导图社区 氮族元素-PC-1655124702
氮族元素(Nitrogen group)是位于元素周期表ⅤA 族的元素,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)和镆(Mc)共计六种,这一族元素在化合物中可以呈现-3,+1,+2,+3,+4,+5等多种化合价,他们的原子最外层都有5个电子。最高正价都是+5价。
碳族元素(Carbon group),是位于是元素周期表ⅣA族的元素,包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、鈇(Fl)六种。它们电子排布相似,有4个价电子。碳、硅是非金属,锗是金属元素,但金属性较弱,锡和铅是更为典型的金属元素,Fl系人工合成。碳族元素在分布上差异很大,碳和硅在地壳有广泛的分布;锡、铅也较为常见,锗的含量则十分稀少,属于稀散型稀有金属。
氮族元素包括 氮 (N、nitrogen)、 磷 (P、phosphorus)、 砷 (As、arsenic)、 锑 (Sb、antimony)、 铋 (Bi、bismuth)。
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英语词性
生物必修一
氮族元素
单质
氮气
制备
工业制法
分馏液态空气
实验室制法
氧化性酸盐分解
其他方法
氧化性酸铵盐分解
氨氧化法
碱金属叠氮酸盐分解
性质
物理性质
常温常压下为无色无味气体,熔点-210.00℃(约63K),沸点-195.795℃(约77K)
化学性质
在高温高压并有催化剂的条件下,氮气可以与氢气发生反应生成氨气
氮气在放电条件下直接与氧化合
磷
工业上将磷酸钙、石英砂和炭粉的混合物在电弧炉中熔烧还原得到单质磷
磷有多种同素异形体,其中最重要的是白磷、红磷和黑鳞。
歧化反应
还原反应
砷、锑、铋
熔点较低,随半径增大,金属键减弱,熔点依次降低
都用多种同素异形体
砷有三种晶型,最稳定的为金属型灰砷(a-As)
最稳定的锑是金属型银白色锑(a-Sb)
常温下,砷、锑、铋在水和空气中都比较稳定,不与非氧化性稀酸作用,但能与硝酸,王水等反应;可以与许多非金属作用。
稳定性:AsH3>SbH3>BiH3
氢化物
氮的氢化物
氨
利用氢气和氮气反应产生氨
利用非氧化性酸的铵盐与强碱反应
氮化物的水解
常温常压下,是具有刺激性气味的无色气体
极性强,易形成氢键,熔沸点高
配位反应
,
取代反应
氨解反应
氧化反应
联氨
在过量的氨条件下,用次氯酸钠氧化氨
不稳定性,联氨比氨气更不稳定,加热时便发生爆炸性分解
氧化还原性
弱碱性
羟胺
NH2OH,又叫“胲”,为白色固体
易溶于水,其水溶液稳定
不稳定,易发生分解反应
是很好的还原剂
叠氮化氢
HN3,为无色液体,熔点为-80℃,沸点为35.7℃,毒性大且易爆炸
水溶液为一元弱酸
磷的氢化物
磷化氢
磷化钙的水解
碘化银与碱反应
砷、锑、铋的氢化物
MH3
均为有毒且不稳定的无色气体
氧化物
氮的氧化物
氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、三氧化二氮(N2O3)、二氧化氮(NO2,其二聚体为N2O4)、五氧化二氮(N2O5)
氮的氧化物在常温下都是气体
砷、锑、铋的氧化物
三氧化二铋为碱性氧化物(Bi2O3)
三氧化二砷为两性偏酸,As2O3俗称砒霜
三氧化二锑为两性(Sb2O3)
卤化物
氮的卤化物
NCl3
黄色油状液体,沸点低,易溶于有机溶剂
NF3
无色气体,常温下,不与水、稀酸及稀碱作用,但与水汽的混合物遇到火花将发生爆炸。
磷的卤化物
PX3
易水解
PX5
PF5为无色气体,PCl5为黄白色固体,PBr5为黄色固体
稳定性PF5>PCL5>PBr5
砷、锑、铋的卤化物
其三卤化物较稳定,但都能发生水解反应,水解能力的顺序为:PCL3>AsCL3>SbCL3>BiCL3
其五氟化物中,AsF5为无色气体,SbF5为液体,BiF5为白色固体。五卤化物中,AsCL5在-50℃即分解,液态的SbCL5加热至140℃以上分解,其余五卤化物均不稳定。
含氧酸及其盐
亚硝酸及其盐
在低温下,将强酸加入亚硝酸盐溶液中得亚硝酸溶液
将NO2和NO的混合物溶解在冰水中,生成亚硝酸的水溶液,若溶于碱,则生成亚硝酸盐
弱酸性,稳定性,氧化性,还原性,配位性,溶解性
硝酸及其盐题
氨的催化氧化
硝酸盐与浓硫酸作用
纯硝酸为无色的透明油状液体,具有不稳定性,氧化性,能发生钝化反应
磷酸及其盐
正磷酸(H3PO4)
也称磷酸,沸点高,纯的磷酸为白色片状固体
正磷酸盐
比较稳定,一氢盐或二氢盐受热易脱水生成焦磷酸盐或偏磷酸盐
磷的其他含氧酸
链状多磷酸,焦磷酸,三磷酸,环状多磷酸