第12章氮族元素 s12-1氮族元素通性 、元素基本性质 基本性质 N As Sb 价电子构型 ns-np3 主要 0,+3,+50,+3,+5 氧化数+1~+5+1,+3+5+3,+5 小大 大 小 电负性3.04 2.19 2.18 2.05 2.02 EA,/kJ. mol-58< 75 58 59 33 BE(EE)160< 209 /kJ mol- I N的EA和BE.(E-E)“反常”,原因似F、O,反映第二周期元素的特殊性。 2021/2/25
2021/2/25 1 §12-1 氮族元素通性 一、元素基本性质 基本性质 N P As Sb Bi 价电子构型 ns2np3 主要 氧化数 -3~ -1,0, +1~ +5 -3, 0, +1,+3,+5 -3,0, +3,+5 0,+3,+5 0,+3,+5 r 小 大 I1 大 小 电负性 3.04 2.19 2.18 2.05 2.02 EA1 /kJ.mol- 1 58 ＜ 75 58 59 33 B.E.(E-E) /kJ.mol-1 160 ＜ 209 第12章 氮族元素 N的EA1和B.E. (E-E) “反常”，原因似F 、O，反映第二周期元素的特殊性
P(II)、As(I)、Sb(II)、Bi(II) 稳定性增大 P(V)、AS(V)、Sb(V)、Bi(V) 稳定性增大 第四、第六周期高价态不稳定、强氧化性 (次周期性、632惰性电子对效应) -2+1 n2H4 P2H4 N2O H3PO2 LiN、MgN2、Na3P遇水强烈水解成NH3、PH3 2021/2/25 2
2021/2/25 2 稳定性增大 第四、第六周期高价态不稳定、强氧化性 (次周期性、6s 2惰性电子对效应) -2 -2 +1 +1 N2H4 P2H4 N2O H3PO2 Li3N、Mg3N2、 Na3P遇水强烈水解成NH3、PH3 P(III)、As (III)、 Sb (III)、 Bi (III) 稳定性增大 P(V)、 As (V)、 Sb (V)、 Bi (V)
氮和磷的成键情况 元素 P 价轨道 2S2p 3s3p3d CN max 杂化态 Spsp- Sp sp3 spd sp3d2 键离解能N C(比较) /kL. mol-l E-E 160 209 346 E=E 400 598 E≡E946 490 813 N2打断第一个键需546 kJ. mol-l N2很稳定,3000℃仅0.1%分解,常用作保护性气体。 2021/2/25 3
2021/2/25 3 二、氮和磷的成键情况 元素 N P 价轨道 2s2p 3s3p3d C.N.max 4 6 杂化态 sp sp2 sp3 sp3 sp3d sp3d 2 键离解能 N P C （比较） / kJ.mol-1 E-E 160 209 346 E=E 400 — 598 E≡E 946 490 813 N2打断第一个键需546 kJ.mol-1 。 ∴N2很稳定，3000 ℃ 仅 0.1%分解，常用作保护性气体
§12-2氮族元素单质 2 1.物理性质 mp63K,bp77K,临界温度126K(高于此温度, 单靠增大压力无法使此气态物质液化)。 2.分子结构 (1)价键理论(VB) 即:N≡N:1a+2丌 2021/2/25
2021/2/25 4 §12-2 氮族元素单质 一、N2 1．物理性质 m.p. 63 K，b.p. 77 K，临界温度126 K（高于此温度， 单靠增大压力无法使此气态物质液化）。 2．分子结构 (1) 价键理论（VB） N 2s 2 2px 1 2py 1 2pz 1 | | | N 2s 2 2px 1 2py 1 2pz 1 即 : N ≡ N : 1 + 2
(2)分子轨道理论(MO) N2|KK(2)2(a23)2(2py,ap)(a2p)2 键级=(8-2)/2=3 LiN:E2n-E2<15eV,较小, 2s与2线性组合成分子轨道,使 2 E(Omx> E(2n) 对比:O2、F2、Ne2:E(2p)<E(zp 2021/2/25
2021/2/25 5 N2 [KK(2s) 2 (2s * ) 2 (2py , 2pz) 4 (2px) 2 ] 键级 =（8-2）/ 2 = 3 Li~N：E2p – E2s < 15 eV，较小， 2s与2p线性组合成分子轨道，使 Li2 ~ N2 : E (2px) > E (2p) 对比 ：O2、F2 、Ne2 : E (2px) < E (2p) (2)分子轨道理论(MO)