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第十三章　氮族元素 Chapter 13　Nitrogen Family Eloments Nitrogen (N) Phosphorus (P) Arsenic (As) Antimony (Sb) Bismuth (Bi) Electron configuration: ns2np3 §13-1　氮及其化合物 Nitrogen and its compounds 一、General properties 　1．其电负性（electronegativity）仅次于氟（4.0）、氧（3.5） 　2．氮的氧化数为(3、(1、+1、+3、+5也有(2、+2、+4 　3．氮为植物和动物机体蛋白质（proteins）的成份 　4．存在：Chile saltpeter 智利硝石 NaNO3 Indian saltpeter 印度硝石 KNO3 也存在于星云和太阳大气中，天王星，海王星 二、Simple Substance 　1．N2的MO表示式：所以键级为3，显得格外稳定。 N2(g) 2N(g) △dHm = 945kJ·mol(1 K = 10(120，当T = 3000℃时，N2的离解度仅为0.1%，但植物根瘤上生活的一些固氮细菌能够在常温常压下把空气中的N2变成氮化物。 　2．许多氮化物的△fHm ＞0（吸热），而△S＜0（因为N2为气体），所以△rGf 总是大于零，因此氮化物在热力学上不稳定，易分解。 　3．在通常条件下，N2是化学惰性的，在一定条件下，N2与金属、非金属反应 6Li + N22Li3N Mg、Ca、Sr、Ba在炽热温度与N2直接化合 N2 + O22NO N2 + 3H22NH3 （中温，高压，催化剂） 　4．Preparation: (1) Industry：液态空气分馏 (2) Laboratory：NH4Cl + NaNO2NaCl + NH4NO2 NH4NO2N2 + 2H2O 三、Compounds 　1．[ (3 ] O.S. NH3及其氮化物（nitride） Na3N Mg3N2 AlN Si3N4 P3N5 S4N4 Cl3N basic amphoteric acidic (1) Hydrolysis： Li3N + 3H3O3LiOH + NH3↑ Cl3N + 3H3O3HClO + NH3↑ (2) Reduction： 2NH3 + 3CuON2↑+ 3Cu + 3H2O 8NH3 + 3Br2(aq)N2↑+ 6NH4Br (3) 大分子晶体：AlN、Si3N4、BN、Ge3N4具有高熔点，高强度材料 (4) liquid ammonia: 强的离子化溶剂 a．氨的分子轨道式 b．自偶电离 2NH3 acid base NH4Cl、NH4NO3在液氨中为强酸， KNH2、Ba(NH2)2在液氨中为强碱 Zn(NH2)2、Al(NH2)3为amphoteric c．能溶解碱金属（Na、K、Ca）生成蓝色溶液，由于氨合电子的存在引起的 Na+ + (x + y)NH3 + e( d．Several types of reactions in liquid ammonia (i) neutralisation reaction