止吸湿
制高纯度磷酸
制安全火柴、火药
P4 正四面体 键角60°
结构复杂
白磷
隔绝空气加热到260℃ 红磷
氨气的化学性质：
可发生三类反应：
A. 加合反应：NH3作为一种典型的Lewis碱，可与许多 金属离子(如Ag+、Cu2+、Co3+、Ni2+)形成配合物；与某些盐 晶体加合(如8NH3+CaCl2 → CaCl2·8NH3 )
B. 取代反应：NH3中的氢可被活泼的金属取代生成氨 基化合物(－NH2)和氢气。
氮族元素PPT课件全文
NH2OH可与醛、酮形成肟，是聚酰胺纤维和尼龙的中间体
（3） 叠氮酸 HN3
无色液体或气体
12
3
∶N－N＝N∶
1 sp2 杂化 2 sp杂化 π34
H
N2H4+HNO2=HN3+2H2O
NaOH Zn
撞击
NaN3 Zn(N3)2+H2↑
N2↑ +H2↑
AgN3、Cu(N3) 2 、Pb(N3)2 、Hg(N3) 2作为雷管引爆剂 NaN3、KNO3、SiO2为主要成分用于汽车安全气囊
熔点63K，沸点75K，1mL水仅溶0.023mL，标况下密度为1.25g/L
（2）N2分子中1个σ键和2个π键，无未成对电子，反磁性 （3） N2 不活泼，具有特殊的稳定性，常温下不与任何元
素化合，升高温度可促进反应活性
（4）与锂、钙、镁等活泼金属可生成离子型化合物 室温下仅有 6Li + N2 → 2Li3N
2024/8/19
NH2OH 白色固体
N2H4 无色液体
14
联氨 （NH2-NH2，肼）性质
无色发烟液体，熔点275K，沸点386.5K，极性溶剂，与水 互溶，可溶解多种盐，溶液导电性好
热稳定性差（N-N键能小），250 ℃分解为NH3、N2和H2 二元弱碱（碱性小于NH3）
N2H4 + H2O N2H5+ + OH- K1= 1.7×10-6 N2H5+ + H2O N2H6+ + OH- K2= 7.6×10-15 氧化还原性 酸性溶液中强氧化剂，碱性溶液中是强还原剂 配位性 如 Co(N2H4)6Cl2 、 Fe(N2H4)2Cl2
氮族元素
2024/8/19
（3） 叠氮酸 HN3
无色液体或气体
12
3
∶N－N＝N∶
1 sp2 杂化 2 sp杂化 π34
H
N2H4+HNO2=HN3+2H2O
NaOH Zn
撞击
NaN3 Zn(N3)2+H2↑
N2↑ +H2↑
AgN3、Cu(N3) 2 、Pb(N3)2 、Hg(N3) 2作为雷管引爆剂 NaN3、KNO3、SiO2为主要成分用于汽车安全气囊
熔点63K，沸点75K，1mL水仅溶0.023mL，标况下密度为1.25g/L
（2）N2分子中1个σ键和2个π键，无未成对电子，反磁性 （3） N2 不活泼，具有特殊的稳定性，常温下不与任何元
素化合，升高温度可促进反应活性
（4）与锂、钙、镁等活泼金属可生成离子型化合物 室温下仅有 6Li + N2 → 2Li3N
2024/8/19
NH2OH 白色固体
N2H4 无色液体
14
联氨 （NH2-NH2，肼）性质
无色发烟液体，熔点275K，沸点386.5K，极性溶剂，与水 互溶，可溶解多种盐，溶液导电性好
热稳定性差（N-N键能小），250 ℃分解为NH3、N2和H2 二元弱碱（碱性小于NH3）
N2H4 + H2O N2H5+ + OH- K1= 1.7×10-6 N2H5+ + H2O N2H6+ + OH- K2= 7.6×10-15 氧化还原性 酸性溶液中强氧化剂，碱性溶液中是强还原剂 配位性 如 Co(N2H4)6Cl2 、 Fe(N2H4)2Cl2
氮族元素
2024/8/19
无机化学教学15章氮族元素PPT课件
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
应；而一氧化氮与氢气反应生成氨气，氮元素从+2价降低到-3价，发
生还原反应。
氮族元素的配位反应
01
02
03
配位键的形成
氮族元素可以与配位体形 成配位键，如氮元素与氢 离子形成配位键。
配位反应的规律
配位反应遵循电子配对原 则，即电子总数为偶数的 电子对。
配位反应的实例
硫酸铵与氢氧化钡反应生 成硫酸钡沉淀和氨气，其 中硫酸根离子中的硫与氢 离子形成配位键。
砷在历史上曾用于制造杀 虫剂、防腐剂和颜料等， 但现在已被禁止或限制使 用，因为其具有剧毒性和 致癌性。
无机化学教学15章氮族元 素ppt课件
02 氮族元素的物理性质
氮族元素的原子结构
氮族元素位于元素周期表第VA 族，包括氮（N）、磷（P）、
砷（As）、锑（Sb）和铋 （Bi）。
氮族元素的原子结构特点是价电 子数为5，最外层电子排布为 ns²np³。
总结
磷的含氧酸和含氧酸盐是无机化学中重要的化合物，它们在自然界 中广泛存在，并具有多种应用，如磷肥可用于农业生产。
砷的含氧酸和含氧酸盐
含氧酸
砷酸、亚砷酸、次砷酸等。
含氧酸盐
砷酸盐、亚砷酸盐、次砷酸盐等。
总结
砷的含氧酸和含氧酸盐在无机化学中具有一定的研究价值， 它们在自然界中广泛存在，并具有潜在的应用前景，如砷 化合物在药物和农药等领域的应用。
由于价电子数相同，氮族元素的 原子半径相近，具有相似的电子
结构和性质。
氮族元素的单质和化合物
氮族元素的单质包括氮气、磷 单质、砷单质等。
氮族元素的化合物种类繁多， 包括氧化物、氢化物、含氧酸 及其盐等。
氮族元素精选教学PPT课件
2．最高价均为+5价，最高价氧化物通式为R2O5，对应水 化物通式为HRO3或H3RO4。
3．均有+3价化合物。其氧化物为R2O3，对应水化物为 HRO2或H3RO3。
4．气态氢化物通式为RH3。
特殊性 ：
1．氮元素最高价含氧酸写法为HNO3，其余为 H3RO4。
2．＋5价氮元素有较强氧化性，＋5价磷元素 则不显氧化性。
假如人生不曾相遇，我不知道自己有那样一个习惯，收集你的欢笑，收集你的感情，收集你的一切一切。 假如人生不曾相遇，我不能深刻的体会孤独和忧伤，有着莫名的感动，激荡着热泪盈眶的心情入眠。
假如人生不曾相遇，我不会保持着一个人的想象，即使这想象难免寂寞无奈，但我仍然坚持着这样的梦想。 假如人生不曾相遇，我怎会理解一个人的孤独是那样铭心，但却可以释放自我的彷徨与无助。含泪的沧桑，无限的困惑，因为遇见了你，才会有更深的意义。可为什么在爱的时候，总伴着淡淡的心伤？
3．氮元素的变价最多，其氧化物种类最多， 五种正价，但有六种氧化物。
（三）氮族元素的单质物理性质及递变规律
第一节 氮和磷
（一）氮的存在 1．
2．N2的工业制法： （1）物理方法：
（2）化学方法：
（二）氮气的物理性质： 无色无味，难溶于水，比空气稍轻。
（三）氮气的化学性质
2．氮气的化学性质
氮族元素
(一)氮族元素的名称符号及在周期表中的位置
氮族元包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、 鉍（Bi）五种元素，在周期表中位于VA族。
（二）氮族元素的相似性、递变性、特殊性
相似性
1．最外电子层上均有5个电子，能获得3个电子，在与 金属、氢气反应时显-3价，有氧化性，在与O2反应时显 正价，有还原性。
《氮族元素》PPT课件 (2)
• 实验证明，氮分子与过渡金属形成的化学键，不 仅有经典的σ配位键，还有π反馈键，导致氮分 子的三键被削弱，氮分子被活化。
16-2-2 氮的氢化物
氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一 一、氨
制备
773K, 30～70MPa
N2＋H2
Fe触媒
NH3
工业制法 哈伯法
哈伯获得1918年诺贝尔化学奖
《氮族元素》PPT课件 (2)
16-1、元素的基本性质
性质
原子序数
原子量
共价半径/pm 离子 M3半径 M3+ /pm M5+
第一电离势
(KJ/mol) 第一电子亲和
势(KJ/mol) 电负性
N 7 14.01 70 171 16 13
1402
-7
3.04
P 15 30.97 110 212 44 35
△
(火山爆发） (NH4)2Cr2O7
N2 ↑＋ Cr2O3+4H2O
（除N2中的NH3） 2NH3+3CuO △ 3Cu+N2↑＋3H2O
8NH3+3Br2（aq）△ N2↑＋6NH4Br
2NaN3
△ 3N2 ↑＋2Na（l）
极纯的 N2
工业制法：分馏空气。
性质
物理 性质
ห้องสมุดไป่ตู้
无色、无味的气体,难溶于水, 熔点:63K, 沸点:77K,较低, 临界温度126K，因此难 液化,只有在加压和极低温度下才能得到 液氮，作致冷剂,呈惰性.
的稀溶液均呈淡蓝色，因含有”氨合电子“，所以有顺 磁性、导电性和强还原性。
2、化学性 质
还原性
3Cl2+2NH3
N2↑+6HCl 检验Cl2管道是否漏气
16-2-2 氮的氢化物
氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一 一、氨
制备
773K, 30～70MPa
N2＋H2
Fe触媒
NH3
工业制法 哈伯法
哈伯获得1918年诺贝尔化学奖
《氮族元素》PPT课件 (2)
16-1、元素的基本性质
性质
原子序数
原子量
共价半径/pm 离子 M3半径 M3+ /pm M5+
第一电离势
(KJ/mol) 第一电子亲和
势(KJ/mol) 电负性
N 7 14.01 70 171 16 13
1402
-7
3.04
P 15 30.97 110 212 44 35
△
(火山爆发） (NH4)2Cr2O7
N2 ↑＋ Cr2O3+4H2O
（除N2中的NH3） 2NH3+3CuO △ 3Cu+N2↑＋3H2O
8NH3+3Br2（aq）△ N2↑＋6NH4Br
2NaN3
△ 3N2 ↑＋2Na（l）
极纯的 N2
工业制法：分馏空气。
性质
物理 性质
ห้องสมุดไป่ตู้
无色、无味的气体,难溶于水, 熔点:63K, 沸点:77K,较低, 临界温度126K，因此难 液化,只有在加压和极低温度下才能得到 液氮，作致冷剂,呈惰性.
的稀溶液均呈淡蓝色，因含有”氨合电子“，所以有顺 磁性、导电性和强还原性。
2、化学性 质
还原性
3Cl2+2NH3
N2↑+6HCl 检验Cl2管道是否漏气
氮族元素PPT课件
（一） 氨和铵盐
1、 氨的制备
工业制备：ຫໍສະໝຸດ 催化剂N2 + 3 H2 高温、高压 2 NH3
300×105~700×105 Pa，约400~450 ℃
实验室制备: 2 NH4Cl(s) + Ca(OH)2(s) △ CaCl2(s) + 2 NH3↑+ 2 H2O
Mg3N2 + 6 H2O ＝ 3 Mg(OH)2 + 2 NH3↑
氮元素
（二）联氨（肼）
2、 联氨的制备
2 NH3 + C1O－ ＝ N2H4 + C1－ + H2O (NH2)2CO + NaClO + 2 NaOH ＝ N2H4 + NaCl +
高温高压 与氢气反应： N2 + 3 H2 催 化 剂 2 NH3
与氧气反应： 与金属反应：
放电
N2 + O2
2 NO
250℃ 6 Li + N2 △ 2 Li3N
（IA 族）
3 Ca + N2 ＝ Ca3N2 （IIA 族）
氮元素
（三）N2 的制备
1、工业制备 液体空气分馏，氮气先逸出
150×105 Pa 左右压强下钢瓶运输和使用
氮元素
2 、 氨分子的结构
不等性 sp3 杂化，有一对孤电子对 ， 分子呈三角锥形结构，键角变小至 10718’ 。
3、 氨的物理性质
气态：常温常压下是具有刺激性气味的无色气体 溶液：在 20℃ 时 l dm3 水可溶解 700 dm3 氨 液态：2NH3 NH4+ + NH2-
KӨ = 1.9 10-33（－55 ℃)
氮族元素PPT课件
1、物理性质：晶体、易溶于水 2、化学性质：（写出方程式）
(1)受热分解
NH4Cl
NH3 ↑+ HCl↑
(2)与碱的反应
NH4+ + OH- NH3↑+H2O
2020年10月2日
12
检验NH4+
3、检验NH4+的方法： 与NaOH溶液共热， 并用湿润的红色石蕊试纸检验
2020年10月2日
13
一氧化氮NO和二氧化氮NO2
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年10月10日
29
氮和氮的化合物
2020年10月2日
1
氮和氮的化合物 复习课
一、氮族元素原子结构及对应单 质和化合物性质递变规律
1、氮族元素有: N、P、As、Sb、Bi
2020年10月2日
2
氮族元素递变规律
2、性质递变规律：（从上到下） a、单质的熔沸点：
递增（Sb、Bi例外） b、元素的金属性、非金属性：
5
氮气的性质
2、N2能与哪些物质反应？
N2 ＋３H2
２NH3
N2 ＋ O2
２NO
３Mg＋N2
2020年10月2日
MgN2
6
氨气的结构
NH3：
1、结构： 三角锥形，
极性 键构成的 极性 分子,
电子式：
结构式 。
2020年10月2日
7
氨气的物理性质
2、物理性质：
无 色 刺激性气味的气体、
易 液化 极易 溶于水，
C+4HNO3(浓)= CO2↑+2NO2↑+2H2O
2020年10月2日
20
硝酸的强氧化性 浓硝酸为什么呈黄色？
第15章-氮族元素ppt课件
NH 4Cl NaNO 2 NaCl 2H2O N2
杂质：NH3 ,NO ,O2 , H2O等
(NH4 )2 Cr2O7 (s) N2 (g) Cr2O3 4H2O
8NH3 3Br2(aq) N2(g) 6NH4Br 2NH3 2CuO(s) N2(g) 3H2O 3Cu
2Na 2NH3 350 C 2NaNH2 H2 2Mg 2NH3 Mg3N2 3H2
K3[Cr(CN)6 ] 3K 液氨 K6[Cr(CN)6 ] K2[M(CN)4 ] 2K 液氨 K4[M(CN)4] (M Ni, Pd, Pt)
4. 氨 参 与 的主要 化 学 反 应
a. 配 位 反 应 : NH3 是Lewis碱
F3B + :NH3 = F3B:NH3
NH3 + HCl → NH4Cl
Zn2 2NH2 Zn(NH2 )2 2NH2 Zn(NH2 )42
3. 形成氨合电子
活泼的碱金属或碱土金属液氨稀溶液呈蓝色, 浓溶液呈青铜色;溶液的导电能力强于任何电解质 溶液,类似金属,顺磁性,强还原性。
M1＋(x＋y)NH3 =M1(NH3)＋y ＋e(NH3)x－（蓝色） M2＋(2x＋y)NH3 =M2(NH3)2＋y ＋2e(NH3)x－（蓝色）
N2 具有很高的稳定性, 实验表明3000℃时 只有0.1%N2 解离.
N2 分子是已知的双原子分子中最稳定的.
15-1-2 N2的化学性质
一. 与活泼金属形成晶格能大的离子型化合物
室温下,N2 仅能与Li反应： 6Li + N2 = 2Li3N
( 有实际意义的反应温度为250℃)
ⅡA族金属都要在加热条件下才能形成氮化物:
第 15 章 氮族元素
杂质：NH3 ,NO ,O2 , H2O等
(NH4 )2 Cr2O7 (s) N2 (g) Cr2O3 4H2O
8NH3 3Br2(aq) N2(g) 6NH4Br 2NH3 2CuO(s) N2(g) 3H2O 3Cu
2Na 2NH3 350 C 2NaNH2 H2 2Mg 2NH3 Mg3N2 3H2
K3[Cr(CN)6 ] 3K 液氨 K6[Cr(CN)6 ] K2[M(CN)4 ] 2K 液氨 K4[M(CN)4] (M Ni, Pd, Pt)
4. 氨 参 与 的主要 化 学 反 应
a. 配 位 反 应 : NH3 是Lewis碱
F3B + :NH3 = F3B:NH3
NH3 + HCl → NH4Cl
Zn2 2NH2 Zn(NH2 )2 2NH2 Zn(NH2 )42
3. 形成氨合电子
活泼的碱金属或碱土金属液氨稀溶液呈蓝色, 浓溶液呈青铜色;溶液的导电能力强于任何电解质 溶液,类似金属,顺磁性,强还原性。
M1＋(x＋y)NH3 =M1(NH3)＋y ＋e(NH3)x－（蓝色） M2＋(2x＋y)NH3 =M2(NH3)2＋y ＋2e(NH3)x－（蓝色）
N2 具有很高的稳定性, 实验表明3000℃时 只有0.1%N2 解离.
N2 分子是已知的双原子分子中最稳定的.
15-1-2 N2的化学性质
一. 与活泼金属形成晶格能大的离子型化合物
室温下,N2 仅能与Li反应： 6Li + N2 = 2Li3N
( 有实际意义的反应温度为250℃)
ⅡA族金属都要在加热条件下才能形成氮化物:
第 15 章 氮族元素
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、N2 1、结构： VB法处理：不定性sp杂化，直线性，1个σ键，2个π键。 MO法处理：键级为3 N≡ N 所以 N2是已知最稳定的双原子分子。 2、性质 特殊的稳定性，但可发生以下反应 N2 + Li →Li3N (常温） N2 + Ca → Ca3N2 (加热） 3、制备 （1）NaNO2(饱和）+NH4Cl（饱和)→N2↑+NaCl+H2O (2) (NH4)2Cr2O7 →N2 ↑ + Cr2O3 + H2O (3) NH3 + CuO →N2 ↑ +Cu + H2O
N呈最低氧化数-3（还原反应） N连接有3个H（取代反应）
（1）加合反应 如:NH3 + H2O ==NH3.H2O ==NH4+ + OH加H+生成铵盐； 加OH- 释放NH3 ：实验室制NH3、鉴定
NH4+盐
Ag+ + 2NH3 ─→[Ag(NH3)2]+
Cu2+ + 4NH3 ─→[Cu(NH3)4]2+
四、铵盐 固体铵盐的热分解规律(产物因酸根性质不同而异): 1、非氧化性酸的铵盐 a. 挥发性酸的铵盐 ：NH3↑ + 酸↑(NH4Cl) b. 非挥发性酸的铵盐 ：NH3↑+ 酸((NH4)3PO4) 2、 氧化性酸的铵盐：N2或氮的氧化物(不放NH3↑) 分析:因NH3具有还原性, 可认为分解过程中放出的NH3 和氧化性酸又进一步发生氧化还原反应 ①.NH4NO2→N2↑+ 2H2O (可用于实验室制N2) ②.NH4NO3 →N2O↑+ 2H2O → N2↑+ O2↑制炸药 ③.(NH4)2Cr2O7 → N2↑+Cr2O3+4H2O （反应中产生气体和绿色的Cr2O3，犹如火山爆发）
HNO3氧化性比浓HNO3强。
王水：浓硝酸与浓盐酸的混合液（体积比为1：3）可
溶解不能与硝酸作用的金属，如： Au+HNO3+4HCl＝H[AuCl4]+NO↑+2H2O 3Pt+4HNO3+18HCl＝ H2[PtCl6]+4 NO↑+8H2O 金和铂能溶于王水，主要是由于王水中不仅含有HNO3、 Cl2、NOCl等强氧化剂: HNO3+3HCl＝NOCl+Cl2↑+2H2O
HNO2 蓝色
N2O3 + H2O
NO↑+ NO2↑+ H2O 红棕色
此反应可用于NO2-的鉴定； (NO2- + H+ HNO2, HNO2不稳定, 产生特有的现象)。 将NO+NO2溶解在冰水中生成蓝色的 HNO2。 （3）既有氧化性又有还原性 2NO2- + 2I- + 4H+ → 2NO + I2 + 2H2O（用于定量测定NO2-含量） NO3- + I- 不反应 NO2- + Fe2+ + 2H+ ─→ NO + Fe3+ + H2O 5NO2- + 2MnO4- + 6H+ ─→ 5NO3- + 2Mn2+ + 3H2O
八、硝酸及其盐 1、HNO3 制备：工业：氨氧化法 实验室：NaNO3 + H2SO4(浓） →NaHSO4 + HNO3 性质： ①纯HNO3为无色液体,具有挥发性，强酸性 ②受热或光照分解:4HNO3 4NO2↑+ O2↑+ 2H2O （NO2又可溶于HNO中 ，使之呈黄─→棕色） ③强氧化性: a. 非金属 + HNO3 → 非金属含氧酸 + NO↑(Cl2、O2除外) 如：3C + 4HNO3 ─→ 3CO2↑+ 4NO↑+ 2H2O 3P + 5HNO3 + 2H2O ─→ 3H3PO4 + 5NO↑ S + 2HNO3 ─→ H2SO4 + 2NO↑ 3I2 + 10HNO3 ─→ 6HIO3 + 10NO↑+ 2H2O
三、NH3 结构：不等性sp3杂化，三角锥形 1、制备 工业合成: N2 + 3H2 2NH3 实验室制备: 2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O 2、性质 无色: 刺激味气体, 液氨可做制冷剂、溶剂。 三类反应: 基于NH3分子中N上有孤对： Cu + 4HNO3(浓) ─→ Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) ─→ 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O Zn + 4HNO3(浓) ─→ Zn(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O 4Zn + 10HNO3(稀) ─→ 4Zn(NO3)2 + N2O↑+ 5H2O 4Zn + 10HNO3(极稀) ─→ 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 +3H2O
轨道σ键的键角90°小了许多。 因此可知P－P键是受了
个N原子都是sp杂化的，在三个N原子间存在着离域的大π34 键。
碱性强弱顺序：NH3>H2NNH2>NH2OH 联氨、羟胺既可以作氧化剂,又可以作还原剂:
2NH2OH+2AgBr→2Ag↓+ N2↑(N2O)+2HBr+2H2O
N2H4+4CuO--→2Cu2O+N2↑+2H2O HN3在水溶液中是稳定的，在水中略有电离，它的酸性类似于 醋酸，是个弱酸。
•
NO2- + NH4+ →N2↑+ 2H2O
HNO3及NO3-的结构: 教材p667
①HNO3分子的结构 ： sp2杂化 ②NO3-离子的结构: 氮原子用sp2杂化轨道与三个氧原子形成三个σ键，四 个原子处于同一个平面。此外，氮原子的另一个p轨道和 三个氧原子p轨道中的单电子形成一个垂直于sp2平面的四 平面型结构，氮原子
同时还有高浓度的氯离子，它与金属离子形成稳定的配离
子如[AuCl4]-或[PtCl6]-，从而降低了溶液中金属离子的浓
度，有利于反应向金属溶解的方向进行。
2、硝酸盐 性质： ①溶解性：大多数易溶。 ②固体盐热分解性: 常温下稳定；高温下分解, 分 解产物随金属离子不同而异, 三种情况(除NH4NO3 外), 如下： 金属活泼性 ＞Mg Mg－Cu 分解产物 金属亚硝酸盐＋O2 金属氧化物＋NO2+O2
七、亚硝酸及其盐 制备： Pb(粉) + KNO3 →KNO2 + PbO
性质： (1) HNO2是一元弱酸(比HAc略强) (2) HNO2很不稳定, 只能存在于冷稀溶液中, 浓缩或受热时分解
NO + NO2 + 2NaOH ─→2 NaNO2 + H2O NaNO2 + HCl ─→ HNO2 + NaCl (冷冻条件）
＜Cu
金属单质＋NO2+O2
• ③ 氧化性(酸化后)──NO3-的鉴定: 3Fe2+ + NO3- + 4H+ ─→ 3Fe3+ + NO + 2H2O NO + [Fe(H2O)6]2+─→[Fe(NO)(H2O)5]2+ + H2O (棕色) • （这两个反应用于鉴定NO3-）──棕色环实验 NO2-也可用此方法鉴定, 但区别在于鉴定NO3时酸化用浓H2SO4, 而鉴定NO2-时用HAc酸化即 可使溶液呈棕色。 可见, NO2-的存在会干扰NO3-的鉴定, 可利用 如下反应排除干扰:
【问题】联氨和羟胺作为还原剂的优点是什
么？
答案：生成N2离开反应体系，不会引入杂质。 N2H4(l)+O2(g)--→N2(g)+2H2O N2H4(l)+2H2O2(l)--→N2 (g)+4H2O(g)
六、氮的氧化物 N的氧化数可以从+1变到+5。 N2O 、NO 、N2O3 、NO2 、N2O4 、N2O5，以一氧化氮NO和二 氧化氮NO2较为重要 1、NO(无色气体） 制备：实验室制法：铜和稀硝酸反应 工业制法：氨的催化氧化 结构：奇电子化合物，顺磁性（参看教材P660) 1个σ键，1个π键，1个三电子 π键，键级：2.5 性质： ①中性氧化物，不与水、酸、碱反应 ②可以同金属离子形成配合物， 例如FeSO4溶液形成棕色可溶性的硫酸亚硝酰合铁（Ⅱ）， 是检验硝酸根的“棕色环实验”显色的原因 ： FeSO4+NO → [Fe(NO)]SO4 ③极易失去1个电子形成亚硝酰离子： NO+(与N2为等电子体）
与两个氧原子p轨道形成三个原子四个电子的Л 键Л 34。
原子六电子的离域Л 键Л 46。
在NO3-离子中，每个键角为120°，N-O键长为121pm
介于单键键长（143pm）和双键键长（119 pm）之间。
九、单质磷
主要有三种同素异形体:白磷（有叫黄磷）、红磷和黑磷。
白磷剧毒，误食0.1g就能致死，皮肤接触到单质磷 也会引起中毒！白磷不溶于水，易溶于CS2。 磷在低于673K的蒸汽中或在二硫化碳溶液中以四面 体状的P4分子存在。分子中P－P－P键角是60°，比纯p
第十四章 氮族元素
一、氮族元素概述
元素名称： 氮 磷 砷 锑 铋 元素符号： N P As Sb Bi 价层电子构型： ns2np3 主要氧化值 ：-3 、0、+3、+5（N还有+1、+2、+4） 从N → Bi +3氧化态稳定性↑ +5 氧化态稳定性↓ ∵ 价层的ns2这一电子对稳定性↑这称为惰性电子对效 应 “惰性电子对效应”也存在于ⅢA 、ⅣA族元素中。