§14-2氮和它的化合物 成键特征 n- sp NH n- spl -N-O N≡SpN三NC=N
§14-2 氮和它的化合物 一、成键特征 -N- sp3 NH3 —N= sp2 —N=O N≡ sp N≡N -C≡N
二、单质N2 1、N=N性质 分子轨道:12o12a2o2I24 px 2Pyz 2PX 键级=3键能941.7 KJ. mol ①非常稳定,与较活泼的金属才能燃烧 结合,如 LIN Mg,N2 2N2+3H,→2NH ③生物固氮酶
二、单质N2 1、N≡N 性质 分子轨道: 1s 2 1s *2 2s 2 2s *2 ∏2Pyz 4 2px 2 ∏2Pyz * 2Px * 键级=3 键能941.7kJ·mol﹣1 ① 非常稳定,与较活泼的金属才能燃烧 结合, 如Li3N Mg3N2 ② N2+3H2→2NH3 ③ 生物固氮酶
2、氮气实验室制备 i)NHNO2(aq)-N2+2H2O(加热) NHACI (aq)+NanO2(aq-nhnO 2 i)(NH)、CrnO2(s)→N+CrnO+4H,O i)NH3+Br2→NH4Br+N2 iv)NH3+CuO→Cu+N2 它们的共同反应物均用氨为还原剂
2、氮气实验室制备 ⅰ)NH4NO2(aq)→N2+2H2O (加热) NH4Cl(aq)+NaNO2(aq)→NH4NO2 ⅱ)(NH4)2Cr2O7(s)→N2+Cr2O3+ 4H2O ⅲ)NH3+Br2→NH4Br+N2 ⅳ)NH3+CuO→Cu+N2 它们的共同反应物均用氨为还原剂
氮化合物性质 1、氢化物NH3 高温可被CuO氧化,常温需Cl2,B等氧化 氨解反应: COC12 +4NH3CO (NH2) 2+2NH4CI SOCL+4NH -SO(nh)+Nh Cl HgCl,+2NH3 Hg (NH,) Cll+NHCI 氨解类似卤化物水解 NH4+2 (HgL4)2-+40H">(Hg,O (NH,))I(s)+7+3H,O
三、氮化合物性质 1、氢化物 NH3 高温可被CuO氧化,常温需Cl2,Br2等氧化 氨解反应: COCl2+4NH3→CO(NH2)2+2NH4Cl SOCl2+4NH3→SO(NH2)2+NH4Cl HgCl2+2NH3→Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl 氨解类似卤化物水解 NH4 ++2〔HgI4〕2﹣+4OH﹣→〔Hg2O (NH2)〕I(s)+7I﹣+3H2O
N2H4:熔沸点略比H2O高,是一种还原剂,可 作双齿配体 N2H4(1)+O2(g)→N2 (g)+2H2O(1) △H°=-621.74 KJ mol-1 CO+0.502→CO2△H°=-283 KJ mol H2+0.5O2→H2O(g)△H°=-241.8 KJ mol N2H4(1)+2H2O2(1)→N2(g)+4H2O(g) △H=-642.2 KJ mol-1 N2H4是一种高能燃料
N2H4:熔沸点略比H2O高,是一种还原剂,可 作双齿配体 N2H4(l)+O2(g)→N2(g)+2H2O(l) △H=﹣621.74 KJ·mol﹣1 CO+0.5O2→CO2 △H=﹣283 KJ·mol﹣1 H2+0.5O2→H2O(g)△H=﹣241.8 kJ·mol﹣1 N2H4(l)+2H2O2(l)→N2(g)+4H2O(g) △H=﹣642.2 KJ·mol﹣1 ∴N2H4是一种高能燃料