元素的基本性質(zhì)-文庫吧資料
2024-10-13 15:48本頁面
【正文】 C l +H C l O+NHC lC lNC lC l+NHC lC lOH HOHHC l +H C l O+NHHC lNC lH+NHHC lOH HOHHC lH C l O+NHHHNHH+單質(zhì)磷 磷易于氧化，自然界中是以磷酸鹽的形式存在的，例如磷酸鈣礦 Ca3(PO4) 磷灰石 Ca5F(PO4)3等。雖然 NF3分子中 N原子上有孤對電子，但由于 F的電負性很大，所以 NF3幾乎不具有路易斯堿性。 氮的其它化合物 二、氮的鹵化物 已經(jīng)分離和鑒定過的氮的鹵化物只有 NF3和NCl3 。 氮的其它化合物 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，且更充實了，所以性質(zhì)更穩(wěn)定一般不易與水、酸起反應(yīng)，不被空氣中的氧所氧化，熱穩(wěn)定性高，能導(dǎo)電并具有高熔點，適合用于作高強度的材料。 NOOOH硝酸分子的結(jié)構(gòu) ppsNs p 2氮的含氧化合物 (5)硝酸鹽 : 易溶于水，水溶液無氧化性，固體加熱則有氧化性。 氮的含氧化合物 氮的含氧化合物 (3)制王水 : 濃硝酸與濃鹽酸的混合液(體積比為 1:3)稱為王水，可溶解不能與硝酸作用的金屬，如： Au+HNO3+4HCl===H[AuCl4]+NO↑+2H2O 3Pt+4HNO3+18HCl===3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O Au3++3e===Au ?? = [AuCl4]+3e===Au+4Cl ?? = 還原型的還原能力增強。但我們一般只寫： 4Zn+10HNO3===NH4NO3+4Zn(NO3)2+3H2O 鐵 與不同濃度 HNO3反應(yīng)時的還原產(chǎn)物。H2O↓+4NO↑ 其余金屬與硝酸反應(yīng)則生成硝酸鹽。 氮的含氧化合物 HNO3與 Sn、 Sb、 As、 Mo、 W和 U等偏酸性的金屬反應(yīng)后生成氧化物。 Fe、Al、 Cr等能溶于稀硝酸，與冷濃硝酸鈍化 (鈍態(tài) )。 (2)氧化性 : 非金屬元素如碳、硫、磷、碘等都能被濃硝酸氧化成氧化物或含氧酸。溶解過量 NO2的濃硝酸呈紅棕色為發(fā)煙硝酸。 NaHSO4+NaNO3===Na2SO4+HNO3 需要在 773K左右進行，這時硝酸會分解，因此這個反應(yīng)只能利用 H2SO4中的一個氫。此法過去曾用于工業(yè)生產(chǎn)上。 氮的含氧化合物 三、硝酸及其鹽 1．硝酸的制法 工業(yè)上制硝酸是氨的催化氧化即氮和過量空氣混合，通過裝有鉑銠合金的絲網(wǎng)，氮在高溫下被氧化為 NO。 2NO2+2I+4H+===2NO+I2+2H2O 這個反應(yīng)可以定量地進行 ,能用于測定亞硝酸鹽含量。氮原子的氧化態(tài)是處于中間氧化態(tài)，因此它既具有 還原性 (主要產(chǎn)物是 NO3)，又有氧化性 (主要產(chǎn)物是 NO)。 NaNO3===NaNO2+O2 Pb+KNO3===KNO2+PbO 氮的含氧化合物 除了淺黃色的不溶鹽 AgNO2外，一般亞硝酸鹽易溶于水。 氮的含氧化合物 二、 亞硝酸 及其鹽 將等物質(zhì)的量的 NO和 NO2混合物溶解在冰水中或向亞硝酸鹽的冷溶液中加酸時，生成亞硝酸： NO+NO2+H2O===2HNO2 NaNO2+H2SO4===HNO2+NaHSO4 氮的含氧化合物 亞硝酸，淡灰藍色、 很不穩(wěn)定 ，僅存在于冷的稀溶液中，微熱甚至冷時便分解為 NO、NO2和 H2O。 NO2的氧化性相當(dāng)于 Br2。NO2是奇分子 ,在低溫時易聚合成二聚體N2O4(無色 )。 FeSO4+NO===[Fe(NO)]SO4 NO 分子電子構(gòu)造示意圖2p?*2p?*2p2p?*2 s?2 s??N O氮的含氧化合物 二氧化氮 銅與濃硝酸反應(yīng)或?qū)⒁谎趸趸芍频肗O2。 NO很容易與吸附在容器壁上的氧反應(yīng)生成NO2,NO2與 NO結(jié)合生成 N2O3。在化學(xué)上這種具有奇數(shù)價電子的分子 稱奇分子 。 氮的氫化物 HN3的分子結(jié)構(gòu) 如圖： 氮的含氧化合物 一、氮的氧化物 1．一氧化氮 3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O NO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。 2NaN3(s)===2Na(l)+3N2(g) 加熱 LiN3則轉(zhuǎn)變?yōu)榈铩? 氮的氫化物 五、疊氮酸 (HN3) 無色有刺激性的液體，沸點 ， 熔點193K。 羥氨既有還原性又有氧化性，但它主要用作 還原劑 。 2MnO4+10N2H5++6H+===10NH4++5N2↑+2Mn2++8H2O N2H5++HNO2===HN3+H++2H2O(特殊反應(yīng) ) 氮的氫化物 四、羥氨 (NH2OH) 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305K， 不穩(wěn)定，在 288K以上便分解為 NH N2和 H2O 3NH2OH===NH3↑+N2↑+3H2O 4NH2OH==2NH3?+N2O?+3H2O(部分按此式分解 ) 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 )。 N2H4+H2O===N2H5++OH K1=?106(298K) N2H5++H2O===N2H62++OH K2=?1016(298K) 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。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。它可看成是氨分子內(nèi)的一個氫原子被氨基所取代的衍生物，其結(jié)構(gòu)如圖： N NHHHH聯(lián)氨分子氮的氫化物 肼 (N2H4)是以次氯酸鈉氧化氨 (在氨過量的條件下 )，但僅能獲得肼的稀溶液。 由于氨的弱堿性，由強酸組成的氨鹽其水溶液顯酸性： NH4+ + H2O === NH3 氮的氫化
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