内蒙古大学：《无机化学》课程教学资源（PPT课件）第十四章 氮族元素

第十四章氮族元素 14.1氮族元素概述 14.2氮及其化合物 14.3磷及其化合物 14.4砷、锑、铋及其化合物

电 子 教 案 第十四章 氮族元素 14.1 氮族元素概述 14.2 氮及其化合物 14.3 磷及其化合物 14.4 砷、锑、铋及其化合物

14.1氮族元素概述 氮族元素通性 m氮族(VA)包括氮N( Nitrogen)、磷P( Phosphor us)、砷As( Arsenic)、锑Sb( antimony)、铋Bi ( bismuth)。从典型非金属(氮、磷)过渡到典型 的金属(Bi); ‖田n3np外电层构型,只有半径小、电负性大的 氮和磷可以形成极少数具有离子键特征的固体 化合物; ∥本族元素以形成共价化合物为特征

& 氮族(VA)包括氮N (Nitrogen)、磷P(Phosphor us)、砷As(Arsenic)、锑Sb(antimony)、铋Bi (bismuth)。从典型非金属(氮、磷)过渡到典型 的金属(Bi)； & ns 2 np3外电层构型，只有半径小、电负性大的 氮和磷可以形成极少数具有离子键特征的固体 化合物； & 本族元素以形成共价化合物为特征。 氮族元素通性

Valence configuration: ns Molar elting Boiling Density mass, point, oint. g ame Symbol g/mol C C at25°C Normal form' nitrogen 1401-210.-19 1.04 colorless gas phosphorus P 3097 44 280. 1.82 white nonmetal 33 arsenic 7492 63s 5.78 gray metalloid 51 antimony 121.75 631 1750. 6.69 blue- white lustrous metalloid 83 bismuth Bi 20898 271 1650 8.90 white-Pink metal s AS B

非金属准金属金属 N P As SbBi 氧化态+5+5+5+5(+5) +3 +3 +3|+3 3|(3 最大配 学电國 位数 MO3酸性酸性「两性「两性碱性 酸性增加↑ 稳定性下降↓

142氮及其化合物 14.2.1氮单质 1422氮的化合物

电子教案 14.2.1 氮单质 14.2.2 氮的化合物

14.21氮元素的单质 N:2s2p3N=N1个o键,2个π键 氮气是空气的重要成份之一,无色、无臭 无味、无毒的气体。沸点为-195.8°C。微溶于 水。常温下化学性质极不活泼,是已知的双原子 ‖分子中最稳定的分子之一,常用作保护气。加热 磁时与活泼金属L,C,M等反应,生成离子型 学化合物。 存在形式:大气中的N2,动植物体内的含氮 國‖物质,智利硝石NaNO

N:2s 22p3 N≡N 1个σ键，2个π键 氮气是空气的重要成份之一，无色、无臭、 无味、无毒的气体。沸点为 -195.8°C。微溶于 水。常温下化学性质极不活泼，是已知的双原子 分子中最稳定的分子之一，常用作保护气。加热 时与活泼金属Li，Ca，Mg等反应，生成离子型 化合物。 存在形式：大气中的N2，动植物体内的含氮 物质，智利硝石NaNO3

液氮 学电國 惰性气氛手套箱二

惰性气氛手套箱 液 氮

氮的成键特征和价键结构 1)形成离子键LiN,Mg3N2 Mg3n2+ 6,o=--3Mg(On)2+2 NH3 2)形成共价键 aN原子采取p3杂化,具有三个共价单键 学电國 NH3 NCl3 N,Hg b形成一个共价双键和一个共价单键,N原子采 取sp2杂化 N=O CI-N=O

1) 形成离子键 Li3N, Mg3N2 Mg3N2 + 6 H2O === 3Mg(OH)2 + 2 NH3 2) 形成共价键 a. N原子采取sp3杂化，具有三个共价单键 NH3 NCl3 N2H4 b. 形成一个共价双键和一个共价单键 ,N原子采 取sp2杂化 －N＝O Cl－N＝O

C.形成一个共价三键,N原子采取sp杂化保留 对孤对电子 2 N≡ d.还可以有氧化数为+5的氧化态。利用一对2s电 子参与定域π键的形成 H HNO3 O 刻3)形成配位键 受N原子的单质或化合物中,N常留有孤对电子 从,可作为电子给予体,与金属离子配位,如 Cu(NH3)42+,Ag(NH3)2+,[Os(NH3)s(N2)2+

3) 形成配位键 N原子的单质或化合物中，N常留有孤对电子 ，可作为电子给予体，与金属离子配位，如 Cu(NH3)4 2+ , Ag(NH3)2 + ，[Os(NH3)5(N2)] 2+ c. 形成一个共价三键，N原子采取sp杂化,保留一 对孤对电子 N2 CN- N≡ d. 还可以有氧化数为+5的氧化态。利用一对2s电 子参与定域π 键的形成 HNO3

氮气的化学性质 常温下N2很稳定,表现出惰性,高温下活泼些。 1)和非金属的反应 N2+3H2===2NH3 催化剂,一定TP下反应,高中讨论过。 2)和金属单质的反应 学电國 高温下和Mg、Ca、Sr、Ba反应 3Ca+N2==Ca3N2(Ca:410,Sr:380,Ba:260C 和Li应250°就很快: 6Li+N=== 2LiN

常温下N2很稳定，表现出惰性，高温下活泼些。 1) 和非金属的反应 N2 + 3H2 === 2NH3 催化剂，一定T.P下反应，高中讨论过。 2) 和金属单质的反应 高温下和Mg、Ca、Sr、Ba反应 3Ca + N2 == Ca3N2 (Ca:410, Sr:380, Ba:260 oC) 和Li反应250℃就很快: 6Li + N2 === 2Li3N