第14章氮族元素Chapter 14The Nitrogen Family Elements
第14章 氮 族 元 素 Chapter 14 The Nitrogen Family Elements
本章基本要求1.熟悉氮元素在本族元素中的特殊性。2.掌握氮、磷以及它们的氢化物学习内容含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途。14.1通性3.熟悉本族元素不同氧化态间14.2氮及其化合物的转化关系，14.3磷及其化合物4.掌握砷、锑、秘单质及其化合14.4砷、锑、铋物的性质递变规律14.5情性电子对效应5.从结构特点上分析理解本族元素的通性和特性
1.熟悉氮元素在本族元素中的特殊性。 ２.掌握氮、磷以及它们的氢化物， 含氧酸及其盐的结构、性质、制 备和用途。 ３.熟悉本族元素不同氧化态间 的转化关系， ４.掌握砷、锑、铋单质及其化合 物的性质递变规律。 ５.从结构特点上分析理解本族 元素的通性和特性。 本章基本要求 学习内容 14.1通性 14.2氮及其化合物 14.3磷及其化合物 14.4砷、锑、铋 14.5惰性电子对效应
14.1氮族元素概述1.在周期表中的位置0VAVIAIIIAHe氨非金属2N氮F氟Ne氯B硼Nitrogen金属性增加3P磷AI铝CI 氯Ar氩Phosphorus准金属4Ga镓As砷Br溴Kr氪Arsenic5I碘In 铟Sb锑Xe氙Antimony金属6TI 铊Bi铋At 砭RnBismuth价层电子结构ns?np
14.1 氮族元素概述 0 ⅢA ⅤA ⅦA He氦 2 B 硼 Nitrogen N 氮 F 氟 Ne氖 3 Al 铝 Phosphorus P 磷 Cl 氯 Ar氩 4 Ga镓 Arsenic As砷 Br溴 Kr氪 5 In 铟 Antimony Sb 锑 I 碘 Xe氙 6 Tl 铊 Bismuth Bi 铋 At 砹 Rn 1.在周期表中的位置 价层电子结构ns2 np3 非 金 属 准 金 属 金属 金 属 性 增 加
2、存在形式N氮：大气中的N,(体积含量为78%)；动植物体内的含氮物质蛋白质、核酸的重要组分：智利硝石NaNO，0.03%第18位;P磷：动植物体内的含磷物质，最重要的矿石是磷灰石一磷酸钙Cas(PO4)2·H,O。0.11%第12位As砷、Sb锑、Bi铋：以硫化物的形式存在，雄黄As.S4，雌黄As,S，辉锑矿Sb,S辉铋矿Bi,S。这三者为重要的合金元素，AS、Sb为半金属，Bi为金属
N 氮：大气中的N2 (体积含量为78%)；动植物体内 的含氮物质蛋白质、核酸的重要组分；智利硝石 NaNO3 0.03% 第18位； P 磷：动植物体内的含磷物质，最重要的矿石是磷 灰石—磷酸钙Ca3 (PO4 ) 2·H2O。0.11% 第12位 2、存在形式 As砷、Sb锑、Bi铋：以硫化物的形式存在，雄黄 As4 S4 , 雌黄As2 S3 , 辉锑矿Sb2 S3 , 辉铋矿Bi2 S3。这三者 为重要的合金元素，As、Sb为半金属，Bi为金属
3.氮族元素的性质性质与N,P差别较大，砷族元素VA氮(N)磷(P)砷(As)锑(Sb)铋(Bi)2s22p33s23p34s24p35s25p36s26p3价层电子构型P、As、Sb、Bi原子有可供利用的d空轨道-3、0、-3、0-3、0(-3) 、0(-3)、0主要氧化数+1 ~ +5+3、+5+3、+5+3、+5+3、+5具有多种氧化数：低价化合物趋于稳定94714021012834703I/(kJmol-1)非金属性减弱电负性 (α)1.91.93.02.12.0砷族：+3氧化数化合物的稳定性增强，+5氧化数的氧化性增强→△Enp-nsT,ns价电子成键能力l,ns电子对活泼性降低，表现为高价态物质趋于不稳定，低价态趋于稳定一6s2惰电子对现象
ⅤA 氮(N) 磷(P) 砷(As) 锑(Sb) 铋(Bi) 价层电子构型 2s22p3 3s23p3 4s24p3 5s25p3 6s26p3 P、As、Sb、Bi原子有可供利用的d空轨道 主要氧化数 -3、0、 +1 ~ +5 -3 、0 +3、+5 -3 、0 +3、+5 (-3) 、0 +3、+5 (-3) 、0 +3、+5 I1 /(kJ·mol-1 ) 1402 1012 947 834 703 电负性 () 3.0 2.1 2.0 1.9 1.9 3.氮族元素的性质 具有多种氧化数；低价化合物趋于稳定 性质与N,P差别较大,砷族元素 砷族：+3氧化数化合物的稳定性增强，+5氧化数的氧化性增强。 →ΔEnp-ns↑, ns价电子成键能力↓,ns电子对活泼性降低,表现为高价 态物质趋于不稳定,低价态趋于稳定——6s2惰电子对现象 非金属性减弱