12-1氮族元素（课件）- 《无机化学第4版》同步教学（高教版）

第十二章 氮族、碳族和硼族元素 12. 1 氮族元素 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 0 ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He 氦 2 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖 3 Al 铝 Si 硅 P 磷 S 硫 Cl 氯 Ar 氩 4 Ga 镓 Ge 锗 As 砷 Se 硒 Br 溴 Kr 氪 5 In 铟 Sn 锡 Sb 锑 Te 碲 I 碘 Xe 氙 6 Tl 铊 Pb 铅 Bi 铋 Po At 砹 Rn 氡 此族元素称为氮族元素 12.1.1 氮族元素概述 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 ⅤA 氮(N) 磷(P) 砷(As) 锑(Sb) 铋(Bi) 原子序数 7 15 33 51 83 价层电子构型 2s22p3 3s23p3 4s24p3 5s25p3 6s26p3 主要氧化数 -3、0 +1、+2 +3 、+4 -3 、0 +3、+5 -3 、0 +3、+5 (-3) 、0 +3、+5 (-3) 、0 +3、+5 原子半径/pm 70 110 121 141 155 离子 半径 r(M3-)/pm 171 212 222 245 213 r(M3+)/pm 16 44 58 76 103 r(M5+)/pm 13 38 46 60 76 I1/(kJ·mol-1) 1402 1012 947 834 703 电负性( ) 3.0 2.1 2.0 1.9 1.9 p 主要以单质形式存在于大气中 是动、植物不可缺少的元素 主要矿石为硫化物矿， 如雄黄(As4S4)、雌黄(As2S3) 辉锑矿(Sb2S3)、辉铋矿(Bi2S3) 主要用于制造合金 以化合状态存在于自然界， 最重要的矿石是磷灰石。 是动植物不可缺少的元素。 有多种同素异形体 主要有白磷(或黄磷)、红磷和黑磷 熔点(271℃)、沸点(1740℃)相差较大 可做原子能反应堆中的 冷却剂 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 ⅤA 氮(N) 磷(P) 砷(As) 锑(Sb) 铋(Bi) 原子序数 7 15 33 51 83 价层电子构型 2s22p3 3s23p3 4s24p3 5s25p3 6s26p3 主要氧化数 -3、0 +1、+2 +3 、+4 -3 、0 +3、+5 -3 、0 +3、+5 (-3) 、0 +3、+5 (-3) 、0 +3、+5 原子半径/pm 70 110 121 141 155 离子 半径 r(M3-)/pm 171 212 222 245 213 r(M3+)/pm 16 44 58 76 103 r(M5+)/pm 13 38 46 60 76 I1/(kJ·mol-1) 1402 1012 947 834 703 电负性( ) 3.0 2.1 2.0 1.9 1.9 p 具有多种氧化数 +5 存在 └ 含氧酸及其盐 ┘ MBiO3 +3 M3+盐 └ 不存在 ┘└少量存在┘存在 氧化数为+3物质的稳定性增加 氧化数为+5物质的稳定性降低 此现象称为惰性电子对效应 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 ⅤA 氮(N) 磷(P) 砷(As) 锑(Sb) 铋(Bi) 原子序数 7 15 33 51 83 价层电子构型 2s22p3 3s23p3 4s24p3 5s25p3 6s26p3 主要氧化数 -3、0 +1、+2 +3 、+4 -3 、0 +3、+5 -3 、0 +3、+5 (-3) 、0 +3、+5 (-3) 、0 +3、+5 原子半径/pm 70 110 121 141 155 离子 半径 r(M3-)/pm 171 212 222 245 213 r(M3+)/pm 16 44 58 76 103 r(M5+)/pm 13 38 46 60 76 I1/(kJ·mol-1) 1402 1012 947 834 703 电负性( ) 3.0 2.1 2.0 1.9 1.9 p 金属性增加，非金属性降低 典型非金属 准金属 金属 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 双原子分子 具有特殊的稳定性。在常温下化 学性质很不活泼，表现出高的化 学惰性，常用作保护气体 12.1.2 氮气 性质 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 氮气的实验室制备 NH4Cl + NaNO2 →