氮族元素-无机化学ppt课件

3.1 氮族元素概述第3章氮族元素ANPAsSbBins2np3氮半径小，易形成双键、三键3.1氮族元素概述第3章氮族元素A氮半13211/3NH3N2H4NH2OHHN3氢化物的酸碱性取决于与氢直接相连的原子上的电子云密度,电子云密度越小，酸性越强。3.2 氮的氢化物3.2.1 氨Fe,Ru2N2+3H2=NH3HaberF.获1916年诺贝尔奖323.2.2 联氨(肼）、羟胺OHNH2N2H4无色液体无色液体NH2OH无色固体无色固体催化3.2.2联氨(肼）、羟胺OHNH2N2H4N3氮族元素-无机化学ppt课件4氮族元素-无机化学ppt课件53.2.3 氢叠氮酸 HN3无色液体或气体无色液体或气体AgN3Cu(N3)2Pb(N3)2Hg(N3)2撞击撞击NaOHNaN3N2+H2ZnZn(N3)2+H2N2H4+HNO2=HN3+2H2O123 NNN H1sp2杂化杂化22,3sp杂化杂化343.2.3氢叠氮酸HN36氮族元素-无机化学ppt课件7NCl3:NH3+3Cl2=NCl3+3HCl在在90：爆炸分解：爆炸分解：NCl3=N2+3/2Cl2rH=295.5kJmol13.3 卤 化 物NF3NCl3sp3杂化，角锥形杂化，角锥形FFF N.NCl3:NH3+3Cl2=NCl3+83.4.1氮氧化物：N2O,NO,N2O3,NO2,N2O4,N2O5,NO3NO2sp2杂化杂化3.4 氮的含氧化合物NO：(2s)2(*2s)2(2px)2(2py)2(2pz)2(*2py)1顺磁性2NO3I24H2O=2NO38H6I4NO2H2S=4NOSO3H2O10NO22MnO42H2O=2Mn210NO34H343.4.1氮氧化物：N2O,NO,N2O3,NO2,9N：sp2杂化杂化N2O3+H2O2HNO2(蓝色)NO+NO2+H2O3.4.2 亚硝酸及其盐HNO2的结构 亚硝酸及其盐既具有氧化性又具有还原性，以氧化性为主。N：sp2杂化N2O3+H2O2HNO2(蓝色)NO102HNO2+2I+2H+=2NO+I2+2H2O5NO2+2MnO4+6H+=5NO3+2Mn2+3H2ONO2+Cl2+H2O=2H+2Cl+NO3亚硝酸盐绝大部分无色亚硝酸盐绝大部分无色,易溶于水易溶于水,(AgNO2浅黄色不溶浅黄色不溶)金属活泼性差,对应亚硝酸盐稳定性差。亚硝酸盐遇到仲胺可形成亚硝酸盐遇到仲胺可形成亚硝酰，可引起消化系统癌症亚硝酰，可引起消化系统癌症Co(NH3)5NO2Cl2和和Co(NH3)ONOCl22HNO2+2I+2H+=2N11N：sp2杂化N：sp2杂化3.4.2 硝酸及其盐 HNO3的结构 NO3-的结构3446N：sp2杂化N：sp2杂化3.4.2硝酸及其盐HN12HNO3越稀，金属越活泼，HNO3被还原的氧化值越低。Zn(NO3)2+2NO2+2H2OZn+4HNO3（浓）=3Zn(NO3)2+2NO+4H2O3Zn+8HNO3（稀1:2）=4Zn(NO3)2+N2O+5H2O4Zn+10HNO3(较稀2mol/L)=4Zn+10HNO3(很稀1:10)=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O活泼金属非金属单质非金属单质+HNO3=相应的高价酸相应的高价酸+NOHNO3越稀，金属越活泼，HNO3被还原的氧化值越低。Z13王水王水HNO3有强氧化性有强氧化性+HCl后氧化性更强，可氧化后氧化性更强，可氧化Au、Pta.王水有强氧化性王水有强氧化性?Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO+2H2O3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO+8H2O(1)NOCl(2)Cl的配位作用的配位作用Au3+3e=Au1.42VAuCl4+3e=Au+4Cl0.994V试求试求K稳稳=？EoAuCl4/Au=EoAu3+/Au0.05916/3logK稳稳K稳稳=41021HNO3+3HClNOCl+Cl2+2H2O王水HNO3+3HClNOCl+Cl2143.5磷的化合物PPP=60具有张力红磷红磷：3.5.1 单质黑磷：黑磷：石墨状的片状结构，可导电。白磷（黄磷）白磷（黄磷）：3.5磷的化合物PPP=60红磷：3.5.1152P3X2=2PX3（PX3X2=PX5）P43NaOH3H2O=PH33NaH2PO2冷11P15CuSO424H2O=5Cu3P6H3PO415H2SO4P410CuSO416H2O=10Cu4H3PO410H2SO4P46H2=4PH32P3X2=2PX3（P163.5.2 磷的卤化物PX3分子晶体PX5离子晶体PCl5固体中含有PCl4+和PCl6离子P：sp3d2杂化P：sp3杂化3.5.2磷的卤化物PX3分子晶体PX5离子晶体PCl517P4O10+6H2SO4=6SO3+4H3PO4P4O10+12HNO3=6N2O5+4H3PO43.5.3 磷的氧化物P4+3O2=P4O6点击右图点击右图观看动画观看动画+2O2=P4O10P4O10+6H2SO4=6SO3+4H3PO18H3PO2H3PO3H3PO4次次亚亚正正P4O6+6H2O(冷)=4H3PO34H3PO3=3H3PO4+PH3P4+Ba(OH)2+H2OPH3+Ba(H2PO2)2H2SO4H3PO2+BaSO4O|PHO|HH一元酸+1+3+53.5.4 磷的含氧酸及盐O|PHO|OHH二元酸H3PO2H319O|HOPOH|OHP:sp3杂化杂化3s3p3dO:O:O:O:HHHOHOPOHOH两个两个d-p反馈反馈H3PO4结构SO42、ClO4含含d-p反馈反馈OP:sp3杂化3s20H3PO4H2O2H3PO4H4P2O7+H2O3H3PO4H5P3O10+2H2ONa5P3O10(NaPO3)n格氏盐点击方程式，观看动画HPO3(偏）(HPO3)n焦磷酸、焦磷酸、聚磷酸、偏磷酸聚磷酸、偏磷酸H3PO4H2O2H3PO4H4P2O7+H2O321复杂磷酸盐：可以是直链,支链,环状,PO四面体基本结构单元PO43HPO42+Ag+Ag3PO4(黄黄)可溶于硝酸可溶于硝酸H2PO42PO43+3Ca2+=Ca3(PO4)2HPO42+Ca2+=CaHPO4H2PO4+Ca2+=不沉淀不沉淀磷磷 酸酸 盐(加入加入NH3H2O沉淀沉淀)（AgI(黄)不溶于硝酸）不溶于硝酸）PO432PO43+3Ca2+22PO43的鉴定的鉴定正磷酸、焦磷酸和偏磷酸的鉴别方法？正磷酸、焦磷酸和偏磷酸的鉴别方法？PO43P2O74PO3Ag+黄黄白白白白蛋白蛋白/凝固凝固PO43+3NH3+12MoO42+24H+=(NH4)3PO412MoO36H2O+6H2O还可写为还可写为(NH4)3PMo12O406H2OMg2+NH4+PO43=NH4MgPO43Ag+PO43=Ag3PO4(黄黄)3Ag+AsO43=Ag3AsO4(暗红色暗红色)PO43的鉴定PO43P2O74PO23H2PO2+Ni2+H2O=HPO32+Ni+3H+H2PO2+Ni2+H2O=HPO32+24雄黄雄黄As4S4雌黄雌黄As2S3辉锑矿Sb2S3辉铋矿Bi2S33.6.1 存在及成键特征3.6 砷、锑、铋自然界以硫化物形式存在氧化态通常是3和5，由于惰性电子对效应加强，铋的5氧化态化合物是强氧化剂。砷、锑、铋能与碱金属和碱土金属组成氧化态为3的化合物（有的类似合金）。砷、锑、铋可以生成一系列簇状离子，如Bi53、Bi42、Bi73、Sb73、As53等。雄黄As4S4雌黄As2S3辉锑矿Sb2S3辉铋25As2S3(黄黄)As2S5(淡黄淡黄)Sb2S3(橙橙)Sb2S5(橙黄橙黄)Bi2S3(棕黑棕黑)As4O6(白白)As2O5Sb4O6(白白)Sb2O5(淡淡黄）黄）Bi2O3(红棕红棕)两性偏酸碱性酸性两性偏酸碱性酸性3.6.2 氧化物与硫化物的酸碱性As2S3(黄)As2S5(淡黄)26As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3+6ZnSO4+3H2OAs+H2-马氏试砷法-古氏试砷法3.6.3 氢化物As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3+6ZnSO427M2S36OH=MO33MS33+3H2O（M=As、Sb）3M2S56OH=MO35MS33H2O（M=As、Sb）M2S33Na2S=2Na3MS3(M=As、Sb)M2S53Na2S=2Na3MS4(M=As、Sb)2(NH4)3SbS46HCl=Sb2S53H2S6NH4Cl3.6.4 硫化物M2S36OH=MO33MS33283.6.5 氧化还原反应H3AsO3+I2H3AsO4+2IH+OHpH9E=0.54VI2/IE=0.56VH3AsO4/H3AsO33.6.5氧化还原反应H3AsO3+I229NaBiO3+6HCl(浓)=Bi3+Cl2+Na+3H2O+4ClBi(OH)3+Cl2+3NaOH=NaBiO3+2NaCl+3H2O5NaBiO3+2Mn2+14H+=2MnO4+5Bi3+7H2O+5Na+H3SbO4+2HCl=H3SbO3+Cl2+H2O惰性电子对效应惰性电子对效应2Sb3+3Sn=2Sb+3Sn22Bi3+3Sn(OH)42+6OH=2Bi+3Sn(OH)62NaBiO3+6HCl(浓)=Bi330