内容正文:
第13章 氮族元素
13.1 氮族元素概述
ⅤA
N
P
As
Sb
Bi
ns2np3
氮半径小,易形成双键、三键
1.氨 (NH3)
(1)结构:
100.8pm
107.3o
N:sp3杂化,三角锥形
(2) 制备:
实验室:
工 业:
13.2 氮的氢化物
(3)NH3的性质:
a 易溶于水,易形成一元弱碱
b 强还原性
c 加合反应
d 取代反应
催化
2.联氨、羟氨
NH3 N2H4 NH2OH
K≈10-16
水溶液显碱性 N2H62++OH-
不稳定,易分解 N2H4 == N2↑ +H2(或NH3)
3NH2OH == NH3↑+3H2O + N2↑ (N2O)
+ + +
H2O H2O H2O
K ≈10-5
NH4++OH-
K≈10-6
N2H5++OH-
K≈10-9
NH3OH++OH-
+H2O
>
>
既可以作氧化剂,又可作还原剂
2NH2OH+2AgBr ==2Ag↓+N2↑(N2O)+2HBr+2H2O
N2H4+4CuO == 2Cu2O+N2↑+2H2O
N2H4(l) + O2 (g) == N2 (g) + 2H2O △rH= -621.5kJ·mol-1
N2H4(l)+2H2O2(l) == N2 (g)+4H2O(g)
NH2OH可与醛、酮形成肟,是聚酰胺纤维或尼龙的中间体
NH3 > N2H4 > NH2OH
形成配合物 [Pt(NH3) 2(N2H4) 2]Cl [Zn(NH2OH) 2]Cl
形成配合物的能力强弱?
3. 氢叠氮酸 HN3 无色液体或气体
AgN3 Cu(N3) 2 Pb(N3)2 Hg(N3) 2
NaOH
NaN3
N2↑ +H2↑
Zn
Zn(N3)2+H2↑
N2H4+HNO2 == HN3+2H2O
1 2 3
∶N-N=N∶
H
sp2 杂化
2 ,3 sp杂化 π3
4
1. 铵盐一般为无色晶体,绝大多数易溶于水
水解:
2. 的鉴定 的结构:
石蕊试纸法 (红→蓝)
Nessler试剂法 (K2HgI4)
3. 受热分解
红棕到深褐
13.3铵盐
(1)挥发性非氧化性酸铵盐
(2)非挥发性,非氧化性酸铵盐
(3)氧化性酸铵盐
催化剂
1 .一氧化氮(NO) (1)制法
工业:
实验室:
(2)性质:
无色气体,水中溶解度较小
铂丝网
13.4 氮的氧化物
2.二 氧化氮(NO2)
结构: N:价电子2s22p3
sp2杂化后
性质:(1)有毒,有特殊臭味的红棕色气体
冷却
(3)溶于水
(4)用碱吸收
(2)
结构: N:sp2杂化后
制备:
性质:(1)不稳定
(2)弱酸
(蓝色)
13.5 氮的含氧酸及其盐 1.亚硝酸
2HNO2 + 2I- + 2H+ == 2NO + I2+ 2H2O
5NO2 - + 2MnO4-+ 6H+ == 5NO3- + 2Mn2+ + 3H2O
NO2-+Cl2+H2O == 2H++ 2Cl-+NO3-
亚硝酸盐绝大部分无色, 易溶于水,
(AgNO2浅黄色不溶)
金属活泼性差,对应亚硝酸盐稳定性差。
2.亚硝酸盐
性质:(1)绝大部分无色, 易溶于水, (AgNO2
浅黄色不溶)极毒是致癌物。
(2) 氧化还原性