《宋天佑版无机化学-第15章氮族元素》由会员分享，可在线阅读，更多相关《宋天佑版无机化学-第15章氮族元素（83页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十五章第十五章 氮族元素氮族元素115-1 5-1 氮族元素的通性氮族元素的通性115-2 5-2 氮和它的化合物氮和它的化合物115-3 5-3 磷和它的化合物磷和它的化合物115-4 5-4 砷、锑、铋砷、锑、铋115-5 5-5 盐类的热分解盐类的热分解2021/6/42021/6/41 1115-1 5-1 氮族元素的通性氮族元素的通性2021/6/42021/6/42 2 PBi PBi+氧化态的氧化性依次增强，即稳定性减弱；氧化态的氧化性依次增强，即稳定性减弱；+氧化态的还原性依次减弱，即稳定性增强。氧化态的还原性依次减弱，即稳定性增强。H H3 3POPO4 4非常稳定；非常稳
2、定；NaBiONaBiO3 3+Mn+Mn2+2+BiBi（）+MnO+MnO4 4- -H H3 3POPO3 3有较强的还原性，有较强的还原性， BiCIBiCI3 3稳定稳定AsAs、Sb : Sb : + + +本族元素特点：本族元素特点：2021/6/42021/6/43 31.1.惰性电子惰性电子对效应对效应 同族元素自上而下，低氧同族元素自上而下，低氧化态物质比高氧化态物质稳定的现象。化态物质比高氧化态物质稳定的现象。CSi GeSnPbNPAsSbBiBAlGaInTlns2np13ns2(n-1)d10np136s24f145d106p13ns和np的钻穿效应差异增大,6s电
3、子被稳定.2021/6/42021/6/44 42.2.电离能电离能元素元素( (二）二）LiLiBeBeB BC CN NO OF F电离能电离能( (I I1 1) ) 520520 900900 801801 10861086 14021402 13141314 16811681元素（三）元素（三） NaNaMgMgALALSiSiP PS SCLCL电离能电离能( (I I1 1) ) 496496 738738 578578787787 10121012 10001000 125112512021/6/42021/6/45 53.3.易形成共价化合物易形成共价化合物 N N、P P半
4、径较小，可形成少数氧化数为半径较小，可形成少数氧化数为-3-3的的固态离子化合物。固态离子化合物。LiLi3 3N ; CaN ; Ca3 3P P2 2 ; Mg; Mg3 3N N2 2等，但等，但遇水强烈水解，遇水强烈水解，溶液中无溶液中无N N3-3-，P P3-3-离子。离子。 电负性较小的电负性较小的SbSb、BiBi能形成部分氧化数为能形成部分氧化数为+3+3的离子化合物的离子化合物SbSb2 2(SO(SO4 4) )3 3;Bi(NO;Bi(NO3 3) )3 3. .但金属性但金属性很弱，溶液中强烈水解，阳离子是很弱，溶液中强烈水解，阳离子是SbOSbO+ +，BiOBiO
5、+ +，无游离的无游离的SbSb3+3+，BiBi3+3+。 SbCl SbCl3 3+H+H2 2OSbOCl+2HCIOSbOCl+2HCI 2021/6/42021/6/46 6115-2 5-2 氮和它的化合物氮和它的化合物一、氮的成键特征和价键结构一、氮的成键特征和价键结构二、氮元素的氧化态二、氮元素的氧化态- -吉布斯自由能图吉布斯自由能图三、氮在自然界的分布和单质氮三、氮在自然界的分布和单质氮四、氮的氢化物四、氮的氢化物五、氮的含氧化物五、氮的含氧化物六、氮的卤化物六、氮的卤化物2021/6/42021/6/47 7一、氮的成键特征和价键结构一、氮的成键特征和价键结构2021/6
6、/42021/6/48 8二、氮元素的氧化态二、氮元素的氧化态- -吉布斯自由能图吉布斯自由能图三、氮在自然界的分布和单质氮三、氮在自然界的分布和单质氮1 1、自然界分布：、自然界分布：主以单质存在于空气中。土壤中含一些铵盐、主以单质存在于空气中。土壤中含一些铵盐、硝酸盐，也是组成动植物体中蛋白质的重要元素。硝酸盐，也是组成动植物体中蛋白质的重要元素。2 2、结构：、结构： NNNN3 3、性质、性质与非金属反应与非金属反应 与金属反应与金属反应A 6Li+NA 6Li+N2 2=2Li=2Li3 3N(N(常温），余不直接作用。常温），余不直接作用。A 3Ca+NA 3Ca+N2 2=Ca=
7、Ca3 3N N2 2 （加热）加热）B B、Al Al 白热条件白热条件 2 2B+NB+N2 2=2BN=2BN（大分子化合物）大分子化合物）2021/6/42021/6/49 94 4、制备、制备工业分馏液态空气：工业分馏液态空气：少量的少量的O O2 2可通过红热的铜丝或可通过红热的铜丝或CrClCrCl2 2除去，除去，痕量水用痕量水用P P2 2O O5 5吸收。吸收。实验室：实验室：NHNH4 4ClCl（饱和）饱和）+ +NaNONaNO2 2NHNH4 4NONO2 2+NaCl+NaCl NH NH4 4NONO2 2NN2 2+2H+2H2 2O O (NH (NH4 4
8、) )2 2CrCr2 2O O7 7=N=N2 2+Cr+Cr2 2O O3 3+4H+4H2 2O (O (火山爆发）火山爆发） 8NH 8NH3 3+3Br+3Br2 2(aq)=N(aq)=N2 2+6NH+6NH4 4BrBr* * 2NH2NH3 3+3CuO= N+3CuO= N2 2+3H+3H2 2O+3CuO+3Cu（除除N N2 2中的中的NHNH3 3）化学模拟生物固氮化学模拟生物固氮2021/6/42021/6/41010四、氮的氢化物四、氮的氢化物1 1、氨、氨制备制备2 2NHNH4 4 Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2=CaCl=CaCl2 2+2NH
9、+2NH3 3+2H+2H2 2O O(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4+CaO=CaSO+CaO=CaSO4 4+2NH+2NH3 3+H+H2 2O O氮化物水解：氮化物水解：MgMg3 3N N2 2+6H+6H2 2O=3Mg(OH)O=3Mg(OH)2 2+2NH+2NH3 3J同同族族氢氢化化物物中中NH3具具有有最最高高的的溶溶沸沸点点、凝凝固固点点、熔熔解解热热、蒸发热蒸发热.(?) 介电常数大，溶解度大。介电常数大，溶解度大。液液氨氨能能溶溶解解碱碱金金属属、CaCa、SrSr、BaBa等等生生成成兰兰色色溶溶液液。将将溶溶液液蒸蒸干干，就就可可得得到到原原来来的的
10、金金属属。氨氨合合电电子子是是金金属属液液氨氨溶溶液液显显兰兰色色的的原原因因，也是它具有强还原性和导电性的根据。也是它具有强还原性和导电性的根据。2021/6/42021/6/41111化性化性A A 加合反应加合反应 : : NHNH3 3HH2 2O ; NHO ; NH3 3HH+ + ; Ag(NH ; Ag(NH3 3) )2 2+ + ; ; * * CaCLCaCL2 28NH8NH3 3 ; Cu(NH ; Cu(NH3 3) )4 42+2+B B 取代反应取代反应 : : NaNH NaNH2 2 Ag Ag2 2NH LiNH Li3 3N N2 2Na+2NHNa+2
11、NH3 3=2NaNH=2NaNH2 2+H+H2 2（623K623K）C C 还原反应还原反应 4 4NHNH3 3+3O+3O2 2（纯）纯）=6=6H H2 2O+2NO+2N2 2 空气中不燃烧空气中不燃烧2021/6/42021/6/412122.2.铵盐铵盐r(NHr(NH4 4+ +)=148pm ;r(Rb)=148pm ;r(Rb+ +)=148pm ;r(K)=148pm ;r(K+ +)=133pm)=133pm 铵盐在晶型、颜色、溶解度等方面都与相铵盐在晶型、颜色、溶解度等方面都与相应的钾盐、铷盐类似。有相同的沉淀试剂，均应的钾盐、铷盐类似。有相同的沉淀试剂，均为无色
12、晶状化合物，易溶于水，强电解质。为无色晶状化合物，易溶于水，强电解质。 易水解易水解 强酸的铵盐水解显酸性强酸的铵盐水解显酸性 热稳定性差热稳定性差 受热易分解受热易分解2021/6/42021/6/41313固态铵盐固态铵盐NHNH3 3+ + 酸（或酸式铵）酸（或酸式铵） 挥发酸挥发酸 （H H2 2COCO3 3 ，HClHCl）NHNH4 4Cl=NHCl=NH3 3+ HCl+ HClNHNH4 4HCOHCO3 3=NH=NH3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O 难挥发酸难挥发酸 ( (H H2 2SOSO4 4，H H3 3POPO4 4) ) （NHNH4 4）2 2S
13、OSO4 4=NH=NH3 3+NH+NH4 4HSOHSO4 4 (NH (NH4 4) )3 3POPO4 4=3NH=3NH3 3+H+H3 3POPO4 4NHNH4 4NONO2 2=N=N2 2+2H+2H2 2O ONHNH4 4NONO3 3=N=N2 2O+2HO+2H2 2O=NO=N2 2+1/2O+1/2O2 2+2H+2H2 2O O 2NH2NH4 4CIOCIO4 4=CI=CI2 2+2O+2O2 2+N+N2 2+4H+4H2 2O O(NH(NH4 4) )2 2CrCr2 2O O7 7 =N =N2 2+Cr+Cr2 2O O3 3+4H+4H2 2O
14、O氧化性酸氧化性酸2021/6/42021/6/41414鉴定：鉴定：（气室法，红石蕊试纸变蓝）气室法，红石蕊试纸变蓝） 除溶液中铵离子：除溶液中铵离子：用热的硝酸和盐酸的混用热的硝酸和盐酸的混合物氧化铵合物氧化铵离子成离子成N N2 2或或NONOx x( (还原性还原性NHNH4 4+ +NHNH3 3）2021/6/42021/6/415153.3.氨的衍生物氨的衍生物联氨（肼）：联氨（肼）：N N2 2H H4 4 。可看作是可看作是NHNH3 3分子中的一分子中的一个个H H被被- -NHNH2 2（氨基）取代的衍生物。氨基）取代的衍生物。 物理性质：物理性质：无色可燃性液体，吸湿性
15、强，在无色可燃性液体，吸湿性强，在空气中发烟，能与水或酒精无限混合。空气中发烟，能与水或酒精无限混合。2021/6/42021/6/41616化学性质：化学性质： 碱性：碱性： 二元弱碱（两孤电子对），碱性二元弱碱（两孤电子对），碱性 N N2 2H H4 4NHNH3 3 N N2 2H H4 4+H+H2 2O=NO=N2 2H H5 5+ +OH+OH- - K K1 1=3.010=3.010-6-6 N N2 2H H5 5+ +H+H2 2O=NO=N2 2H H6 62+2+OH+OH- - K K2 2=7.010=7.010-15-15 常见硫酸盐常见硫酸盐N N2 2H H
16、4 4HH2 2SOSO4 4 ，盐酸盐盐酸盐N N2 2H H4 42HCI2HCI 不稳定性不稳定性 在空气中燃烧并放出大量热。在空气中燃烧并放出大量热。加热即爆炸分解。可作火箭的燃料。加热即爆炸分解。可作火箭的燃料。 N N2 2H H4 4（l l）+ O+ O2 2（g g）=N=N2 2（g g）+2H+2H2 2O O（l)l)2021/6/42021/6/41717 氧化氧化还原还原性（类同性（类同H H2 2O O2 2）酸中主显氧化性（慢）酸中主显氧化性（慢）E EA A（N N2 2H H5 5+ +/NH/NH4 4+ +）=1.27V=1.27V E EA A（N N
17、2 2/N/N2 2H H5 5+ +）= -0.23V= -0.23V碱中为强还原剂碱中为强还原剂 E EB B（N N2 2/N/N2 2H H4 4）=-1.15V=-1.15V 4CuO+N 4CuO+N2 2H H4 4=2Cu=2Cu2 2O+NO+N2 2 +2H+2H2 2O O N N2 2H H4 4+2X+2X2 2=4HX+N=4HX+N2 2例如：在硫酸肼中加入少量溴水溴水褪色，有气例如：在硫酸肼中加入少量溴水溴水褪色，有气体放出。体放出。N N2 2H H6 62+2+2Br+2Br2 2=N=N2 2+4Br+4Br- -+6H+6H+ +2021/6/42021
18、/6/41818羟氨：羟氨： NHNH2 2OHOH 纯羟氨是无色固体，不稳定，易溶于水纯羟氨是无色固体，不稳定，易溶于水碱性：碱性：NHNH2 2OH+HOH+H2 2O=NHO=NH3 3OHOH+ +OH+OH- - K K=9.110=9.110-9-9强度强度 NHNH3 3N N2 2H H4 4NHNH2 2OH OH ( (从提供电子对的能力上分从提供电子对的能力上分析析) )不稳定性：不稳定性：288288K K以上分解以上分解 3 3NHNH2 2OH=NHOH=NH3 3+N+N2 2+3H+3H2 2O O水溶液及其盐如水溶液及其盐如 NHNH3 3OHCIOHCI，N
19、HNH3 3OHNOOHNO3 3较稳定较稳定( (氧化氧化) )还原性：还原性：NHNH2 2OH+AgBr=Ag+1/2NOH+AgBr=Ag+1/2N2 2+HBr+H+HBr+H2 2O O2021/6/42021/6/41919氢叠氮酸（了解）氢叠氮酸（了解） ：无色有刺激性气味的液无色有刺激性气味的液体体, ,易挥发易挥发. .HNHN3 3制法：制法：N N2 2H H4 4+HNO+HNO2 2=2H=2H2 2O+HNO+HN3 3 NaNNaN3 3+H+H2 2SOSO4 4=NaHSO=NaHSO4 4+HN+HN3 3酸性：酸性：Ka=1.810Ka=1.810-5-
20、5 HNHN3 3+NaOH=NaN+NaOH=NaN3 3+H+H2 2O Osp2sp2021/6/42021/6/42020不稳定性：不稳定性： 2 2HNHN3 3=3N=3N2 2+H+H2 2 2NaN 2NaN3 3=2Na+3N=2Na+3N2 2 Ag Ag、CuCu、PbPb、HgHg等盐加热易爆，等盐加热易爆， AgN AgN3 3=Ag+N=Ag+N2 2氧化还原性：氧化还原性：水溶液中歧化水溶液中歧化 HNHN3 3+H+H2 2O=NHO=NH2 2OH+NOH+N2 2 N N3 3- -是一个拟卤离子，性质类似于卤离子是一个拟卤离子，性质类似于卤离子 AgN A
21、gN3 3 白色固体，难溶于水。白色固体，难溶于水。2021/6/42021/6/42121四、氮的含氧化合物四、氮的含氧化合物1.1.氧化物氧化物 N N2 2O NO NO NO N2 2O O3 3 NO NO2 2 N N2 2O O4 4 N N2 2O O5 5状态状态 g g l g g sg g l g g s颜色颜色 无无 无无 蓝蓝 棕红棕红 无无 白白 2021/6/42021/6/42222NO NO (CO,N(CO,N2 2O)O)中性氧化物，不成盐氧化物中性氧化物，不成盐氧化物结构：结构：奇分子，有磁性奇分子，有磁性物性：无色有毒气体，微溶于水，但不与水作物性：无
22、色有毒气体，微溶于水，但不与水作用，不助燃。用，不助燃。化性：还原性化性：还原性 2 2NO+ONO+O2 2=2NO=2NO2 2 加合性加合性 FeSOFeSO4 4+NO=+NO=Fe(NO)SOFe(NO)SO4 4 硫酸亚硝酰合铁（硫酸亚硝酰合铁（），棕色溶液，不稳定。），棕色溶液，不稳定。2021/6/42021/6/42323结构结构:spsp2 2等性杂化等性杂化2 2个个键键1 1个个3 34 4物性：红棕色有特殊臭味的有毒气体，易压缩物性：红棕色有特殊臭味的有毒气体，易压缩成无色成无色N N2 2O O4 4气体。气体。NONO2 2 N:1sN:1s2 22s2s2 22
23、p2p3 3杂化后形成杂化后形成3 3个杂化轨道个杂化轨道 - - - - - - - - NOO.2021/6/42021/6/42424 化性化性:易溶水、碱易溶水、碱 3 3NONO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO 2 2NONO2 2+2NaOH=NaNO+2NaOH=NaNO2 2+NaNO+NaNO3 3+H+H2 2O O强氧化性强氧化性 C C、P P、S S等在等在NONO2 2中易起火燃烧。中易起火燃烧。弱还原性弱还原性 MnOMnO4 4- -+5NO+5NO2 2+H+H2 2O=MnO=Mn2+2+2H+2H+ +5NO+5NO3 3-
24、-2021/6/42021/6/425252.2.亚硝酸及其盐亚硝酸及其盐HNOHNO2 2的的制备制备HNOHNO2 2的性质的性质 不稳定性：不稳定性：仅存在于冷的稀溶仅存在于冷的稀溶液中，浓缩或加热即分解。液中，浓缩或加热即分解。HNOHNO2 2的结构的结构spsp2 2杂杂化化2021/6/42021/6/42626 氧化还原性氧化还原性 2 2HNOHNO2 2+2I+2I- -+2H+2H+ +=2NO+I=2NO+I2 2+2H+2H2 2O O 5HNO 5HNO2 2+2MnO+2MnO4 4- -+H+H+ +=5NO=5NO3 3- -+2Mn+2Mn2+2+3H+3H
25、2 2O O亚硝酸盐亚硝酸盐制备制备 弱酸性弱酸性 K=510K=510-4-42021/6/42021/6/42727 亚硝酸盐的性质亚硝酸盐的性质 稳定性稳定性 A A、AA盐的稳定性较高。盐的稳定性较高。 溶解性溶解性 AgNOAgNO2 2浅黄，余一般溶于水。浅黄，余一般溶于水。 氧化还原性氧化还原性 配位性配位性 K K3 3Co(NOCo(NO2 2) )6 6 工业用盐含大量工业用盐含大量NaNONaNO2 2 ( (甜但不咸）甜但不咸）, ,亚硝亚硝酸盐大量用于染料和有机合成工业，均有毒，酸盐大量用于染料和有机合成工业，均有毒，致癌。肉类加工中常加入硝酸盐和亚硝酸盐做致癌。肉类
26、加工中常加入硝酸盐和亚硝酸盐做发色剂。发色剂。 2021/6/42021/6/428283.3.硝酸及其盐硝酸及其盐HNOHNO3 3的制法的制法 工业工业 4 4NHNH3 3+5O+5O2 2=4NO+6H=4NO+6H2 2O 2NO+OO 2NO+O2 2=2NO=2NO2 2 2NO 2NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO 实验室实验室 NaNONaNO3 3+H+H2 2SOSO4 4 = NaHSO= NaHSO4 4+HNO+HNO3 3HNOHNO3 3的结构的结构N N：spsp2 23 34 42021/6/42021/6/42929HNOH
27、NO3 3的性质的性质物性：物性：纯酸为无色液体，易溶于水，易挥发。纯酸为无色液体，易溶于水，易挥发。 溶解了过多溶解了过多NONO2 2的浓的浓HNOHNO3 3常显黄棕色。常显黄棕色。化性：化性： 不稳定不稳定 见光受热易分解见光受热易分解 4 4HNOHNO3 3=2H=2H2 2O+4NOO+4NO2 2+O+O2 2 强酸性强酸性 稀酸在水中全部电离稀酸在水中全部电离 强氧化性强氧化性 HNOHNO3 3作作氧氧化化剂剂，其其还还原原产产物物由由HNOHNO3 3浓浓度度、还原剂活性及反应条件决定还原剂活性及反应条件决定HNOHNO3 3NONO2 2、HNOHNO2 2、NONO、
28、N N2 2O O、N N2 2、NHNH3 3（NHNH4 4+ +）等等2021/6/42021/6/43030硝酸的氧化性规律硝酸的氧化性规律 非金属中除非金属中除ClCl2 2、O O2 2和稀有气体外，都能和稀有气体外，都能与硝酸反应与硝酸反应对应高价氧化物或含氧酸对应高价氧化物或含氧酸+ +NO NO 3 3C+4HNOC+4HNO3 3=3=3COCO2 2+4NO+2H+4NO+2H2 2O O S+2HNO S+2HNO3 3= =H H2 2SOSO4 4+ 2NO+ 2NO 3P+5HNO 3P+5HNO3 3+2+2H H2 2O=3HO=3H3 3POPO4 4+5N
29、O+5NO 10 10HNOHNO3 3+3I+3I2 2=6HIO=6HIO3 3+10NO+2H+10NO+2H2 2O O2021/6/42021/6/43131活泼金属（活泼金属（ZnZn、MgMg等）等）+ +HNOHNO3 3可溶性硝酸盐可溶性硝酸盐 + + NONO2 2（浓酸）浓酸） NO NO（稀酸）稀酸） N N2 2O O（较稀）较稀） NHNH3 3（极稀）极稀）Zn+4HNOZn+4HNO3 3( (浓浓)=)=Zn(NOZn(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O3Zn+8HNO3Zn+8HNO3 3( (稀稀)=3)=3Zn(NOZn
30、(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O4Zn+10HNO4Zn+10HNO3 3( (较稀，较稀，2 2moldmmoldm- -3 3)=4Zn(NO)=4Zn(NO3 3) )2 2+N+N2 2O+5HO+5H2 2O O4Zn+10HNO4Zn+10HNO3 3( (很稀，很稀，110)=4110)=4Zn(NOZn(NO3 3) )2 2+NH+NH4 4NONO3 3 +3H +3H2 2O O2021/6/42021/6/43232（3 3）不活泼金属（）不活泼金属（CuCu、AgAg、HgHg等）等）+ +HNOHNO3 3 可溶性硝酸盐可溶性硝酸盐+
31、 + NONO（稀酸）稀酸） NONO2 2（浓酸）浓酸） 4 4HNOHNO3 3( (浓浓)+)+Hg=Hg(NOHg=Hg(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O 8 8HNOHNO3 3( (稀稀)+6)+6Hg=3HgHg=3Hg2 2(NO(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O Cu+4HNOCu+4HNO3 3( (浓浓)=)=Cu(NOCu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O 3Cu+8HNO 3Cu+8HNO3 3( (稀稀)=3)=3Cu(NOCu(NO3 3) )2 2+2NO+4H
32、+2NO+4H2 2O O（4 4）SnSn、SbSb、AsAs、MoMo、U U等金属等金属+ +HNOHNO3 3 难溶氧化物或其水合物难溶氧化物或其水合物+ +NONO（NONO2 2）2021/6/42021/6/43333（5 5）FeFe、AlAl、CrCr、NiNi、V V、TiTi等在冷、浓硝等在冷、浓硝 酸中酸中“钝化钝化”（6 6）贵贵金金属属（AuAu、PtPt、IrIr、RhRh、RuRu、NbNb等等）不与硝酸作用，但能溶于王水不与硝酸作用，但能溶于王水 3 3Pt+4HNOPt+4HNO3 3+18HCl=3H+18HCl=3H2 2PtClPtCl6 6+4NO+
33、8H+4NO+8H2 2O O（7 7）有机物能被氧化成）有机物能被氧化成COCO2 2，表现为硝酸对有表现为硝酸对有机物的腐蚀性和破坏性。机物的腐蚀性和破坏性。2021/6/42021/6/43434 硝酸盐硝酸盐 NONO3 3- -的结构的结构N N：spsp2 2 4 46 6：2021/6/42021/6/43535水溶性水溶性：大多为易溶于水的离子晶体，水溶液：大多为易溶于水的离子晶体，水溶液氧化性弱，酸化后氧化性增强。氧化性弱，酸化后氧化性增强。热稳定性：热稳定性：(1)(1)A A、AA及及活活泼泼金金属属的的无无水水硝硝酸酸盐盐受受热热分分解解亚硝酸盐亚硝酸盐+ + O O2
34、 2 2NaNO 2NaNO3 3=2NaNO=2NaNO2 2+O+O2 2(2)(2)活活性性位位于于镁镁、铜铜间间的的金金属属无无水水硝硝酸酸盐盐受受热热金属氧化物金属氧化物+ + NONO2 2+ O+ O2 2 2Pb(NO 2Pb(NO3 3) )2 2=2PbO+4NO=2PbO+4NO2 2+O+O2 22021/6/42021/6/43636(3)(3)活性较弱的无水硝酸盐活性较弱的无水硝酸盐 金属单质金属单质+ + NONO2 2+ O+ O2 2 2AgNO 2AgNO3 3=2Ag+2NO=2Ag+2NO2 2+ O+ O2 2(4)(4)带结晶水的硝酸盐加热易水解带结
35、晶水的硝酸盐加热易水解 Mg(NOMg(NO3 3) )2 26H6H2 2O=Mg(OH)NOO=Mg(OH)NO3 3+HNO+HNO3 3+5H+5H2 2O O4.4.王水王水浓盐酸：浓硝酸浓盐酸：浓硝酸=3=3：1,1,溶解溶解AuAu、PtPt3Pt+4HNO3Pt+4HNO3 3+18HCl=3H+18HCl=3H2 2PtClPtCl6 6+4NO+8H+4NO+8H2 2O O2021/6/42021/6/437375.5.氮的卤化物（一般了解）氮的卤化物（一般了解）NFNF3 3 非常稳定非常稳定 f fH Hm m = -132.1 kJ/mol = -132.1 kJ/
36、molNClNCl3 3黄色液体，易爆炸分解黄色液体，易爆炸分解f fH Hm m = 230.0 kJ/mol = 230.0 kJ/mol NHNH3 3+Cl+Cl2 2=NCl=NCl3 3+3HCl+3HCl(2NH(2NH3 3+3Cl+3Cl2 2=6HCl+N=6HCl+N2 2 HCl+NH HCl+NH3 3=NH=NH4 4Cl NHCl NH4 4Cl+3ClCl+3Cl2 2=4HCl+NCI=4HCl+NCI3 3) )水解：水解：NClNCl3 3+3H+3H2 2O=NHO=NH3 3+3HOClNH+3HOClNH4 4OCl+2HOClOCl+2HOClNB
37、rNBr3 3与与NINI3 3均为均为爆炸性固体爆炸性固体2021/6/42021/6/43838115-35-3 磷和它的化合物磷和它的化合物一、磷原子的成键特征和价键结构一、磷原子的成键特征和价键结构二、磷元素的氧化态二、磷元素的氧化态- -吉布斯自由能图吉布斯自由能图三、磷在自然界的分布和单质磷三、磷在自然界的分布和单质磷四、磷化氢四、磷化氢五、磷的含氧化合物五、磷的含氧化合物六、磷的硫化物六、磷的硫化物七、磷的卤化物七、磷的卤化物2021/6/42021/6/439391.1.离子键离子键NaNa3 3P P 、MgMg3 3P P2 2等，易水解，溶液中无等，易水解，溶液中无P P
38、3-3-2.2.共价键共价键P P（+3+3或或-3-3）：）：PHPH4 4+ +，PClPCl3 3 （P P：spsp3 3）P P（+5+5）：）：PClPCl5 5 （P P：spsp3 3d d） H H3 3POPO4 4(d-p)(d-p)键（键（P P：spsp3 3）3.3.配位键配位键P P（IIIIII）, ,孤电子对孤电子对, ,空空d d轨道轨道, ,做配体做配体. .PHPH3 3，PRPR3 3P P（），），空空d d轨道，电子对接受体。轨道，电子对接受体。PClPCl6 6- -一、磷原子的成键特征和价键结构一、磷原子的成键特征和价键结构2021/6/420
39、21/6/44040二、磷元素的氧化态二、磷元素的氧化态- -吉布斯自由能图吉布斯自由能图三、磷在自然界的分布和单质磷三、磷在自然界的分布和单质磷1.1.自然界分布自然界分布: :矿物矿物- -磷酸钙、氟磷灰石。另存磷酸钙、氟磷灰石。另存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中。在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中。2.2.制备制备 2 2CaCa3 3(PO(PO4 4) )2 2+6SiO+6SiO2 2+10C=6CaSiO+10C=6CaSiO4 4+10CO+P+10CO+P4 4(g)(g) 将生成的将生成的P P4 4气体气体通入水面下冷却，通入水面下冷却，即得到凝即得到凝固的白磷（化学式：固的
40、白磷（化学式：P P4 4）。）。2021/6/42021/6/441413.3.磷的同素异形体及物理性质磷的同素异形体及物理性质 白磷白磷, ,透明蜡状固体透明蜡状固体, ,质软质软( (用刀切用刀切),),遇光变黄遇光变黄, ,剧毒剧毒. .不溶于水，易溶于不溶于水，易溶于CSCS2 2. .着火点着火点4040。红磷红磷, ,暗红色粉末暗红色粉末, ,无无毒毒, ,不溶于水和不溶于水和CSCS2 2 ，燃点约燃点约400.400.2021/6/42021/6/44242 思考题思考题 白磷和红磷应如何储存、取用。白磷和红磷应如何储存、取用。滤纸自燃滤纸自燃-白磷易溶于白磷易溶于CSCS2
41、 2，着火点低着火点低2021/6/42021/6/443434.4.磷的化学性质磷的化学性质白磷活性较高白磷活性较高红磷稳定红磷稳定白白磷磷+ +氧化剂氧化剂( (HNOHNO3 3;Cl;Cl2 2)H)H3 3POPO4 4，PClPCl5 5+ +还原剂还原剂PHPH3 3 P P4 4+H+H2 2PHPH3 3(300(300以上以上) ) 歧化歧化 P P4 4+3KOH+3H+3KOH+3H2 2O=PHO=PH3 3+3KH+3KH2 2POPO2 2 ( (次磷酸二氢钾次磷酸二氢钾) )( (膦膦) )2021/6/42021/6/44444白磷解毒白磷解毒1111P+15
42、CuSOP+15CuSO4 4+24H+24H2 2O=5CuO=5Cu3 3P(Cu)+6HP(Cu)+6H3 3POPO4 4+15H+15H2 2SOSO4 41.1.膦的结构膦的结构5.5.用途用途烟雾弹或燃烧弹工业制磷酸烟雾弹或燃烧弹工业制磷酸四、磷化氢四、磷化氢 膦膦- -PHPH3 3 ；联膦联膦- -P P2 2H H4 4，（，（P P2 2H H）X X等等 2021/6/42021/6/445452.2.膦的制备膦的制备3.3.膦的物理性质膦的物理性质 无色、大蒜臭味，剧毒，水中溶解度很小。无色、大蒜臭味，剧毒，水中溶解度很小。2021/6/42021/6/446464.
43、4.化学性质化学性质 弱碱性弱碱性 K=10K=10-25-25 PHPH3 3(g)+HI(g)=PH(g)+HI(g)=PH4 4I(S) I(S) （易水解）易水解） PHPH4 4I+HI+H2 2O=PHO=PH3 3+H+H3 3O O+ + +I+I- - 水溶液中不能产生水溶液中不能产生PHPH4 4+ +，（，（PHPH3 3与与H H+ +结合力弱）结合力弱） 强配位性（强配位性（PHPH3 3NHNH3 3) ) 除孤对电子外除孤对电子外, ,空的空的d d轨道可接受反馈电子轨道可接受反馈电子, ,加强了配离子的稳定性加强了配离子的稳定性. .2021/6/42021/6
44、/44747 强还原性（强还原性（PHPH3 3NHNH3 3) ) 能从能从CuCu2+2+,Ag,Ag+ +,Au,Au+ +等的盐溶液中置换出金属等的盐溶液中置换出金属 PH PH3 3+8CuSO+8CuSO4 4+4H+4H2 2O=4CuO=4Cu2 2SOSO4 4+H+H3 3POPO4 4+4H+4H2 2SOSO4 4 4Cu 4Cu2 2SOSO4 4 +PH+PH3 3+4H+4H2 2O = 4HO = 4H2 2SOSO4 4+H+H3 3POPO4 4+8Cu+8Cu PH PH3 3+2O+2O2 2=H=H3 3POPO4 4（423K423K） （P P2
45、2H H4 4在常温下呈液态，不稳定，暴露在空气在常温下呈液态，不稳定，暴露在空气中会立即着火）中会立即着火）2021/6/42021/6/44848五、磷的含氧化合物五、磷的含氧化合物1.1.氧化物（氧化物（P P4 4O O6 6 ，P P4 4O O1010）（）（P P2 2O O3 3 ，P P2 2O O5 5）2021/6/42021/6/44949性质：性质： P P4 4O O6 6白色易挥发的蜡状晶体，易溶白色易挥发的蜡状晶体，易溶于水和有机溶剂，有毒。于水和有机溶剂，有毒。 P P4 4O O1010白色雪花状晶体，强吸水性。空气白色雪花状晶体，强吸水性。空气中易潮解，是
46、一种最强的干燥剂。中易潮解，是一种最强的干燥剂。2021/6/42021/6/450502.2.磷的含氧酸及其盐磷的含氧酸及其盐正磷酸及其盐正磷酸及其盐H H3 3POPO4 4的结构的结构POHOHOHO2021/6/42021/6/45151H H3 3POPO4 4的制备的制备 3 3P+20HNOP+20HNO3 3+8H+8H2 2O=12HO=12H3 3POPO4 4+20NO+20NO2 2 Ca Ca3 3(PO(PO4 4) )2 2+3H+3H2 2SOSO4 4=3CaSO=3CaSO4 4+2H+2H3 3POPO4 4H H3 3POPO4 4的性质的性质 纯磷酸为
47、无色晶体，熔点纯磷酸为无色晶体，熔点315.3315.3K K，无固定沸点，无固定沸点，易溶于水。市售易溶于水。市售82%82%粘稠液粘稠液? ? H H3 3POPO4 4 无氧化性、难挥发、三元中强酸，无氧化性、难挥发、三元中强酸，有强配位有强配位能力。能力。与许多金属离子形成可溶性配合物。与许多金属离子形成可溶性配合物。 H H3 3Fe(POFe(PO4 4) )2 2 HFe(HPO HFe(HPO4 4) )2 2 H H3 3POPO4 4脱水可形成焦磷酸、三磷酸、偏磷酸等。脱水可形成焦磷酸、三磷酸、偏磷酸等。2021/6/42021/6/45252磷酸盐磷酸盐 磷酸正盐磷酸正盐
48、磷酸一氢盐磷酸一氢盐A A族（族（LiLi除外）、铵盐易除外）、铵盐易溶，余难溶。难溶盐易溶溶，余难溶。难溶盐易溶强酸。强酸。磷酸二氢盐均易溶于水磷酸二氢盐均易溶于水POPO4 43-3-的鉴定的鉴定 PO PO4 43-3-+12MoO+12MoO4 42-2-+3NH+3NH4 4+ +24H+24H+ +=(NH=(NH4 4) )3 3P(MoP(Mo1212O O4040) 6H) 6H2 2OO（黄色）黄色）+6+6H H2 2O O2021/6/42021/6/45353复杂磷酸盐复杂磷酸盐包括直链多磷酸盐、支链超磷酸盐、环状聚偏磷酸盐包括直链多磷酸盐、支链超磷酸盐、环状聚偏磷酸
49、盐2M2M3 3POPO4 4 - M- M2 2O = MO = M4 4P P2 2O O7 7M M4 4P P2 2O O7 7 + M+ M3 3POPO4 4 - M- M2 2O = MO = M5 5P P3 3O O1010n Mn M3 3POPO4 4 - - （n-1)n-1)M M2 2O O= = M Mn+2n+2P Pn nO O3n+13n+1当当n n极大时，通式为极大时，通式为M Mn nP Pn nO O3n3n或（或（MPOMPO3 3）n n2021/6/42021/6/45454 焦磷酸焦磷酸( (H H4 4P P2 2O O7 7) )及其盐及
50、其盐2021/6/42021/6/45555 焦磷酸的性质：焦磷酸的性质：无色玻璃状固体，易溶于水，无色玻璃状固体，易溶于水，冷水中慢慢转化为正磷酸。冷水中慢慢转化为正磷酸。 四元中强酸，四元中强酸，酸性酸性 H H3 3POPO4 4 （缩合度越大，缩合度越大，酸性越强）。酸性越强）。 焦磷酸盐：焦磷酸盐： 碱金属盐、铵盐易溶于水，余碱金属盐、铵盐易溶于水，余难溶于水。难溶于水。2021/6/42021/6/45656 偏磷酸及其盐偏磷酸及其盐偏磷酸通式：（偏磷酸通式：（HPOHPO3 3）X X(X=3(X=3、4 4、5 5、6 6）常见三聚偏磷酸常见三聚偏磷酸( (HPOHPO3 3)
51、 )3 3 , ,四聚偏磷酸四聚偏磷酸( (HPOHPO3 3) )4 42021/6/42021/6/45757格氏盐：格氏盐：无固定熔点，易溶于水，水溶液粘度大，无固定熔点，易溶于水，水溶液粘度大，能与钙、镁等形成配合物。常用做软水剂和锅炉、能与钙、镁等形成配合物。常用做软水剂和锅炉、管道去垢剂。管道去垢剂。H H3 3POPO4 4H H4 4P P2 2O O7 7（HPOHPO3 3) )3 3AgNOAgNO3 3AgAg3 3POPO4 4白色沉淀白色沉淀白色沉淀，还白色沉淀，还可以使蛋白质可以使蛋白质沉淀沉淀2021/6/42021/6/45858 亚磷酸（亚磷酸（H H3 3
52、POPO3 3）及其盐及其盐二元中强酸，二元中强酸，K K1 1=5.010=5.010-2-2 ，K K2 2=2.510=2.510-7-7制备：制备：P P4 4O O6 6+6H+6H2 2O O（冷）冷）=4=4H H3 3POPO3 3 PCl PCl3 3+3H+3H2 2O=3HCl+HO=3HCl+H3 3POPO3 32021/6/42021/6/45959 次磷酸次磷酸（H H3 3POPO2 2）及其盐及其盐一元中强酸一元中强酸, , K=1.010K=1.010-2-2制备制备2P2P4 4+3Ba(OH)+3Ba(OH)2 2+6H+6H2 2O=3Ba(HO=3B
53、a(H2 2POPO2 2) )2 2+2PH+2PH3 3H H2 2SOSO4 4BaSOBaSO4 4+H+H3 3POPO2 22021/6/42021/6/46060七、磷的卤化物（结构和水解）七、磷的卤化物（结构和水解）1.1.PXPX3 3 除除PIPI3 3（红色低熔点固体），其余都是无红色低熔点固体），其余都是无色气体或无色易挥发液体。色气体或无色易挥发液体。PClPCl3 3：P P为为spsp3 3杂化杂化, ,三角锥形三角锥形. .无色液体无色液体, ,易水解。易水解。2021/6/42021/6/46161 制备制备: : 2 2P P（过量）过量）+3+3ClCl2
54、 2=2PCl=2PCl3 3 性质性质: : PClPCl3 3+H+H2 2O=HO=H3 3POPO3 3+3HCl+3HCl 2PCl 2PCl3 3+O+O2 2（电火花）电火花）=2=2POClPOCl3 32.PX2.PX5 5 制备制备: : 2 2P+5ClP+5Cl2 2 （过量）过量）=2=2PClPCl5 5 PCl PCl3 3+Cl+Cl2 2=PCl=PCl5 5 固体中固体中: :含含 PClPCl4 4 + +和和 PClPCl6 6 - -离子（离子晶体）离子（离子晶体） PClPCl4 4 + + ：P P为为spsp3 3杂化，正四面体；杂化，正四面体；
55、 PClPCl6 6 - -：P P为为spsp3 3d d2 2杂化，正八面体。杂化，正八面体。2021/6/42021/6/46262蒸气状态和液体时，蒸气状态和液体时，P P：spsp3 3d d杂化，三角双锥杂化，三角双锥PClPCl5 5极易水解：极易水解：PClPCl5 5+H+H2 2O O（不足）不足）= =POClPOCl3 3+2HCl+2HClPOClPOCl3 3+3H+3H2 2O=HO=H3 3POPO4 4+3HCl+3HCl，如何验证水解产物？如何验证水解产物？2021/6/42021/6/463633.3.卤氧化磷卤氧化磷P:spP:sp3 3杂化杂化 POC
56、lPOCl3 3是许多是许多金属卤化物的溶剂，也能和金属卤化物的溶剂，也能和许多金属卤化物形成配合物许多金属卤化物形成配合物,易水解。易水解。 用途；工业上用于合成磷酸酯（如：一些用途；工业上用于合成磷酸酯（如：一些杀虫农药）。杀虫农药）。2021/6/42021/6/46464磷的含氧酸磷的含氧酸化学式化学式H H3 3POPO4 4H H4 4P P2 2O O7 7( (HPOHPO3 3) )n nH H3 3POPO3 3H H3 3POPO2 2名称名称( (正正) )磷酸磷酸焦磷酸焦磷酸偏磷酸偏磷酸亚磷酸亚磷酸次磷酸次磷酸P P氧化数氧化数+5+5+5+5+5+5+3+3+1+1
57、结构结构K K1 17.6107.610-3-33.0103.010-2-25.0105.010-2-21.0101.010-2-2三元中强酸三元中强酸四元中强酸四元中强酸二元中强酸二元中强酸一元中强酸一元中强酸性质性质无氧还性无氧还性强还原性强还原性强还原性强还原性强配位性强配位性配位作用配位作用配位作用配位作用 受热歧化受热歧化易歧化易歧化AgNOAgNO3 3黄黄白白白白蛋白蛋白白白2021/6/42021/6/46565115-4 5-4 砷、锑、铋砷、锑、铋 一、一、砷、锑、铋的成键特征砷、锑、铋的成键特征二、二、砷、锑、铋的单质砷、锑、铋的单质三、砷、锑、铋的氢化物三、砷、锑、铋的
58、氢化物四、砷、锑、铋的氧化物四、砷、锑、铋的氧化物五、砷、锑、铋的三卤化物五、砷、锑、铋的三卤化物六、砷、锑、铋的硫化物六、砷、锑、铋的硫化物2021/6/42021/6/46666一、一、砷、锑、铋的成键特征砷、锑、铋的成键特征 次外层次外层1818电子层结构，较强的极化作用和电子层结构，较强的极化作用和较大的变形性。在性质上与较大的变形性。在性质上与N N、P P差异大，亲硫差异大，亲硫元素，在自然界常以硫化物形式存在。元素，在自然界常以硫化物形式存在。1.1.M M3+3+离子离子: :AsAs3+3+SbSb3+3+BiBi3+3+, , 强酸中后者有少量强酸中后者有少量M M3+3+
59、存在。存在。2.2.共价化合物共价化合物:+3:+3氧化态的多为共价化合物，氧化态的多为共价化合物，M M为为spsp3 3杂化。氧化态杂化。氧化态+5+5的化合物都是共价化合物，的化合物都是共价化合物，BiBi（）非常不稳定，强氧化性。非常不稳定，强氧化性。3.3.配合离子：配合离子：M M3+3+易形成配离子易形成配离子. .2021/6/42021/6/46767二、二、砷、锑、铋的单质砷、锑、铋的单质1.1.自然存在：地壳中含量较少，主以硫化物矿自然存在：地壳中含量较少，主以硫化物矿形式存在。雌黄（形式存在。雌黄（AsAs2 2S S3 3）、）、雄黄（雄黄（AsAs4 4S S4 4
60、）、）、辉锑矿（辉锑矿（SbSb2 2S S3 3）、）、辉铋矿（辉铋矿（BiBi2 2S S3 3）等。等。2.2.物性：熔点低，易挥发，物性：熔点低，易挥发，。3.3.化性：常温稳定，不与稀酸作用，能与强氧化性：常温稳定，不与稀酸作用，能与强氧化性酸如：热浓硫酸、硝酸和王水等反应。化性酸如：热浓硫酸、硝酸和王水等反应。在高温可与许多非金属作用。在高温可与许多非金属作用。2021/6/42021/6/46868三、砷、锑、铋的氢化物三、砷、锑、铋的氢化物氢化物氢化物NHNH3 3PHPH3 3AsHAsH3 3SbHSbH3 3BiHBiH3 3熔点熔点/ /K K195.3195.3 14
61、0.5140.5 156.1156.1185.0185.0沸点沸点/ /K K239.6239.6 185.6185.6 210.5210.5254.6254.6 298.8298.8键角键角()() 106.6106.6 93.0893.0891.891.891.391.3气态分子气态分子U U/ /D D1.441.440.550.550.150.152021/6/42021/6/46969AsHAsH3 3 ( (胂）胂）- -无色有大蒜味的剧毒气体无色有大蒜味的剧毒气体AsAs2 2O O3 3( (砒霜）砒霜）+6+6Zn+6HZn+6H2 2SOSO4 4=2AsH=2AsH3 3
62、+6ZnSO+6ZnSO4 4+3H+3H2 2O O将生成气体导入热玻璃管，在缺氧条件下分解将生成气体导入热玻璃管，在缺氧条件下分解2 2AsHAsH3 3= =2As2As+2H+2H2 2马氏试砷法马氏试砷法亮黑色砷镜，可检出亮黑色砷镜，可检出0.0070.007mgAsmgAs5 5NaClO+2As+3HNaClO+2As+3H2 2O=2HO=2H3 3AsOAsO4 4+5NaCl+5NaCl2021/6/42021/6/47070强还原性：强还原性：2 2AsHAsH3 3+12AgNO+12AgNO3 3+3H+3H2 2O=AsO=As2 2O O3 3+12HNO+12H
63、NO3 3+12Ag+12Ag 古氏试砷法，可检出古氏试砷法，可检出0.0050.005mgAsmgAs锑镜，不溶于锑镜，不溶于NaClONaClO2SbH2SbH3 3=2Sb+3H=2Sb+3H2 22021/6/42021/6/47171四、砷、锑、铋氧化物及其水合物四、砷、锑、铋氧化物及其水合物砷砷锑锑铋铋氧氧化化态态+ +AsAs4 4O O6 6H H3 3AsOAsO3 3两性偏酸性两性偏酸性SbSb4 4O O6 6Sb(OH)Sb(OH)3 3(白白) )两性偏碱两性偏碱BiBi2 2O O3 3Bi(OH)Bi(OH)3 3 (白白) )弱碱性弱碱性+ +AsAs2 2O
64、O5 5H H3 3AsOAsO4 4弱酸性弱酸性SbSb2 2O O5 5HSb(OH)HSb(OH)6 6 两性偏酸性两性偏酸性BiBi2 2O O5 5 ( (极不稳定极不稳定) )性质性质递变递变规律规律（1 1）从）从AsAs到到BiBi碱性递增，酸性递减碱性递增，酸性递减; ;（2 2）同元素）同元素+氧化态酸性比氧化态酸性比+氧化态的强氧化态的强; ;（3 3）从）从AsAs到到BiBi，+氧化态还原性减弱；氧化态还原性减弱； + +氧化态氧化性增强。氧化态氧化性增强。 2021/6/42021/6/47272AsAs4 4O O6 6- -两性偏酸两性偏酸俗名砒霜，白色粉末，剧
65、毒。致死俗名砒霜，白色粉末，剧毒。致死量量0.10.1克。微溶于水克。微溶于水溶于酸溶于酸 AsAs4 4O O6 6+12HCl(+12HCl(浓浓)=4)=4AsClAsCl3 3+6H+6H2 2O(O(难）难）溶于碱溶于碱 AsAs4 4O O6 6+4NaOH+2H+4NaOH+2H2 2O=4NaHO=4NaH2 2AsOAsO3 3SbSb4 4O O6 6- -两性两性难溶于水，易溶于酸碱难溶于水，易溶于酸碱SbSb4 4O O6 6+4NaOH+2H+4NaOH+2H2 2O=4NaHO=4NaH2 2SbOSbO3 3SbSb4 4O O6 6+12HNO+12HNO3 3
66、=4Sb(NO=4Sb(NO3 3) )3 3+6H+6H2 2O OBiBi2 2O O3 3 弱碱性弱碱性，难溶于水、碱，可溶于酸。，难溶于水、碱，可溶于酸。 Bi Bi2 2O O3 3+6HNO+6HNO3 3=2Bi(NO=2Bi(NO3 3) )3 3+3H+3H2 2O O1.+1.+IIIIII氧化态氧化态2021/6/42021/6/47373还原性还原性 As()Bi(As()Bi(）减弱减弱* * NaH NaH2 2AsOAsO3 3+4NaOH+I+4NaOH+I2 2=Na=Na3 3AsOAsO4 4+2NaI+3H+2NaI+3H2 2O O* * Bi(OH)
67、 Bi(OH)3 3+Cl+Cl2 2+3NaOH=+3NaOH=NaBiONaBiO3 32NaCl+3H2NaCl+3H2 2O O2.+2.+氧化态氧化态* * H H3 3AsOAsO4 4+2HI=H+2HI=H3 3AsOAsO3 3+I+I2 2+H+H2 2O O H H3 3SbOSbO4 4+2HCl=H+2HCl=H3 3SbOSbO3 3+Cl+Cl2 2+H+H2 2O O* * 2Mn 2Mn2+2+5NaBiO+5NaBiO3 3+14H+14H+ +=2MnO=2MnO4 4- -+5Bi+5Bi3+ 3+ +5Na+5Na+ +7H+7H2 2O O氧化性氧化
68、性 As()Bi(As()Bi(）增强增强2021/6/42021/6/47474溶液酸碱性对反应方向的影响溶液酸碱性对反应方向的影响2021/6/42021/6/47575 H H2 2AsOAsO3 3- - +I+I2 2+4OH+4OH- - =AsO =AsO4 43-3-+2I+2I- -+3H+3H2 2O (1)O (1) H H3 3AsOAsO4 4+2HI=H+2HI=H3 3AsOAsO3 3+I+I2 2+H+H2 2O (2)O (2) 由图可知由图可知, ,在较强的酸性溶液中在较强的酸性溶液中, , H H3 3AsOAsO4 4可以氧可以氧化化I I- -，而在
69、弱酸性时而在弱酸性时H H2 2AsOAsO3 3- -才可能还原才可能还原I I2 2。而实际上而实际上H H2 2AsOAsO3 3- - 与与I I2 2的反应在的反应在pH=5pH=59 9时较为适宜，时较为适宜，pHpH小于小于4 4反应不完全，反应不完全，pHpH大于大于9 9会引起会引起I I2 2的歧化。的歧化。SnSn2+2+4+4OHOH- -=Sn(OH)=Sn(OH)4 42-2-3Sn(OH)3Sn(OH)4 42-2-+2Bi+2Bi3+3+6OH+6OH- -= 3Sn(OH)= 3Sn(OH)6 62-2-+2Bi(+2Bi(黑黑) )BiBi3+3+或或SnS
70、n2+2+的鉴定反应。的鉴定反应。2021/6/42021/6/47676五、砷、锑、铋的三卤化物五、砷、锑、铋的三卤化物本族三卤化物都能水解。本族三卤化物都能水解。NClNCl3 3+3H+3H2 2O=NHO=NH4 4OCl+2HOClOCl+2HOClPClPCl3 3+3H+3H2 2O=HO=H3 3POPO3 3+3HCl+3HClAsClAsCl3 3+3H+3H2 2O=HO=H3 3AsOAsO3 3+3HCl+3HCl（浓浓HClHCl中有少量中有少量AsAs3+3+) )* * SbCl SbCl3 3+H+H2 2O=SbOCl+2HClO=SbOCl+2HCl* *
71、 BiCl BiCl3 3+H+H2 2O=BiOCl+2HClO=BiOCl+2HCl2021/6/42021/6/47777六、砷、锑、铋硫化物的颜色和溶解性六、砷、锑、铋硫化物的颜色和溶解性 硫化物硫化物AsAs2 2S S3 3AsAs2 2S S5 5SbSb2 2S S3 3SbSb2 2S S5 5BiBi2 2S S3 3颜色颜色黄色黄色黄色黄色橙红橙红橙红橙红棕黑棕黑酸碱性酸碱性两性偏酸两性偏酸弱酸性弱酸性两性两性两性偏酸两性偏酸碱性碱性加浓加浓HCIHCI不溶不溶不溶不溶溶溶溶溶* *溶溶加加NaOHNaOH溶溶溶溶溶溶溶溶不溶不溶在在NaNa2 2S S或或( (NHNH
72、4 4) )2 2S S中中溶溶易溶易溶溶溶易溶易溶不溶不溶在在NaNa2 2S S2 2或或( (NHNH4 4) )2 2S S2 2中中溶溶不溶不溶溶溶溶溶* *不溶不溶2021/6/42021/6/47878性质：性质：1.1.均不溶于水和稀酸均不溶于水和稀酸 2. 2.配位溶解配位溶解( (浓浓HCl) (AsHCl) (As2 2S S3 3,As,As2 2S S5 5 难溶难溶) )3.3.碱溶碱溶 (1) (1)NaOHNaOHM M2 2S S3 3+6OH+6OH- -MSMS3 33-3-+MO+MO3 33-3-+3H+3H2 2O O4M4M2 2S S5 5+24
73、OH+24OH- -5MS5MS4 43- 3- +3MO+3MO4 43-3-+12H+12H2 2O O(M=As,Sb) (Bi(M=As,Sb) (Bi2 2S S3 3不溶不溶) )SbSb2 2S S3 3+12Cl+12Cl- -+6H+6H+ +2SbCl2SbCl6 63-3-+3H+3H2 2SSBiBi2 2S S3 3+6HCl 2BiCl+6HCl 2BiCl3 3+ 3H+ 3H2 2SSSbSb2 2S S5 5+12HCl2H+12HCl2H3 3SbClSbCl6 6+3H+3H2 2S+2SS+2S2021/6/42021/6/47979(2)(2)NaNa
74、2 2S S4.4.氧化碱溶氧化碱溶M M2 2S S3 3+3Na+3Na2 2S S2 22Na2Na3 3MSMS4 4+S+S(M=As,Sb) (Bi(M=As,Sb) (Bi2 2S S3 3不溶不溶) )SbSb2 2S S5 5+3Na+3Na2 2S S2 2不反应不反应M M2 2S S3 3+3S+3S2-2-2MS2MS3 33-3-M M2 2S S5 5+3S+3S2-2-2MS2MS4 43-3-(M=As,Sb) (Bi(M=As,Sb) (Bi2 2S S3 3不溶不溶) )2021/6/42021/6/48080硫代酸盐遇酸分解硫代酸盐遇酸分解2 2NaNa3 3AsSAsS3 3 +6HCl=As+6HCl=As2 2S S3 3+3H+3H2 2S+6NaClS+6NaCl2(NH2(NH4 4) )3 3SbSSbS4 4+6HCl=Sb+6HCl=Sb2 2S S5 5+3H+3H2 2S+6NHS+6NH4 4ClCl5.5.与氧化性酸（与氧化性酸（HNOHNO3 3）作用作用BiBi2 2S S3 3+2NO+2NO3 3- -+8H+8H+ + 2Bi2Bi3+3+3S+2NO+4H+3S+2NO+4H2 2O O2021/6/42021/6/48181部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！
