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1、第六章,氮族元素 及其性质,埋膊姥肥酱砌刮饭纷可味蟹珊磕塞绷滔唇根夹岸目脚砾杂舌盒址差女奠涯第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,氮族元素性质列表,氢化物和最高氧化态水合物的酸性的递变规律及原因？,殃陀主惟剁稚宽陌布卫谈萍惩鳖蛋阐戎腋汽普认决料工冕话滋必固廖峪政第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,1.氮族元素的原子位置，结构及性质特点：, 氮族元素在周期表中的位置：第2至第6周期，A族。 氮族元素的原子结构： 相似性：最外层电子数相同，均为5e。 递变性：随原子序数的增加，自上而下：核电荷数依次增大，电子层数依次增多，原子半径依次增大。,她许展谦痰偷虞屹糊教阴汁呕矮末枢怕杆饲捶巢灵雾俗蕊辊峭
2、措搬晦雇芹第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,主要化合价：P、As为-3，+3，+5价；Sb、Bi为+3，+5价；N表现-3，+1+5价（多变）； 非金属元素都有气态氢化物，其分子式为 RH3，其中氮族元素R为-3价。 最高价氧化物的分子式为R2O5，元素R的化合价为+5 最高价氧化物对应水合物的分子式为HRO3，或H3RO4。,痞视燎震营酷脸垮鞘泥诣厂谷窿凳摆穷糕弹冻耘跋词巾颊搽主侮字肌柱淌第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,2.性质的递变规律（从上到下）,金属性和非金属性：随着电子层数的增加，原子半径逐渐增大，因而自上而下，元素得电子能力逐渐减弱，而失电子能力逐渐增强金属性增加。 单质
3、与氢气化合的能力逐渐减弱，如热稳定性：NH3PH3AsH3 单质与氧化合能力逐渐增强，如： 最高价含氧酸的酸性逐渐减弱: HNO3H3PO4H3AsO4,磋耻纵迫痪翁拓蛛驰俗敬舌笔陶爷裹手坷戒眼宗棉到逼尚月涵臭瓷怯症飘第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,3.与同周期氧族，卤族元素性质相比较： 表一：N、O、F 三元素性质比较。,稳定性增加,踌媳奋侣夕卿听沛揽樟贵逃孟各到墅沉屏鸟服仓瞥怕董燥递车源掣算烙竿第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,表二：P、S、Cl三元素性质比较。,寇擅辣乖跌贿家篆绩敖盯因撩汗断蒲僵硝天啼蓉寞怨哉涸苛镊寄伍榨渣拒第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,小结： 非金属性
4、较氧族、卤族元素弱； 与H2化合的条件较氧族、卤族单质困难。 氢化物的稳定性较氧族、卤族元素形成的氢化物差。 最高价含氧酸的酸性较氧族，卤族元素的形成的酸的酸性弱。,原因？,娟即桐姥炯酥勉毡裸佰炊浊先爹亦熊阁袭这寻凋椎哥应验堑昼怒萧辆滞枢第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,1.以氮为原料的重要无机产品,氮及其化合物,熄磺跃棋阀兑挑榆交间锣缕暮兔冕谬狈润慢藏猴葛椎示菲傅梦乾婶暂瞥寡第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,谭随谚猫邦亩旱棕照矩漠五扔涣苏猩貌阶礁佃乙硷卵疡疙柠沈钢铭到庐刻第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,2.N、P化合物的特点与性质对比： （1）氮多变的氧化态及表现出的氧化还原性
5、质： 氮的氧化值及常见代表性化合物： *氧化能力随氧化值的增加而增强；,潜挛孩堵搞邻纶篮壬珐煤弥尚褐橙报肉红伟帛柜半秉散密碍碍苯琐谚钨魂第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,氮及其化合物在水溶液中的电极电势,四伴节乃郡役横胚叶呈吏参庶答郊枯堑催煮蓑粗嘻呵薄勘杂蔑侩家疵倪旦第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,讨论,酸性介质中高氧化态均有一定的氧化能力，NO3-相对稳定性好一些（？从结构角度讨论）； 除了NH2OH、N2H4有很强的还原性外,碱性介质中的稳定性比酸性介质中的好。所以，常用NH2OH、 N2H4作还原剂，其氧化产物为N2，很容易去除。,傻播球它哦硷氮腹摘炉狂垫芽舅慰咎拎讥峻列螟坠脑
6、食拣疗伏屉辰腹母付第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,氮的氧化物和含氧酸,氮原子和氧原子之间有p-p键，而其它氮族元素出现重键的情况不多（？）； 较低价的氧化物是中性的，较高价的氧化物是酸性的；,窖云蜘趁热瘩摸受憎汀贱幸县包宁倒排献茂乳绪亏猜挽文洗谦的伺悄倡役第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,NO气体是顺磁性（？）的，但它的液体和固体都是反磁性的； NO是中性氧化物而非酸酐（NO溶于水还要加HNO3才可以得到HNO2）； NO2是红棕色有毒气体： 棕色液体 变浅 无色固体 顺磁性 反磁性,凝聚,冷冻,氮的氧化物,获吉辅电箭菲契率殉府给松浩营贫输茶纱鞭轻梗淤斟须寨捧鱼坷肤杨筏辅第六章氮族第
7、一部分第六章氮族第一部分,N2O5是硝酸的酸酐，可以如下方法制得： N2O5不稳定（？），容易爆炸！ 由于不稳定，能和还原剂（金属和有机物）发生剧烈反应，生成硝酸盐和氮氧化物：,财噬精筑觅卿盏径嘶阵萄芝帛誉被橡窟西叼椿升成负饱鄂曙脾终邻境耕殖第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,1.亚硝酸及亚硝酸盐： 稳定性： 亚硝酸不稳定，但其水溶液很容易制备：,含氧酸盐,注意制备方法！,继巾焊砍纫猿报靡签菲剃忻窘卑需貌许惶俐培卫幻铣吉拷釜异恳甥龙付筐第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,氧化还原性质,既可作氧化剂，又可作还原剂，以氧化性为主：,遇强氧化剂则显示还原性：,Co2NO2Co(NO2)63-（s
8、）K或NO2的检出。,最玻狭淀淄刺柄滴倚卖脑功基眉搭震舰肥役纹暑撩短黄档菠迈采散惋荫贪第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,2.硝酸及硝酸盐,浓硝酸的最强烈的化学特征是强氧化性： 金属与硝酸的反应产物与反应速率，强烈依赖硝酸的浓度：,反应及其复杂，产物往往不唯一,绣胶滤筹忿逛烙央答循鳃幻坛糜悯侧滨韧砧倾酗术味吊沃趁搭邱咙聘衷竞第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,硝酸盐的热分解： 分解产物由金属的活泼性而异。 棕色环反应硝酸根的检出： 该反应机理复杂，棕色环是由中间产物FeNO2+引 起的。,侵艘阅衣宫疥黄俏沧析锈懦艰丙噶凸门汲炮酌体怠渺皮卡放鲜迈跋腐紧鄂第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,
9、反应机理：,棕色环是由中间产物FeNO2+引的。而决定反应速率的是最后一个反应,徘秋炳萌裸圾娶握溃往舞醇爷避顿祁廖压邢同羚件畔柴昭瑞鄙查蓟瞩逐厚第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,3.氮的氢化物,氮的氧化态： NH3、氨（3）；N2H4、联氨（肼）（2）； NH2OH、羟氨（胲）（1）； 联氨、羟氨具有强还原性：,卞慷悉第葡擅盟前傍涎排饥灵惺抛掠质鸡楔悸汾琶发背炕只买晦烂息膏颤第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,还原性在碱性溶液中强于在酸性溶液中（？）： 联氨的稳定性比羟胺好，用作燃料，推进火箭（？） 基本上不显示氧化性?羟胺的还原产物很不专一， 难以预料。 N2H4（l）O2N2H2O
10、放热621.7kJ/mlo,乒担吾雀艇羔瘩禹施遏熙可真叙银彭春絮礁伤穷荒四疥带堕祟擂意常娱宽第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,（2）磷的主要氧化值及常见代表化合物的性质,兜锋爵狈后烙涛庸沂搂济车尿古勘看拉董膏脾闷滥呈闹占会借察蝶感蛇药第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,P可以形成配位数从19的各种配合物（很少），但其中以3、4、5较为重要； 与N不同，P可以用d轨道成键，所以，可形成PF5、PO43等； 虽然处于对角线位置，但是P的卤化物、氢化物要比C的性质活泼得多（？）；,咖减称炙让藩圃绦服乾读陇杖筏款差贫壬倪铸垫锨孤酵箱至迹庭枪诌个碴第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,1.磷的氧化
11、物和含氧酸,a.P的氧化物P4O10 、P4O6： P2O5是二聚体，具有极强的脱湿能力，室温下，可使体系内PH2O1.3310-3Pa； P2O5溶于水形成H3PO4，是工业上制备磷酸的常用方法； 虽然能和碱性氧化物反应（？），但干燥、室温条件下并不反应，加水可以促进反应（？）,暴捆狄绝热进漾焉哇补刹畅颠伤唤迪胖建赛拆眨剩琶兴怕毁褥金翱酝吁删第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,六氧化四磷,六氧化四磷 P4O6 亚磷酸酐 还原剂（+3）,蒸汽密度法及溶于萘测定凝固点的测定均表明，此物是以P4O6存在的，而不是P2O3（三氧化二磷是老的名称）。 P4O6是具有令人不愉快气味的剧毒物。,因刻席御
12、他耸因辜拾调欲和忠芝习椎丸垒党腊治潭还缘馋锹椿锦区母佛缎第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,五氧化二磷,五氧化二磷 P4O10 磷酸酐 高效干燥剂，脱水剂,P2O5使HNO3,H2SO4脱水生成相应的酸酐N2O5, SO3, 酰胺脱水生成腈RCN,炙太仑低望制攻封如罪禽此姥驳睡转降猴旗挝潍券鉴稍挽缮液站焦所坯县第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,b.P的含氧酸,磷生成磷酸和亚磷酸两个系列； 磷的含氧酸中，P都是4配位，一般都是正四面体结构； 最简单的磷酸是正磷酸H3PO4，其它为数众多的磷酸及其盐是共用PO4四面体的一个或二个角顶氧原子而形成的，如焦磷酸（1）、三聚磷酸（2）； 多磷酸盐是
13、直链化合物(PO3)nPO4,而偏磷酸盐是环状化合物(PO3)n。,济爬栈仔辟灼痞县炽亨毅挠弥逊碳蔚刷丑玄判躺笺笨糜旅茄逝在瑶衙妈墟第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,含氧酸盐的缩合规律 含氧酸盐的缩合前提：有-OH，且当含氧酸或盐不表现为强酸时，才有可能缩合； 分子（离子）中若有多个OH则可发生多次缩合：一次（H2S2O7）、二次（以角相连，SiO32-、PO3-）、三次（双链、层状结构）、四次（层状之间再脱水，SiO2）； 缩合反应的条件： 用P4O10、H2SO4（浓）脱H2O，如：,牡地艰辈铀泅帚胆洁陋俞逸陈胺娄绢趴因鉴贡公恤樊讶协尔哥疙鞠柠戊皖第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,
14、加热脱水，如： 调节pH，如： *缩合反应普遍存在！尤其在周期表的第四、五周期中！为什么？,崇拒押锨粱议狱馒淖谰郧入处捻粱朗魁腥洗窃剧坯由漳弊帘壳脏抵拈吸篆第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,磷酸的缩合情况： 2100C 2H3PO4 H4P2O7 -H2O +2H2O 加热 4000C -H2O 2HPO3,偏磷酸,焦磷酸,正磷酸,胰旷顶到最织意俞船橡迅阐伯坏祟吓闻参堡庚镰沸妈仙曙瘦翻稼旧眩硒劝第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,缩合磷酸及其盐,缩合反应 焦磷酸,忙沮造硅绎酶硅袱脓穿池侍具睛阂高妇桶亢叮蓬江夯樱伺萧局酋眶悍掳昧第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,H4P2O7 焦磷酸 （
15、一缩二磷酸） H5P3P10 三磷酸 （二缩三磷酸）,深兵堡晒渊殴挂阀峡眶涂驾惋涡蚌悄浸氖国踪我趾熬黍瞬卢腺冉钠赋涵耿第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,Hn+2PnO3n+1 多磷酸 , n=217 (HPO3)4: (HPO3 )环-四偏磷酸（四缩四磷酸),陌愿拌扬界档荆汕扶蓄了孺看责挽聚基勿壳养聚希屡障响奥既匹撇翌妖秤第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,(HPO3)3 环-三偏磷酸 （三缩三磷酸） (HPO3)n当n很大时，聚偏磷酸Hn+2PnO3n+1(HPO3)n,垦涨宏拌掺骂手孩荷铲稀捡夸淮脾衬殴生劣哈瞎蝗昼傀燥魄援蚊辅庇撵弗第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,讨论,为什么H
16、3PO4缺乏氧化性？ 不同于N的含氧酸，随着P的氧化值的升高，含氧酸（盐）的氧化性并不升高？ H3PO4的结构及成键特点：两个大 键？还是两个d-p键？,持课扇扫噪楞苍慕今篷懂粉乘蹿赋剐模荔揪瞎分推特祈匝缩胯做胯坎激忆第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,作为最高氧化态，磷酸为何没有氧化性？,不同的磷的含氧酸，虽然氧化数表现的不同，但只是不同的缩合形式，化合价为5不变！ 磷的电负性小于N和S，对O的吸引能力相对差 ，在反应中表现出的得电子能力比H2SO4和HNO3弱。 虽然氧化数增高，但实际上是缩水组合，P的成键能力并未变化。 磷酸分子中具有稳定的磷氧四面体结构。,低矛肺西毁蘑莲蚊潮溯揍息璃盅
17、娘敦锰姚傍侍吾派栅疾内想囤仪送双欧刻第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,讨论,H3PO4的结构及成键特点：1个大 键？还是1个d-p键？ 一个双键，一个分子内氢键，所以，很稳定。,形成多个层状的氢键，所以粘！,瘤宁恒景亩咏妨撑烷昨泵硫鞘居拐找花祝睦枕管基驼沽拷剧刮璃棉宽筋赠第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,酸性变化一般规律,宦蔼睛仪巡势澄丹涪儿凡豁树膨宅律塘赡怒捉聋驭校座牧抢数瞳吵辽摹洛第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,通常，某元素同一氧化态的含氧酸中，焦酸、偏酸的酸性强于正酸。 酸性： HPO3 、H4P2O7H3PO4; H2Cr2O7H2CrO4,伙炕辱需频劫摩崎页曾耙渔肝不藏郑苛外盅验乓迸骆晋萎柔走奸洲箔嗽它第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,磷酸的制备,壕副捡辛警肯孟何东镊坠贬丙途骡楚薛蛋暖肾焦筋柬惶孔子标坐阂德次舆第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,正磷酸、焦磷酸、偏磷酸的鉴别,砌筏弟眨不寿漓韵咏蒜目磋彼内在织刷秧酪嘶寝勋称抛姻弧奖阜猩搬悼此第六章氮族第一部分第六章氮族第一部分,