无机化学-氮族元素PPT课件.ppt

无机化学多媒体无机化学多媒体电电子教案子教案第十二章第十二章 氮族、碳族氮族、碳族和硼族元素和硼族元素1.第十二章第十二章 氮族、碳族氮族、碳族 和硼族元素和硼族元素无机化学多媒体无机化学多媒体电电子教案子教案2.1.1.氮族、碳族和硼族元素通性氮族、碳族和硼族元素通性2.2.氨、氨、铵盐铵盐、亚亚硝酸及其硝酸及其盐盐、硝酸及其、硝酸及其盐盐、磷酸及其、磷酸及其盐盐的性的性质质3.3.3.3.砷、砷、锑锑、铋铋氧化物及其水合物、氧化物及其水合物、盐盐的性的性质质和性和性质质的的递变规递变规律律4.4.4.4.碳酸及其碳酸及其盐盐、硅酸及其、硅酸及其盐盐的性的性质质5.5.5.5.锡锡、铅氢铅氢氧化物及其氧化物及其盐盐的性的性质质6.6.6.6.乙硼乙硼烷烷、硼酸、硼酸、氢氢氧化氧化铝铝的性的性质质和和铝盐铝盐本本章章基基本本要要求求3.第一第一节节氮族元素氮族元素第十二章第十二章 氮族、碳族和硼族元素氮族、碳族和硼族元素无机化学多媒体无机化学多媒体无机化学多媒体无机化学多媒体电电电电子教案子教案子教案子教案第一第一节节氮族元素氮族元素4.12-1-1氮族元素概述氮族元素概述12-1-1 氮族元素概述氮族元素概述0AAAAA He 氦氦2 B 硼硼 C 碳碳 N 氮氮 O 氧氧 F 氟氟 Ne 氖氖3 Al 铝铝 Si 硅硅 P 磷磷 S 硫硫 Cl 氯氯 Ar 氩氩4 Ga 镓镓 Ge 锗锗 As 砷砷 Se 硒硒 Br 溴溴 Kr 氪氪5 In 铟铟 Sn 锡锡 Sb 锑锑 Te 碲碲 I 碘碘 Xe 氙氙6 Tl 铊铊 Pb 铅铅 Bi 铋铋 Po At 砹砹Rn 氡氡此族元素称此族元素称为为氮族元素氮族元素12-1 氮族元素氮族元素5.A氮氮(N)磷磷(P)砷砷(As)锑锑(Sb)铋铋(Bi)原子序数原子序数715335183价价层电层电子构型子构型 2s22p33s23p34s24p35s25p36s26p3主要氧化数主要氧化数-3、0+1、+2+3、+4-3、0+3、+5-3、0+3、+5(-3)、0+3、+5(-3)、0+3、+5原子半径原子半径/pm/pm70110121141155离子离子半径半径r(M3-)/pm171212222245213r(M3+)/pm16445876103r(M5+)/pm1338466076I1/(kJmol-1)14021012947834703电负电负性性()3.02.12.01.91.9 p以化合状以化合状态态存在于自然界，存在于自然界，最重要的最重要的矿矿石是磷灰石。石是磷灰石。是是动动植物不可缺少的元素。植物不可缺少的元素。有多种同素异形体有多种同素异形体主要有白磷主要有白磷(或黄磷或黄磷)、红红磷和黑磷。磷和黑磷。主要主要矿矿石石为为硫化物硫化物矿矿，如雄黄如雄黄(As4S4)、雌黄、雌黄(As2S3)辉锑矿辉锑矿(Sb2S3)、辉铋矿辉铋矿(Bi2S3)主要用于制造合金主要用于制造合金熔点熔点(271)、沸点、沸点(1740)相差相差较较大大可做原子能反可做原子能反应应堆中的堆中的冷却冷却剂剂主要以主要以单质单质形式存在于大气中形式存在于大气中是是动动、植物不可缺少的元素、植物不可缺少的元素6.A氮氮(N)磷磷(P)砷砷(As)锑锑(Sb)铋铋(Bi)原子序数原子序数715335183价价层电层电子构型子构型 2s22p33s23p34s24p35s25p36s26p3主要氧化数主要氧化数-3、0+1、+2+3、+4-3、0+3、+5-3、0+3、+5(-3)、0+3、+5(-3)、0+3、+5原子半径原子半径/pm/pm70110121141155离子离子半径半径r(M3-)/pm171212222245213r(M3+)/pm16445876103r(M5+)/pm1338466076I1/(kJmol-1)14021012947834703电负电负性性()3.02.12.01.91.9 p金属性增加，非金属性降低金属性增加，非金属性降低典型非金属典型非金属 准金属准金属 金金属属7.A氮氮(N)磷磷(P)砷砷(As)锑锑(Sb)铋铋(Bi)原子序数原子序数715335183价价层电层电子构型子构型 2s22p33s23p34s24p35s25p36s26p3主要氧化数主要氧化数-3、0+1、+2+3、+4-3、0+3、+5-3、0+3、+5(-3)、0+3、+5(-3)、0+3、+5原子半径原子半径/pm/pm70110121141155离子离子半径半径r(M3-)/pm171212222245213r(M3+)/pm16445876103r(M5+)/pm1338466076I1/(kJmol-1)14021012947834703电负电负性性()3.02.12.01.91.9 p具有多种氧化数具有多种氧化数+5 存在存在 含氧酸及其含氧酸及其盐盐 MBiOMBiO3 3+3 M M3+3+盐盐 不存在不存在 少量存在少量存在 存在存在 氧化数氧化数为为+3+3物物质质的的稳稳定性定性增加增加 氧化数氧化数为为+5+5物物质质的的稳稳定性定性降低降低 此此现现象称象称为为惰性惰性电电子子对对效效应应8.12-1-3 氨及氨及铵盐铵盐12-1-2 12-1-2 氮气氮气氮气与等氮气与等电电子体子体氮气是双原子分子，两个氮原子以三氮气是双原子分子，两个氮原子以三键结键结合合,键键能（能（946 KJ/mol946 KJ/mol）相当大）相当大,所以氮气所以氮气分子具有相当的分子具有相当的稳稳定性。氮气在常温下化定性。氮气在常温下化学性学性质质很不活很不活泼泼，表，表现现出高的化学惰性，出高的化学惰性，常用作保常用作保护护气体。气体。具有相同原子数和具有相同原子数和电电子数目的分子（或离子数目的分子（或离子）称子）称为为等等电电子体。等子体。等电电子体具有相似的子体具有相似的结结构和构和类类似的性似的性质质。如：。如：N N2 2和和COCO，均含有，均含有1414个个电电子子9.12-1-3 氨及氨及铵盐铵盐氮的化合物的氮的化合物的类类型型氧化氧化值值：-3 Mg3N2 离子型离子型 NH3，NH4+，共价型共价型 -2 NH2NH2，联联氨（氨（肼肼）-1 NH2OH，羟羟氨氨 -1/3 HN3，叠氮酸叠氮酸 0 N2 氮的氧化物都有毒氮的氧化物都有毒 +1 N2O，笑气，麻醉笑气，麻醉剂剂 +2 NO，无色气体无色气体 +3 N2O3，兰兰色液体色液体 NO2-O=N-Cl +4 NO2,棕色，棕色，N2O4，无色无色 +5 N2O5，HNO3,NO3-10.12-1-3 氨及氨及铵盐铵盐12-1-3 12-1-3 氨及氨及铵盐铵盐氨的制取氨的制取工工业业上：上：合成合成N2+3H2 2NH3高温、高高温、高压压催化催化剂剂目前研究：目前研究：等离子技等离子技术术合成氨合成氨N2 N2+2N(a)H2 H2+2H(a)微波等微波等离子体离子体解离解离、吸附吸附解离解离、吸附吸附NH3表面反表面反应应实验实验室：室：铵盐铵盐与碱反与碱反应应2NH2NH4 4Cl+CaCl+Ca(OHOH)2 CaCl CaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O 11.氨的物理性氨的物理性质质 无色、有刺激性臭味的气体无色、有刺激性臭味的气体 常温加常温加压压易被液化易被液化,有有较较大的蒸大的蒸发发潜潜热热 易溶于水易溶于水,水溶液叫氨水水溶液叫氨水,呈弱碱性呈弱碱性 NH3+H2O NH3H2O NH4+H2OKb=1.810-5 液氨液氨为为良好溶良好溶剂剂，有微弱离解，有微弱离解 NH3(l)NH4+NH2-K(NH3,l)=10-30(-50)12.氨的化学性氨的化学性质质-3H H H氨基化物氨基化物(-NH-NH2 2)2Na+2NH2Na+2NH3 32NaNH2NaNH2 2+H+H2 2 亚亚氨基化物氨基化物(=NH=NH)CaCa(NHNH2 2)2 2CaNH+NHCaNH+NH3 3 氮化物氮化物(NN)2Al+2NH2Al+2NH3 32AlN+3H2AlN+3H2 2取代反取代反应应(1)以氨基取代其它化合物中的原子或原子以氨基取代其它化合物中的原子或原子团团COCl2+4NH3 CO(NH2)2+2NH4Cl取代反取代反应应(2)加合反加合反应应 NH3+H+NH4+4NH3+Cu2+Cu(NH3)42+8NH3+CaCl2 CaCl28NH3氨的化学性氨的化学性质质氧化反氧化反应应 氧氧 4NH4NH3 3+3O+3O2 2 2N2N2 2+6H+6H2 2O O 4NH4NH3 3+5O+5O2 2 4NO4NO +6H+6H2 2O O 氧化物氧化物 2NH2NH3 3+3CuO+3CuO 3Cu+N 3Cu+N2 2+6H+6H2 2O O 与与ClCl2 2、BrBr2 2 2NH2NH3 3+3Cl+3Cl2 2 N N2 2+6HCl+6HCl400800 NH H H 13.铵铵 盐盐 在晶型、在晶型、颜颜色、溶解度等与色、溶解度等与钾盐类钾盐类似似 常把常把铵盐铵盐与碱金属与碱金属盐盐列在一起列在一起因因为为 NH4+K+r/pm 143 133 接近接近 NH4+(aq)K+(aq)r/pm 537 530更接近更接近 一般一般为为无色晶体，易溶于水无色晶体，易溶于水14.铵铵 盐盐 在晶型、在晶型、颜颜色、溶解度等与色、溶解度等与钾盐类钾盐类似似 常把常把铵盐铵盐与碱金属与碱金属盐盐列在一起列在一起 一般一般为为无色晶体，易溶于水无色晶体，易溶于水组组成成铵盐铵盐的酸的酸一般分解一般分解产产物物挥发挥发性酸性酸氨氨+相相应应酸酸非非挥发挥发性酸性酸氨氨氧化性酸氧化性酸氮或氮氧化物氮或氮氧化物 固固态铵盐态铵盐加加热热易分解易分解 产产物与酸根、温度有关物与酸根、温度有关NH4 HCO3 NH3 +H2CO3 CO2 +H2O NH4 Cl NH3 +HCl例例常温常温(NH4)2SO4 NH3 +NH4HSO4 (NH4)3PO4 NH3 +H3PO4 例例(NH4)2Cr2O7 N2 +Cr2O3+H2O NH4NO3 N2O +O2 +2H2O2NH4NO3 2N2 +O2 +4H2O 例例 210300演示 15.铵铵 盐盐 在晶型、在晶型、颜颜色、溶解度等与色、溶解度等与钾盐类钾盐类似似 常把常把铵盐铵盐与碱金属与碱金属盐盐列在一起。列在一起。一般一般为为无色晶体，易溶于水。无色晶体，易溶于水。固固态铵盐态铵盐加加热热易分解易分解 产产物与酸根、温度有关物与酸根、温度有关 鉴鉴定定加入加入强强碱并加碱并加热热NH4+OH-NH3 +H2O16.12-1-4 氮的氧化物氮的氧化物*、含氧酸及其、含氧酸及其盐盐12-1-4 12-1-4 氮的氧化物氮的氧化物*、含氧酸及其含氧酸及其盐盐亚亚硝酸及其硝酸及其盐盐 亚亚硝酸是弱酸硝酸是弱酸HNO2 H+NO2-Ka=7.210-4亚亚硝酸不硝酸不稳稳定，定，仅仅存在于冷、稀溶存在于冷、稀溶液中，未制得游离酸液中，未制得游离酸蓝蓝色色 红红棕色棕色此反此反应应可用于可用于NO2-的的鉴鉴定定HNO2 N2O3+H2O NO +NO2 +H2O17.氮的氧化物氮的氧化物名称名称化学化学 式式 状状态态(颜颜色色)化学性化学性质质熔点熔点 沸点沸点 氧化二氮氧化二氮 N2O 气气(无无)稳稳定定-90.8-88.5一氧化氮一氧化氮 NO 气气(无无)固固、液液(蓝蓝)反反应应性能性能 稳稳定定-163.6-151.8三氧化三氧化 二氮二氮N2O3液液(蓝蓝)室温下分解室温下分解为为NO2和和NO-102 -3.5(分解分解)二氧化氮二氧化氮 NO2气气(红红棕棕)强强氧化性氧化性-11.2 21.2四氧化四氧化 二氮二氮N2O4气气(无无)强强烈分解烈分解为为NO2-9221.3五氧化五氧化 二氮二氮N2O5固固(无无)不不稳稳定定30 47(分解分解)18.12-1-4 氮的氧化物氮的氧化物*、含氧酸及其、含氧酸及其盐盐12-1-4 12-1-4 氮的氧化物氮的氧化物、含氧酸及其含氧酸及其盐盐亚亚硝酸及其硝酸及其盐盐 亚亚硝酸是弱酸硝酸是弱酸亚亚硝酸不硝酸不稳稳定，定，仅仅存在于冷、稀溶存在于冷、稀溶液中，未制得游离酸液中，未制得游离酸亚亚硝酸硝酸盐盐一般易溶于水一般易溶于水,AgNO2难难溶溶氧化氧化还还原性原性NO3-NO2-NO氧化氧化剂剂 还还原原剂剂NO2-+Fe2+2H+NO +Fe3+H2O O2NO2-+2I-+4H+2 2NO +I2+2H2O O 5NO5NO2 2-+2MnO+2MnO4 4-+6H+6H+5NO5NO3 3-+2Mn+2Mn2+2+3H+3H2 2O O19.12-1-4 氮的氧化物氮的氧化物*、含氧酸及其、含氧酸及其盐盐12-1-4 12-1-4 氮的氧化物氮的氧化物、含氧酸及其含氧酸及其盐盐亚亚硝酸及其硝酸及其盐盐 亚亚硝酸是弱酸硝酸是弱酸亚亚硝酸不硝酸不稳稳定，定，仅仅存在于冷、稀溶存在于冷、稀溶液中，未制得游离酸液中，未制得游离酸亚亚硝酸硝酸盐盐一般易溶于水一般易溶于水,AgNO2难难溶溶氧化氧化还还原性原性亚亚硝酸硝酸盐热稳盐热稳定性高定性高特特别别是碱金属和碱土金属的是碱金属和碱土金属的亚亚硝酸硝酸盐盐亚亚硝酸硝酸盐盐均具有毒性均具有毒性20.硝酸及其硝酸及其盐盐1.硝酸硝酸氨催化氧化法氨催化氧化法制取制取2NO+O2 2NO23NO2+H2O 2HNO3+NO2.硝酸硝酸盐盐硝酸与相硝酸与相应应的金属的金属 和金属氧化物作用和金属氧化物作用4NH3+5O2 4NO+6H2OPt-Rb80021.硝酸及其硝酸及其盐盐1.HNO3结结构构2sN2psp2杂杂化化O2pOOH1s2p2p 键键43H O O N O22.硝酸及其硝酸及其盐盐2.NO3-结结构构2sN2psp2杂杂化化2pOO2p 键键642pO外来外来电电子子 O O N O23.硝酸及其硝酸及其盐盐硝酸性硝酸性质质市售硝酸：市售硝酸：15 molL-1 65%68%HNO3，密度，密度1.4 gcm-3发发烟硝酸烟硝酸：溶有溶有10%15%NO2的的浓浓硝酸硝酸 颜颜色从色从黄色黄色棕色棕色4HNO3 4NO2 +O2 +2H2O热热或光或光无色液体，无色液体，为挥发为挥发性性强强酸酸与水可以任何比例互溶与水可以任何比例互溶 受受热热或光照分解或光照分解24.硝酸及其硝酸及其盐盐硝酸性硝酸性质质活活泼泼金属金属 不活不活泼泼金属金属 非金属非金属浓浓硝酸硝酸NO2NO2NO稀硝酸稀硝酸N2ONO极稀硝酸极稀硝酸 NH4NO3-强强氧化性氧化性 硝酸硝酸浓浓度度还还原原产产物物 有关有关 金属的活金属的活泼泼性性与金属反与金属反应应比比较较复复杂杂生成可溶性生成可溶性盐盐生成生成难难溶氧化溶氧化物或其水合物物或其水合物 不不 反反 应应在冷在冷、浓浓HNO3中中 钝钝化化SnO2WO3Sb2O3 xH2OCa(NO3)2AgNO3Cu(NO3)2反反应应情况情况 贵贵金属金属Al Fe CrSn W SbCa Ag Cu金属金属Cu+4HNOCu+4HNO3 3(浓浓)Cu(NOCu(NO3 3)2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3(稀稀)3Cu(NO3Cu(NO3 3)2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O4Zn+10HNO4Zn+10HNO3 3(稀稀)4Zn(NO4Zn(NO3 3)2 2+2N+2N2 2O O +5H+5H2 2O O4Zn+10HNO4Zn+10HNO3 3(很稀很稀)4Zn(NO 4Zn(NO3 3)2 2+2NH+2NH4 4NONO3 3+3H+3H2 2O O3C+4HNO3 3CO2 +4NO +2H2O3P+5HNO3+2H2O 3H3PO4+5NO S+2HNO3 H2SO4 +4NO3I2+10HNO3 6HIO3+10NO +2H2O25.硝酸及其硝酸及其盐盐硝酸性硝酸性质质活活泼泼金属金属 不活不活泼泼金属金属 非金属非金属浓浓硝酸硝酸NO2NO2NO稀硝酸稀硝酸N2ONO极稀硝酸极稀硝酸 NH4NO3-强强氧化性氧化性 硝酸硝酸浓浓度度还还原原产产物物 有关有关 金属的活金属的活泼泼性性酸越稀酸越稀酸越稀酸越稀、金属越活金属越活金属越活金属越活泼泼泼泼,氮被氮被氮被氮被还还还还原程度越大原程度越大原程度越大原程度越大为为什么？什么？有人有人认为认为：1.1.存在平衡存在平衡 NO+HNO3 3NO2+H2Oc c(HNO(HNO3 3),平衡向左移平衡向左移动动,氮被氮被还还原程度越大原程度越大2.2.浓浓HNO3可可进进一步氧化低氧化数一步氧化低氧化数还还原原产产物物26.硝酸及其硝酸及其盐盐硝酸性硝酸性质质+HNO3 +H2O NO2H2SO4无色液体，无色液体，为挥发为挥发性性强强酸酸 受受热热或光照分解或光照分解能能发发生硝化反生硝化反应应,生成硝基化合物生成硝基化合物 强强氧化性氧化性 与水可以任何比例互溶与水可以任何比例互溶27.硝酸及其硝酸及其盐盐硝酸硝酸盐盐性性质质大多数大多数为为无色、易溶于水的离子晶体无色、易溶于水的离子晶体 固体硝酸固体硝酸盐盐在高温在高温时时分解分解 产产物随金属离子不同而不同物随金属离子不同而不同金属金属+NO2+O2比比Cu差差金属氧化物金属氧化物+NO2+O2在在Mg-Cu之之间间亚亚硝酸硝酸盐盐+O2比比Mg活活泼泼硝酸硝酸盐盐分解分解产产物物金属离子活金属离子活泼泼性性 2NaNO3 2NaNO2+O2 2Pb(NO3)2 2PbO+4NO2 +O22AgNO3 2Ag+2NO2 +O228.硝酸及其硝酸及其盐盐硝酸硝酸盐盐性性质质大多数大多数为为无色、易溶于水的离子晶体无色、易溶于水的离子晶体 固体硝酸固体硝酸盐盐在高温在高温时时分解分解 产产物随金属离子不同而不同物随金属离子不同而不同固体硝酸固体硝酸盐盐在高温在高温时时是氧化是氧化剂剂 利用此性利用此性质质可用来制造黑火可用来制造黑火药药29.NO3-、NO2-的的鉴鉴定定1.NO3-棕色棕色环实验环实验3Fe2+NO3-+4H+3Fe3+NO +2H2OFe(H2O)62+NO Fe(NO)(H2O)52+H2O (棕色棕色)2.NO2-NO2-在醋酸溶液中与在醋酸溶液中与FeSO4反反应应生成生成Fe(NO)(H2O)5SO4,使溶液呈使溶液呈棕色棕色NO2-的存在会干的存在会干扰扰NO3-的的鉴鉴定定可先加入可先加入NH4 Cl,、加、加热热除去除去NH4+NO2-N2 +2H2O30.12-1-3 氨及氨及铵盐铵盐磷的同素异形体磷的同素异形体磷有多种同素异形体：磷有多种同素异形体：白磷白磷、红红磷、黑磷、紫磷磷、黑磷、紫磷 结结构构为为P4分子，四面体分子，四面体结结构，构，键键角角60，有，有应应力，不力，不稳稳定定 P-P键键能小，性能小，性质质非常活非常活泼泼，可自燃，可自燃 溶沸点低，易溶于有机溶溶沸点低，易溶于有机溶剂剂（CS2）与与浓浓硝酸、硝酸、强强碱反碱反应应 剧剧毒，致死量毒，致死量0.15克克,可用可用铜盐铜盐解毒解毒31.12-1-3 氨及氨及铵盐铵盐磷的同素异形体磷的同素异形体磷有多种同素异形体：磷有多种同素异形体：白磷、白磷、红红磷磷、黑磷黑磷、紫磷、紫磷2红红磷：磷：链链状状结结构构,较稳较稳定，定，不溶于不溶于CS2，3黑磷：双黑磷：双层结层结构，巨形分子，构，巨形分子，更不活更不活泼泼，400 C 1200mPa 白磷白磷 红红磷磷 黑磷黑磷 200 C32.12-1-3 氨及氨及铵盐铵盐磷的化合物的磷的化合物的类类型型-3：Li3P,Ca3P2 离子型离子型,易水解易水解 PH3,膦膦（lin4）,无色气体无色气体，极毒，自然，极毒，自然，强强还还原性，比原性，比NH3碱性弱碱性弱-2 PH2-PH2,联膦联膦，极毒，自然，极毒，自然+1 H3PO2,次磷酸，一元酸（次磷酸，一元酸（结结构构图图）+3 P4O6PCl3,易水解易水解 H3PO3,亚亚磷酸，无色晶体，熔点磷酸，无色晶体，熔点13 C，二元中二元中强强酸，酸，强强还还原性，原性，+5 PCl5,P4O10,强强吸水性，干燥吸水性，干燥剂剂 H3PO4,H4P2O7,焦磷酸焦磷酸，四元酸四元酸，Ka1=3.0 x10-2,H5P3O10,三聚磷酸三聚磷酸33.12-1-6 磷的含氧酸及其磷的含氧酸及其盐盐12-1-6 磷的含氧酸及其磷的含氧酸及其盐盐种种类类名称名称化学式化学式 磷的氧化数磷的氧化数 n元酸元酸(正正)磷酸磷酸H3PO4+53焦磷酸焦磷酸H4P2O7+54三聚磷酸三聚磷酸 H5P3O10+55偏磷酸偏磷酸HPO3+51亚亚磷酸磷酸H3PO3+32次磷酸次磷酸H3PO2+11 H HO P O OH O P O OH OH HO P O OH O O O HO P O P O P OH OH OH OH H H P O OH O O HO P O P OH OH OH34.(正正)磷酸磷酸纯纯磷酸磷酸为为无色晶体无色晶体,熔点熔点42.35 C是无氧化性、不是无氧化性、不挥发挥发的三元中的三元中强强酸酸H3PO4 H+H2PO4-Ka a1 1=7.110-3H2PO4-H+HPO42-2-Ka a2 2=6.310-8HPO42-2-H+PO43-3-Ka a3 3=4.810-13市售磷酸市售磷酸为为粘稠状粘稠状浓浓溶液溶液含含H3PO4 约约83%,相当与相当与14molL-1密度密度1.6gcm-335.(正正)磷酸磷酸纯纯磷酸磷酸为为无色晶体无色晶体 是无氧化性、不是无氧化性、不挥发挥发的三元中的三元中强强酸酸受受热时发热时发生生缩缩合作用，形成合作用，形成缩缩合酸合酸 O O O OHO P OH+HO P OH HO P O P OH OH OH OH OH 焦磷酸焦磷酸-H2O O HO P OH OH O HO P OH OH O HO P OH OH +O O O HO P O P O P OH 三聚磷酸三聚磷酸 OH OH OH -2H2O O HO P OH OH O HO P OH O H H O HO P OH O OH HO P OH O O HO P O O O P OH O P OH O HO P O O-4H2O四聚偏磷酸四聚偏磷酸一般一般缩缩合酸的酸性比正酸的酸性合酸的酸性比正酸的酸性强强36.(正正)磷酸磷酸纯纯磷酸磷酸为为无色晶体无色晶体 是无氧化性、不是无氧化性、不挥发挥发的三元中的三元中强强酸酸受受热时发热时发生生缩缩合作用，形成合作用，形成缩缩合酸合酸有有强强的配合能力的配合能力,能与能与许许多金属离子多金属离子 形成配合物形成配合物如如 H3PO4 可与可与Fe3+形成形成 无色无色H3Fe(PO4)2、HFe(HPO4)2 以消除以消除Fe3+干干扰扰37.磷酸磷酸盐盐磷酸二磷酸二氢盐氢盐(MH2PO4)易溶于水易溶于水磷酸磷酸氢盐氢盐(M2HPO4)、磷酸、磷酸盐盐(M3PO4)除除K+、Na+、NH4+盐盐易溶外易溶外,其它其它难难溶溶溶解性溶解性Ag+PO43-Ag3PO4 (黄色黄色)Ag+HPO42-Ag3PO4 (黄色黄色)Ag+H2PO4-Ag3PO4 (黄色黄色)为为什么均生成什么均生成Ag3PO4 沉淀？沉淀？溶液的酸性如何溶液的酸性如何变变化化?38.磷酸磷酸盐盐溶解性溶解性水解性水解性红红蓝绿蓝绿蓝蓝紫紫颜颜色色弱酸性弱酸性弱碱性弱碱性碱性碱性酸碱性酸碱性4591314pH值值H2PO4-HPO42-2-PO43-3-水溶液水溶液为为什么？什么？试试从解离、水解两方面解从解离、水解两方面解释释PO43-3-的的鉴鉴定定钼钼酸酸铵试剂铵试剂 PO43-+12MoO42-+24H+3NH4+(NH4)3PO412MoO36H2O +6H2O (黄色黄色)39.磷酸磷酸盐盐磷酸二磷酸二氢钙氢钙是重要的磷肥是重要的磷肥普普钙钙(过过磷酸磷酸钙钙):用用硫酸硫酸处处理磷酸理磷酸钙矿钙矿粉粉 Ca3(PO4)2+2H2SO4+4H2O 2(CaSO42H2O)+Ca(H2PO4)2重重钙钙(重重过过磷酸磷酸钙钙):用用磷酸磷酸处处理磷酸理磷酸钙矿钙矿粉粉 Ca5F(PO4)2+7H3PO4+5H2O 5Ca(H2PO4)22H2O+HF重重钙钙的含磷量的含磷量普普钙钙的含磷量的含磷量混合物即普混合物即普钙钙，可直接用作肥料，可直接用作肥料40.磷的磷的氯氯化物化物 制取：制取：过过量磷在量磷在氯氯气中燃气中燃烧烧PCl3 性性质质：1.1.室温下是无色液体室温下是无色液体 2.2.在潮湿空气中在潮湿空气中强强烈烈发发烟烟 在水中在水中强强烈水解烈水解 PCl3+3H2O H3PO3+3HCl 亚亚磷酸磷酸41.磷的磷的氯氯化物化物 制取：制取：1.1.磷与磷与过过量量氯氯气反气反应应 2.2.PCl3 与与氯氯气直接反气直接反应应PCl5 性性质质：1.1.白色晶体白色晶体 2.2.受受热热分解分解为为PCl3 和和Cl23.3.易水解易水解水量不足水量不足 PCl5+H2O POCl3+2HCl过过量水量水 POCl3+3H2O H3PO4+3HCl42.12-1-7砷、砷、锑锑、铋铋及其重要化合物及其重要化合物砷、砷、锑锑、铋铋及其重要化合物及其重要化合物12-1-712-1-743.合金合金 优优点点：在机械在机械、物理和化学性能物理和化学性能优优于于纯纯金属金属形成形成：金属在熔化状金属在熔化状态态互相溶解或混合而成互相溶解或混合而成为为具有金属特性的多种金属元素混合物具有金属特性的多种金属元素混合物种种类类：繁多。繁多。举举例如下例如下合金合金钢钢如不如不锈钢锈钢低熔合金低熔合金如含如含铟铟低熔合金低熔合金硬硬质质合金合金如如WC、TiC、CrN、FeB形状形状记忆记忆合金合金如如Ni-Ti合金合金1.1.合金及金属化合物合金及金属化合物44.1.1.合金及金属化合物合金及金属化合物金属化合物金属化合物形成形成：电负电负性、性、电电子构型和原子半径相差子构型和原子半径相差 较较大的两种金属易形成金属化合物大的两种金属易形成金属化合物 AsAs、SbSb、BiBi可与可与许许多金属形成金属化合物多金属形成金属化合物为为合金的一种合金的一种种种类类：正常金属化合物正常金属化合物组组成固定成固定 电电子化合物子化合物组组成可成可变变举举例例：GaAs重要的半重要的半导导体材料体材料伍德合金伍德合金(含一定比例含一定比例Bi、Sn、Cd、Pb的合金的合金)适用于制造子适用于制造子弹弹和和轴轴承承45.2.2.砷砷、锑锑、铋铋的氧化物及其水合物的氧化物及其水合物+3 As2O3(白白)Sb2O3(白白)Bi2O3(黑黑)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性偏酸两性两性弱碱性弱碱性+5 As2O5(白白)Sb2O5(淡淡红红)Bi2O5(红红棕棕)H3AsO4HSb(OH)6 极不极不稳稳定定中中强强酸酸两性偏酸两性偏酸弱酸性弱酸性 微溶于水，微溶于水，热热水中溶解度稍大水中溶解度稍大 溶于碱溶于碱 AsAs2 2O O3 3+6NaOH Na+6NaOH Na3 3AsOAsO3 3+3H+3H2 2O O 溶于溶于浓浓酸酸 AsAs2 2O O3 3+6HCl2AsCl+6HCl2AsCl3 3+3H+3H2 2O O 俗称砒霜，有俗称砒霜，有剧剧毒毒,微溶微溶 主要用于制造主要用于制造杀杀虫虫剂剂、除草除草剂剂、含砷、含砷药药物物46.2.2.砷砷、锑锑、铋铋的氧化物及其水合物的氧化物及其水合物+3 As2O3(白白)Sb2O3(白白)Bi2O3(黑黑)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性偏酸两性两性弱碱性弱碱性+5 As2O5(白白)Sb2O5(淡淡红红)Bi2O5(红红棕棕)H3AsO4HSb(OH)6 极不极不稳稳定定中中强强酸酸两性偏酸两性偏酸弱酸性弱酸性酸性增酸性增强强碱性增碱性增强强难难溶于水溶于水难难溶于水溶于水47.2.2.砷砷、锑锑、铋铋的氧化物及其水合物的氧化物及其水合物+3 As2O3(白白)Sb2O3(白白)Bi2O3(黑黑)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性偏酸两性两性弱碱性弱碱性+5 As2O5(白白)Sb2O5(淡淡红红)Bi2O5(红红棕棕)H3AsO4HSb(OH)6 极不极不稳稳定定中中强强酸酸两性偏酸两性偏酸弱酸性弱酸性酸性增酸性增强强碱性增碱性增强强还还原性减弱原性减弱氧化性增氧化性增强强AsO43-、SbO43-在在强强酸性介酸性介质质中有氧化性中有氧化性如如 H3AsO4+2I-+2H+H3AsO3+I2 2+H2O铋铋酸酸盐盐在酸性介在酸性介质质中是中是强强氧化氧化剂剂如如 5NaBiO3+2Mn2+14H+5Bi3+2MnO4-+5Na+7H2OH3AsO3在碱性介在碱性介质质中中还还原性原性较较强强如如 AsO33-+I2+2OH-AsO43-+2I-+H2OBi(OH)3在碱性介在碱性介质质中被中被强强还还原性氧化原性氧化如如 Bi(OH)3+Cl2+3NaOH NaBiO3+2NaCl+3H2O48.3.3.砷砷、锑锑、铋铋的的盐盐阳离子阳离子盐盐:M3+,M5+As3+,As5+,Sb3+,Sb5+,铋铋主要形成主要形成Bi3+盐盐含氧酸含氧酸盐盐:MO33-3-,MO43-3-AsO33-3-,AsO43-3-,SbO33-3-,SbO43-3-,NaBiO3(黄色黄色)离子多数无色离子多数无色,易水解易水解49.氯氯化物、硝酸化物、硝酸盐盐水解水解配制以上配制以上盐盐溶液溶液,应应加入酸加入酸,抑制水解抑制水解3.3.砷砷、锑锑、铋铋的的盐盐 AsCl3+3H2O H3AsO3 +3HCl SbCl3+H2O SbOCl +2HCl BiCl3+H2O BiOCl +2HCl Sb(NO3)3+H2O SbONO3 +2HNO3 Bi(NO3)3+H2O BiONO3 +2HNO350.4.4.砷砷、锑锑、铋铋的硫化物的硫化物+3 As2S3(黄黄)Sb2S3(橙橙红红)Bi2S3(黑黑)两性两性两性两性碱性碱性溶于溶于A溶于溶于A、B溶于溶于B+5 As2S5(黄黄)Sb2S5(橙橙红红)/两性偏酸两性偏酸两性两性溶于溶于A溶于溶于AANa2S、(NH4)2S、强强碱碱 B浓浓HClM3+,M5+溶液中加溶液中加H2S,生成硫化物生成硫化物51.4.4.砷砷、锑锑、铋铋的硫化物的硫化物+3 As2S3(黄黄)Sb2S3(橙橙红红)Bi2S3(黑黑)两性两性两性两性碱性碱性溶于溶于A溶于溶于A、B溶于溶于B+5 As2S5(黄黄)Sb2S5(橙橙红红)/两性偏酸两性偏酸两性两性溶于溶于A溶于溶于A酸性增酸性增强强碱性增碱性增强强ANa2S、(NH4)2S、强强碱碱 B浓浓HCl 与与 Na2S、(NH4)2S 反反应应As2S3+3S2-2AsS33-硫代硫代亚亚砷酸根砷酸根Sb2S3+3S2-2SbS33-硫代硫代亚锑亚锑酸根酸根As2S5+3S2-2AsS43-硫代砷酸根硫代砷酸根Sb2S5+3S2-2SbS43-硫代硫代锑锑酸根酸根Bi2S3+S2-硫代酸根硫代酸根52.4.4.砷砷、锑锑、铋铋的硫化物的硫化物+3 As2S3(黄黄)Sb2S3(橙橙红红)Bi2S3(黑黑)两性两性两性两性碱性碱性溶于溶于A溶于溶于A、B溶于溶于B+5 As2S5(黄黄)Sb2S5(橙橙红红)/两性偏酸两性偏酸两性两性溶于溶于A溶于溶于A酸性增酸性增强强碱性增碱性增强强ANa2S、(NH4)2S、强强碱碱 B浓浓HCl与与 NaOH 反反应应，如，如As2S3+6OH-AsO33-+AsS33-+3H2O53.+3 As2S3(黄黄)Sb2S3(橙橙红红)Bi2S3(黑黑)两性两性两性两性碱性碱性溶于溶于A溶于溶于A、B溶于溶于B+5 As2S5(黄黄)Sb2S5(橙橙红红)/两性偏酸两性偏酸两性两性溶于溶于A溶于溶于A酸性增酸性增强强碱性增碱性增强强ANa2S、(NH4)2S、强强碱碱 B浓浓HCl 与与 浓浓HCl 反反应应 Sb2S3+12HCl 2H3SbCl6+3H2S Bi2S3+8HCl 2HBiCl4+3H2S4.4.砷砷、锑锑、铋铋的硫化物的硫化物54.AsAs2 2S S3 3+3S+3S2-2-2AsS2AsS3 33-3-2H 2H3 3AsSAsS3 3AsAs2 2S S3 3+3H+3H2 2S S6H6H+硫代酸根均无色硫代酸根均无色,在碱中在碱中稳稳定定AsAs2 2S S5 5+3S+3S2-2-2AsS2AsS4 43-3-2H 2H3 3AsSAsS4 4AsAs2 2S S5 5+3H+3H2 2S S6H6H+SbSb2 2S S3 3+3S+3S2-2-2SbS2SbS3 33-3-2H 2H3 3SbSSbS3 3SbSb2 2S S3 3+3H+3H2 2S S6H6H+SbSb2 2S S5 5+3S+3S2-2-2SbS2SbS4 43-3-2H 2H3 3SbSSbS4 4SbSb2 2S S5 5+3H+3H2 2S S6H6H+4.4.砷砷、锑锑、铋铋的硫化物的硫化物硫代酸不硫代酸不稳稳定，立即分解定，立即分解55.氮族元素氮族元素讲讲述完述完毕毕氮族元素氮族元素 讲讲述完述完毕毕！56.