文档介绍：第十四章 p区元素(二)
§ 氧族元素
§ 氮族元素
§ 氮族元素
磷的化合物
氮的化合物
氮族元素的单质
+ 9H2O
240℃
催化剂
名称
化学
式
状态
(颜色)
化学性质
熔点
℃
沸点
℃
氧化二氮
N2O
气(无)
稳定
-
-
一氧化氮
NO
气(无)
固、液(蓝)
反应性能
适中
-
-
三氧化
二氮
N2O3
液(蓝)
室温下分解
为NO2和NO
-101
2
(升华)
二氧化氮
NO2
气(红棕)
强氧化性
-
四氧化
二氮
N2O4
气(无)
强烈分解为NO2
-
(分解)
五氧化
二氮
N2O5
固(无)
不稳定
30
47
(分解)
2. 氮的氧化物
(1) 一氧化氮 (NO)
无色气体，微溶于水，不与水反应，不助燃，有还原性， NO 中有单电子，非常活泼，常温下与氧立即反应生成红棕色的 NO2。
有顺磁性；
2NO + O2 2NO2
制备：
工业：
实验室：
3Cu + 8HNO3 (稀) 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O
800℃
铂丝网
1986年，美国分子生物学家伊格纳罗、药理学家弗奇戈特、生理学家穆拉德发现了NO 在心血管系统中的信息作用，即***甘油缓慢分解释放出 NO，NO 能使血管扩张而达到治疗心脏病的目的。这三位科学家因此获得1998年的诺贝尔生理学和医学奖。
1992年被美国 Science 杂志评选为
从工业角度看，NO 是所有氮氧化合物中最重要的。它是氨氧化制***的必经之路。
在医学上，NO 使血管平滑肌松弛 ，血管扩张，调节血压。
明星分子
NO2 的结构：N的价电子构型为：2s2 2p3，sp2 杂化后
(2) 二氧化氮和四氧化二氮
二氧化氮 NO2 在冷凝或加压时聚合生成四氧化二氮 N2O4。
NO2 中的单电子是位于 N 原子 σ 型非键轨道中的孤电子，而不是非键的 电子。
电子顺磁共振谱证明，
① 有毒，有特殊臭味的红棕色气体
③ 溶于水
④ 用碱吸收
NO2 的性质：
2NO2 (红棕色) N2O4 (无色)
冷却
140℃
②
3NO2 + H2O 2HNO3 + NO
2NO2 + 2NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O
3. 氮的含氧酸及其盐
N：sp2 杂化后
(1) 亚***及其盐
制备：
结构：
亚*** (HNO2)
NaNO2 + H2SO4 NaHSO4 + HNO2
冷
NO + NO2+ H2O 2HNO2
冷冻
性质：
② 弱酸
① 不稳定
(蓝色)
2HNO2 H2O + N2O3 H2O + NO + NO2
Ka = ×10−4
HNO2 H+ + NO2−
亚***
(HNO2)
NO + NO2
亚***盐
制备：碱吸收法
性质：
① 绝大部分无色，易溶于水，(AgNO2 浅黄色不溶) 极毒是致癌物。
NO2 + NO + NaOH 2NaNO2 + H2O
③ 金属活泼性差，对应亚***盐稳定性差
AgNO2 < NaNO2
② 氧化还原性
主
2NO2− + 2I− + 4H+ 2NO + I2 + 2H2O
NO2− + Fe2+ + 2H+ NO + Fe3+ + H2O
5NO2− + 2MnO4− + 6H+
5NO3− + 2Mn2+ + 3H2O
EA (HNO2/NO) =
(2) ***及其盐
结构
*** (HNO3)
N：sp2 杂化后
物理性质
纯***：无色液体，密度为 g·cm−3
市售***：15 mol·L−1，含 HNO3 65~68%，
密度 g·cm−3
发烟***是溶有 10%~15% NO2 的浓***