4.成键特征(ns?np3)形成-3、+3氧化数的离子化合物仅N和P可与活泼金属形成-3的离子化合物,Li,NMg2N33CasN2Na,PCa,P,只能存在于干态,水溶液中强烈水解离子键N3-+H,O=-NH +OHCa,P2 + 6H,0==3Ca(OH)2 +2 PH,1Bi3+和Sb3+只存在于强酸溶液中,水Sb2(SO4)3 Bi(NO3)3+3溶液中强烈水解为SbO+和BiO+形成-3,0,+1,+2,+3,+5共价化合物--本族元素的特征单键配位键NH PH N,H4 NCl, PCls SbCls[Cu(NH3)4]2+重键N=N N=N=N-H O-P(OH)3N的2p-p元键强,可sp3、sp2、Sp杂化,氧化态多;N特殊性无可利用的d轨道,配位数<4其他元素主要sp3杂化,有时可以sp3dl2,配位数5,6
4.成键特征(ns2np3 ) 形成-3,0,+1,+2,+3,+5共价化合物-本族元素的特征 形成-3、+3氧化数的离子化合物 N特殊性 仅N和P可与活泼金属形成-3的离子化合物,Li3N Mg2N3 Ca3N2 Na3P Ca3P2只能存在于干态,水溶液中强烈水解 N3- + H2O ==NH3 + OH- Ca3P2 + 6H2O==3Ca(OH)2 +2 PH3 Sb2 (SO4 )3 Bi(NO3 )3 Bi3+和Sb3+只存在于强酸溶液中,水 溶液中强烈水解为SbO+和BiO+ 离 子 键 -3 +3 N的2p-pπ键强,可sp3 、sp2 、sp杂化,氧化态多; 无可利用的d轨道,配位数≤4 其他元素主要sp3杂化,有时可以sp3d 1,2,配位数5,6 单键 重键 NH3 PH3 N2H4 NCl3 PCl5 SbCl5 NN NN=N-H O=P(OH)3 配位键 [Cu(NH3 )4 ] 2+
14-2氮及其化合物Nitrogen and compounds of nitrogen氮单质N2: [KK(α2s)2 (α*2s)2 (元 2p)4 (α 2p)]结构式::N=N参键N=N、942kJ·mol-1——N,分子很稳定。它是已知双原子分子中热稳定性最大的。3000℃仅有0.1%解离。常温表现情性一常作为保护气。熔点63K,沸点75K。难于液化的气体一常用的低温冷却剂(液态氮)情性气氛手套箱
氮 单 质 14-2 氮及其化合物 Nitrogen and compounds of nitrogen 常温表现惰性—常作为保护气。 N2 : [KK(2s) 2 ( * 2s) 2 ( 2P) 4 ( 2P) 2 ] 结构式: N N 叁键N≡N、942 kJ·mol-1——N2分子很稳定。它是已知 双原子分子中热稳定性最大的。3000℃仅有0.1%解离。 箱 熔点63K,沸点75K。难于液 化的气体—常用的低温冷却剂 (液态氮)
主要反应---高温反应T,P,催化剂2NH3N,+3H化肥、硝酸、炸药Fritz Haber(1868-1934)固氮,电力发达放电德物理化学家2NO地方用于制硝酸1918诺贝尔化学奖2B+N,2BN (1200℃)(类石墨无机大分子)高温时可以和几种金属直接化合 (Li Mg Ca Sr Ba Al Ga Ti)6Li+N2==2Li,N(常温)3Mg +N,== Mg3N,(炽热)(Ca Sr Ba类似)
主要反应-高温反应 固氮,电力发达 地方用于制硝酸 高温时可以和几种金属直接化合(Li Mg Ca Sr Ba Al Ga Ti) 6Li+N2 == 2Li3N (常温) 3Mg +N2 == Mg3N2 (炽热)(Ca Sr Ba类似) N2+3H2==========2NH3 化肥、硝酸、炸药 T,P,催化剂 放电 2B+N2====2BN(1200℃) (类石墨无机大分子) N2+O2====2NO Fritz Haber(1868-1934) 德物理化学家 1918诺贝尔化学奖
氮循环大气中的NNO3NO3氮素化肥尿素及动植物遗体NH3土壤中的微生物
大气中的N2 尿素及动 植物遗体 NO3 - 土壤中的微生物 NH3 NO3 - 氮素化肥 氮循环
*生物固氮根瘤菌Mo固氮心固氮酶中含有铁钼簇配合物,与心闪电时空气中N,与O,反N,配位--削弱氮三键--实现固氮一应生成NO,进而转化为提示?1965年合成[Ru(NH3);N2]X,--很多HNO.随雨水降到地面为土分子氮配合物--Ru(II)分子氮配合壤氮的主要来源,雷电合物水溶液在光照下可以生成NH3,现民间成4~5亿吨/年在产量还比较低雷雨发庄稼”H
固 氮 闪电时空气中N2与O2反 应生成NO,进而转化为 HNO3随雨水降到地面为土 壤氮的主要来源,雷电合 成4~5亿吨/年——民间 “雷雨发庄稼” 生物固氮——根瘤菌 固氮酶中含有铁钼簇配合物,与 N2配位-削弱氮三键-实现固氮- 提示? 1965年合成[Ru(NH3 )5N2 ]X2-很多 分子氮配合物-Ru(Ⅱ)分子氮配合 物水溶液在光照下可以生成NH3,现 在产量还比较低