【正文】 N H H H chemical property （ 1） redox reaction （ N 為 III氧化態(tài) ） 2NH3 + 3CuO △ 3Cu + N2 + 3H2O NH3 + O2 Pt 900℃ NO O2 NO2 H2O HNO3 (制備硝酸 ) 2NH3 + 3Cl2 N2 + 6HCl HCl + NH3 NH4Cl(白煙 )(檢查 Cl2管道是否漏氣 ) （ 2） plexing reaction (NH3是路易斯堿 ) AgCl + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl NH3 + H2O NH4+ + OH K6 = 105 NH3 + BF3 H3N–BF3 （ 3） substitution reaction NH2 (氨基化物） CO(NH2)2 carbamideNH3 NH (亞氨基化合物 ) Mg(NH)2 N (氮化物 ) NCl3 COCl2+4NH3===CO(NH2)2+2NH4Cl （光氣 ) (尿素 ) 這種反應(yīng)與水解反應(yīng)相類似，稱為氨解反應(yīng)。 (4) 弱堿性 NH3H 2O的 Kb=?105，可與酸發(fā)生中和反應(yīng)。 (5) 銨鹽 自學(xué)：總結(jié)銨鹽的性質(zhì)和用途 氨解反應(yīng) 當(dāng)氨分子中的三個氫原子依次被其它原子或基團(tuán)取代時，所形成的化合物叫做氨的行生物。 三、 derivative of ammonia 聯(lián)氨（肼） Hydrazine (1)Structure: SP3雜化 , 反式 (repulsion of alone pair electrons) (2)preparation： NaClO+2NH3(過量 )===N2H4(稀溶液 )+NaCl+H2O N NHHHH聯(lián)氨分子 property : ① 高度吸濕性 ， 熔沸點(diǎn)分別為 2℃ 和 ℃ ， 這表明分子中存在明顯的氫鍵 。 ②良好導(dǎo)電性 （介電常數(shù) 53） ③熱力學(xué)不穩(wěn)定性△ Gfθ= KJmol1，其水溶液動力學(xué)穩(wěn)定。 N2H4 Pt N2 + 2H2 Or N2 + 4NH3 因 聯(lián)氨 分子結(jié)構(gòu)每個氮原子都用 sp3雜化軌道形成鍵，由于兩對孤電子對的排斥作用，使兩對孤電子對處于反位，并使 N—N鍵的穩(wěn)定性降低，因此 N2H4比 NH3更不穩(wěn)定，加熱時便發(fā)生爆炸性分解。N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l) ?rH?=624kJ/mol 肼和其某些衍生物燃燒時放熱很多 ,可做為火箭燃料fuel，以及作火箭推進(jìn)劑 rocket propellant ④ 二元弱堿 (2對孤對電子 ), 堿性稍弱于氨 . K1= 106 K2= 1016 ⑤ 配位性 [(NO2)2 Pt(N2H4)2Pt(NO2)2] [CO(N2H4)6]Cl3 ⑥ 氧化還原性 (Ⅱ ). 聯(lián)氨在酸性條件下既是氧化劑又 是還原劑 , 在中性和堿性溶液中主要做還原劑 。 能將 CuO、 IO Cl Br2還原 ， 本身被氧化為 N2 4CuO+N2H4===2Cu2O+N2↑+2H2O 2IO3+3N2H4===2I+3N2↑+6H2O 參加反應(yīng)的氧化劑不同， N2H4的氧化產(chǎn)物除了 N2，還有 NH4+和 HN3。 2MnO4+10N2H5++6H+===10NH4++5N2↑+2Mn2++8H2O N2H5++HNO2===HN3+H++2H2O(特殊反應(yīng) ) 1 .1 6 0 .2 30 . 4 20 . 1 10 . 7 3 3 .0 40 . 7 6N2O N2N H2O H N2H4 N H 3. H2O1 . 0 5??/VB/VA??1 . 2 71 . 3 51 . 4 1 1 .8 70 . 0 51 . 7 7N H4+N2H5+N H3O H+N2N2O⑦ 通常以鹽 N2H4H 2SO N2H42HCl形式存在 制備 P521 hydroxylamine羥氨 (NH2OH) (1)structure (2) Property 羥氨可看成是氨分子內(nèi)的一個氫原子被羥基取代的行生物，N的氧化態(tài)是 I，純羥氨是無色固體，熔點(diǎn) 305K，不穩(wěn)定，在 288K以上便分解 .3NH2OH===NH3↑+N2↑+3H2O 4NH2OH==2NH3?+N2O?+3H2O (部分按此式分解 ) ① 熱力學(xué)不穩(wěn)定性 △ G0=155KJmol1 NO鍵不穩(wěn)定 主要反 3NH2OH = NH3+ 3H2O disproportionation ② 是比肼更弱的堿 Kb = 109 ③ 可作配體 [Zn(NH2OH)2]Cl2 (5)羥氨既有還原性又有氧化性 羥氨易溶于水 ,其水溶液比較穩(wěn)定 ,顯弱堿性 (比聯(lián)氨還弱 )。 NH2OH+H2O===NH3OH++OH Kb=?109(298K） 它與酸形成鹽 ,如： [NH3OH]Cl和 (NH3OH)2SO4。 羥氨既有還原性又有氧化性，但它主要用作 還原劑 。羥氨與聯(lián)氨作為還原劑的優(yōu)點(diǎn)，一方面是它們具有強(qiáng)的還原性，另一方面是它們的氧化產(chǎn)物主要是氣體 (N2，N2O， NO)，可以脫離反應(yīng)體系，不會給反應(yīng)體系帶來雜質(zhì)。 1 .1 6 0 .2 30 . 4 20 . 1 10 . 7 3 3 .0 40 . 7 6N 2 O N 2 N H 2 O H N 2 H 4 N H3. H2 O1 . 0 5? ? /VB/VA??1 . 2 71 . 3 51 . 4 1 1 .8 70 . 0 51 . 7 7N H 4+N 2 H 5+N H 3 O H+N 2N 2 O nitride氮化物 氮在高溫時能與許多金屬或非金屬反應(yīng)而生成氮化物如： 3Mg+N2===Mg3N2 2B+N2===2BN IA、 IIA族元素的氮化物屬于 離子型氮化物 ，可以在高溫時由金屬與 N2直接化合，它們化學(xué)活性大，遇水即分解為氨與相應(yīng)的堿， Li3N+3H2O===3LiOH+NH3 IIIA、 IVA族的氮化物如屬于 共價型氮化物， BN、AlN、 Si3N Ge3N4是固態(tài)的聚合物，其中 BN、 AlN為巨型分子具有金剛石型結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)很高 (2273—3273K)，它們一般是絕緣體或半導(dǎo)體。 BN、 AlN 巨分子，金剛石結(jié)構(gòu) . Si3N GeN4以及過渡金屬的氮化物如 TiN、 ZrN、 Mn5N W2N3，氮原子填充在金屬結(jié)構(gòu)的間隙中合金的結(jié)構(gòu)沒有變，具有金屬的外形，且更充實(shí)了，它們稱為 間充型氮化物 。 ——金屬外形，熱穩(wěn)定性高，顯惰性 , 不易與水、酸起反應(yīng)，不被空氣中的氧所氧化、能導(dǎo)電，高熔點(diǎn)高硬度 ——高強(qiáng)度材料 氫疊氮酸 (HN3) (1) property無色有刺激性的液體，沸點(diǎn) ，熔點(diǎn)193K。它是易爆物質(zhì)，只要受到撞擊就立即爆炸而分解： 2HN3===3N2+H2 ?rH? =△ G0 = 327 KJmol1 因 HN3的揮發(fā)性高，可用稀 H2SO4與 NaN3作用制備 HN3： NaN3+H2SO4===NaHSO4+HN3 HN3的水溶液為一元弱酸同 HAc （ Ka= 105) 活潑金屬如堿金屬和鋇等的疊化物，加熱時不爆炸，分解為氮和金屬。 2NaN3(s)===2Na(l)+3N2(g) 加熱 LiN3則轉(zhuǎn)變?yōu)榈?。?Ag、 Cu、 Pb、 Hg等的疊氮化物加熱就發(fā)生爆炸。 做雷管 exploder的起爆劑priming. N3 是類鹵離子，反應(yīng)性能類似于鹵離子。 SP2 SP SP SP SP SP (2) structure 23 containingoxygen pound of nitrogen 一 、 nitric oxide （ P526） Nitrogen forms a series of oxides in which its oxidation state ranges from +1 to +5. for example N2O、 NO、 N2ONO N2O N2O5. 1． NO nitrogen monoxide一氧化氮 (1)Structure: by molecule orbit thory NO[KK(σ2S)2(σ2S*)2(σ2P)2(π2Py)2(π2Pz)2 (π2Py*)1] type of bond： 一個 σ鍵、一個小 π鍵、一個三電子 π鍵 bond order：（ 61） /2 = magism: 順磁 （ oddelectron molecule） NO 分子電子構(gòu)造示意圖2p?*2p?*2p2p?*2 s?2 s??N O(2)preparation and property 3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ① NO , colorless gas, 微溶于水 ,但不與水反應(yīng) ,不助燃，在常溫下極易與氧反應(yīng)，還能與 F Cl Br等反應(yīng)生成鹵化亞硝酰。 2NO+Cl2===2NOCl NO共有 11個價電子 ,其結(jié)構(gòu)為 NO[KK(?2s)2(?2s*)2 (?2p)2 (?y2p)2 (?z2p)2(?z2p*)1],由一個 ?鍵 ,一個雙電子 ?鍵和一個 3電子 ?鍵組成 。在化學(xué)上這種具有奇數(shù)價電子的分子 稱奇分子 。 通常奇分子都有顏色 ,而 NO或 N2O2(NO的 雙聚體 ,雙聚抗磁性 )都是無色的 ,只是當(dāng)混有 N2O3時才顯藍(lán)色 (很容易 )。 NO + NO2 = N2O3（ 藍(lán) ） ② NO ＜ NO+ 穩(wěn)定性 等電子體 N CO、 CN (π2Py)2(π2Pz)2 (σ2P)2(π2P*)1 e (π2Py)2(π2Pz)2 (σ2P)2 bond order 3 bond length 115 Pm 106 Pm bond energy 630 KJ/mol 1020 KJ/mol existence NO+ClO NO+HSO4 ③ reduction 2NO + O2 = 2NO2 NO + Cl2 = NOCl2 ④ plex 由于 NO有孤電子對 ,NO還能同金屬離子形成配合物 ,例如與 FeSO4溶液形成棕色可溶性的硫酸亞硝酸合鐵 (II)。 棕色環(huán)實(shí)驗(yàn) 存在 NO+ nitrosyl ion FeSO4+NO == [Fe(NO)]SO4 = [Fe+(NO)+]SO4 NO2（ N2O4） nitrogen dioxide 二氧化氮 (1) structure SP2 NO2 is also an oddelectron molecule， has a Vshape。 The paramagamentic NO2 molecule readily dimerizes to form dinitrogen tetroxide。 2 NO2(紅棕 ) ＜ 264K 264 413K N2O4(無色 ) (2)preparation and property 銅與濃硝酸反應(yīng)或?qū)⒁谎趸趸?