第14章 p区元素二（课件）- 《无机化学》同步教学（高教·第四版）
2024-01-13
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普通
内容正文：
第十四章 p区元素（二）
§14.2 氧族元素
§14.1 氮族元素
14.1.5 砷、锑、铋的 化合物
14.1.4 磷的化合物
14.1.3 氮的化合物
14.1.2 氮族元素的单质
14.1.1 氮族元素概述
§14.1 氮族元素
2
14.1.1 氮族元素概述
氮族(VA)：N，P，As，Sb， Bi
价电子构型：ns2np3
NH3 PH3 AsH3 SbH3 BiH3
氮气是无色、无臭、无味的气体。沸点为 -195.8°C。微溶于水。常温下化学性质极不活泼，加热时与活泼金属Li，Ca，Mg等反应，生成离子型化合物。
14.1.2 氮族元素的单质
白磷
红磷
磷的同素异形体
P4化学性质活泼，空气中自燃，溶于非极性溶剂。
较稳定，400℃以上燃烧，不溶于有机溶剂。
磷的燃烧
As
Sb
Bi
氮、磷为非金属，砷、锑为准金属，铋为金属。
白磷的结构
红磷的结构
黑磷的结构
14.1.3 氮的化合物
结构：
N：sp3杂化，三角锥形
1.氮的氢化物
100.8pm
107.3o
氨 (NH3)
工业：
制备：
实验室：
性质：
① 易溶于水，易形成一元弱碱
② 强还原性
_
OH
NH
O
H
NH
O
H
NH
4
2
3
2
3
+
+
+
④ 取代反应
催化
NH2-NH2联氨(肼)，NH 亚氨基，N 氮化物
③ 加合反应
①铵盐一般为无色晶体，绝大多数易溶于水
铵盐
石蕊试纸法 (红→蓝)
的结构：
现象：红棕到深褐
Nessler试剂法 (K2HgI4)
N：sp3杂化，
正四面体
的鉴定：
O
3H
7I
]I(s)
NH
Hg
Hg
[O
4OH
]
2[HgI
NH
2
2
2
4
4
+
+
+
+
-
-
-
+
水解：
+ H2O H3O+ + NH3
挥发性非氧化性酸铵盐
非挥发性，非氧化性酸铵盐
② 热稳定性差
氧化性酸铵盐
催化剂
2.氮的氧化物
铂丝网
一氧化氮(NO)
制备：
性质：
无色气体，水中溶解度较小。
13
二氧化氮(NO2)
N：价电子2s22p3
sp2杂化后
① 有毒，有特殊臭味的红棕色气体
③ 溶于水
④ 用碱吸收
结构：
：
性质：
②
（无色）
（红棕色）
4
2
2
O
N
2NO
冷却
3.氮的含氧酸及其盐
N：sp2杂化后：
亚硝酸（HNO2）
制备：
结构：
亚硝酸
(HNO2)
NO+NO2
性质：
② 弱酸
(蓝色)
① 不稳定
2
2
_
NO
H
HNO
+
+
4
_
10
0
.
6
×
=
2
2
3
2
2
2
NO
NO
O
H
O
N
O
H
2HNO
+
+
+
亚硝酸盐
制备：碱吸收法
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。
③ 金属活泼性差,对应亚硝酸盐稳定性差
主
AgNO2<NaNO2
0.98V)
/NO)
(HNO
(
2
A
=
E
O
2H
I
2NO
4H
2I
2NO
2
2
-
-
2
+
+
+
+
+
O
H
Fe
NO
2H
Fe
NO
2
3
2
-
2
+
+
+
+
+
+
+
O
3H
2Mn
5NO
6H
2MnO
5NO
2
2
-
3
-
4
-
2
+
+
+
+
+
+
② 氧化还原性
17
硝酸 (HNO3)
物理性质 ：
纯硝酸：无色液体，密度为1.53g·cm-3
浓硝酸：含HNO3 69%，密度 1.4g·cm-3
硝酸挥发而产生白烟——发烟硝
酸，溶有过量NO2的浓硝酸产生红
烟，且硝酸常带黄色或红棕色。
结构：
N：sp2杂化后
HNO3的化学性质
① 强氧化性
大部分金属可溶于硝酸，硝酸被还原的程度与金属的活泼性和硝酸的浓度有关。
O
2H
2NO
)
Cu(NO
)
浓
(
4HNO
Cu
2
2
2
3
3
+
+
+
O
4H
2NO
)
3Cu(NO
)
稀
(
8HNO
3Cu
2
2
3
3
+
+
+
铜与浓硝酸反应
规律：HNO3越稀，金属越活泼， HNO3
被还原的氧化值越低。
活泼金属：
O
2H
2NO
)
Zn(NO
)
(
4HNO
资源预览图
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