第十章p区元素PPT课件

-,1,无机化学,第二十四讲氮族元素,主讲人：彭艳芬,CH4,SO2,CO2,-,2,一、氮族元素概述,A族称为氮族价层电子构型为：ns2np3包括：氮(N)磷(P)砷(As)锑(Sb)铋(Bi)从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。常见氧化值：-3，+3，+5，并且从上到下+3氧化态稳定性增强，+5氧化态减小。,-,3,铋主要表现为+3氧化态，NaBiO3是极强氧化剂。这是由于6s2电子受到较小的屏蔽作用，又具有较大的穿透效应。所以6s能级降低，6s电子不易参加反应，称为“惰性电子对效应”。该效应还表现在A、A等族。,-,4,氮和磷单质性质差异很大。N2的熔、沸点低，不活泼。而P熔、沸点较高，白磷有较高的活性，易自燃，白磷必须贮存在水中。,-,5,这是由于分子结构不同引起的。氮原子间易形成重键，NN键键能很高。,磷原子通过单键与其他三个磷原子相连，这种四面体结构键角很小(60),张力大，PP键键能很小。,-,6,二、氨和铵盐,1.氨氨是氮的重要化合物，几乎所有的含氮化合物都可用氨为原料制取。液氨是良好的溶剂，主要溶解有机物。碱金属和钙、锶、钡等也能溶解于液氨，生成蓝色溶液，有强导电性。M+(x+y)NH3(l)=M(NH3)x+e(NH3)y-,-,7,化学性质：（1）加合反应,Ag(NH3)2+、Cu(NH3)42+、NH4+等。,-,8,化学性质：,（2）还原性NH3中N的氧化值为-3，具有还原性在纯氧中可以燃烧：4NH3+3O2=2N2+6H2O在铂催化下：4NH3+5O24NO+6H2O,-,9,NH3与Cl2发生强烈作用：2NH3+3Cl2=N2+6HCl产生的HCl和剩余的NH3进一步反应，生成NH4Cl冒白烟。工业上常用NH3来检查Cl2管道是否漏气。,（3）取代反应NH3分子中的H可被其它元素取代。碱金属在液氨中如果存在少量催化剂，则发生取代反应：2Na+2NH3(l)=2NaNH2+H2,-,10,2.铵盐铵盐在晶型、溶解度等方面与钾盐很相似，但铵盐在热稳定性上和钾盐有很大差异，固体铵盐加热易分解。（1）非氧化性酸的铵盐NH4ClNH3+HCl酸为挥发性酸NH4HCO3NH3+CO2+H2O酸为不稳定酸(NH4)2SO4NH3+NH4HSO4酸为难挥发性酸(NH4)3PO43NH3+H3PO4,-,11,（2）氧化性酸的铵盐NH4NO2N2+2H2ONH4NO3N2O+2H2O(NH4)2Cr2O7N2+Cr2O3+4H2O,-,12,三、氮的含氧酸及其盐,1.硝酸及其盐HNO3和NO3-的结构：,34,N原子sp2杂化sp22p,-,13,纯HNO3是无色液体。沸点83，易挥发。HNO3是强酸，具有氧化性，可以与许多金属及非金属反应，还原产物与硝酸的浓度及还原剂的强弱有关：（1）与非金属反应，主要还原产物为NO4HNO3(浓)+3C=3CO2+4NO+2H2O,-,14,（2）与不活泼金属，如Cu、Ag、Hg等Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O（3）与较活泼金属反应Mg+4HNO3(浓)=Mg(NO3)2+2NO2+2H2O4Mg+10HNO3(稀)=4Mg(NO3)2+N2O+5H2O4Mg+10HNO3(极稀)=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O,-,15,一体积的浓硝酸和三体积的浓盐酸的混合酸称王水，不活泼金属金、铂可溶于王水中。Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO+2H2O3pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO+8H2O,-,16,硝酸盐均易溶于水，固体硝酸盐受热易分解：（1）分解成亚硝酸盐(比Mg活泼的金属)：2NaNO3=2NaNO2+O2（2）分解成金属氧化物(活泼性在MgCu间)：2Pb(NO3)2=2PbO+4NO2+O2（3）分解成金属(活泼性比Cu差)2AgNO3=2Ag+2NO2+O2,-,17,2.亚硝酸及其盐性质：亚硝酸是一种不稳定的弱酸，低温下分解生成N2O3，溶于水呈蓝色：2HNO2N2O3+H2ONO(g)+NO2(g)+H2O,HNO2具有氧化性又有还原性。,HNO2+H+eNO+H2OE=1.00VNO3-+3H+2eHNO2+H2OE=0.94V,-,18,HNO2是较强氧化剂和弱的还原剂。2NO2-+2I-+4H+=2NO+I2+2H