氮的氢化物(166中,2008年5月26日,王振山)..doc

氮（2008年月） 氮的氢化物NH3，(N，-3)；N2H4，(N，-2)；NH2OH，(N，-1)；HN3，(N，-1/3)； 氢化物的酸碱性取决于与氢直接相连的原子上的电子云密度, 电子云密度越小，酸性越强。 一、氨１、氨分子的结构 2、氨的物理性质 ⑴、无色、有刺激性气味的气体，在S.T.P.下ρ(NH3)=0.771g/L＜ρ(空气)。 ⑵、-77.7℃，沸点:-33.4℃。易液化，气化热较高，23.35kJ/mol（可作制冷剂)。液氨可溶解碱金属及碱土金属的Ca、Sr、Ba等，生成一种蓝色溶液，放置时，慢慢分解放出H2，如：2Na+2NH3=2Na++2NH2-+H2 e-+YNH3=(NH3)Y-蓝，这种溶液可导电，一般较稳定，常作为一种强还原剂。 ⑶、易溶于水，在常温、常压下，１体积水中能溶解约700体积氨。（NH3和H2O都是极性分子，同时NH3和H2O还发生化学反应。）氨水的密度ρ＜１，且氨水越浓，ρ越小。市售浓NH3·H2O密度0.91，含NH3约28％，相当于16mol/L。 ３、氨的化学性质4点 ⑴、加合性 跟水的反应：氨水显弱碱性。NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-， 简写NH3+H2ONH4++OH-。NH3·H2O不稳定，受热分解NH3·H2ONH3+H2O。NH3极易溶于水，在水中通过氢键与H2O分子相连结主要形成水合分子NH3·H2O。水溶液中，一小部分NH3·H2O发生电离而使溶液呈弱碱性(1mol/L的NH3·H2O只有0.004mol电离)，NH3+H2ONH4++OH-，Kbθ=×10-5；NH4+则是NH3与H+的加合物。 (298K，0.1mol/LNH3·H2O只有1.34％电离)。﹡NH4+与K+、Rb+(阳离子性质相近，离子半径有关) ②、跟酸的反应（NH3结合酸电离出的H+，NH3+H+=NH4+） NH3+HCl==NH4Cl（检验NH3或Hal），NH3+HNO3=NH4NO3，2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 NH3+H2O+CO2=NH4HCO3，2NH3+H2O+CO2=(NH4)2CO3NH3分子中N原子上的孤对电子，可以作为Lewis碱与Lewis酸(分子或离子中有适宜的空轨道接受电子对)发生加合反应。Lewis酸、碱反应：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) ⑵、跟某些金属离子的反应Ag++2NH3→[Ag(NH3)2]+，Cu2++4NH3→[Cu(NH3)4]2+BF3+NH3=F3BNH3 NH3分子中N原子上有一对孤电子对，因此在适当条件下能与其它分子或离子形成配键，例如，作为配体与过渡金属离子形成配合物：Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+ 与一些分子形成加合物BF3+NH3＝BF3·NH3 ⑶、还原性 由于NH3中N为-3氧化态，故只显还原性，但NH3一般较稳定，在气态下不易被氧化，比如在空气中无催化剂时不燃烧，但可在纯O2中燃烧，火焰呈黄色， ①、跟O2的反应 4NH3+3O2(纯)2N2+6H2O，黄火焰，=-1267.75kJ/mol，298=10228； 在催化剂(Pt、Cr2O3等)存在下，可与空气中O2反应生成NO 4NH3+5O24NO+6H2O，=-903.74kJ/mol，298=10168 （氨的催化氧化，催化剂Pt-Rh，800℃。这一反应是工业制HNO3的基础） ②、8NH3+6NO27N2+12H2O， 4NH3+6NO5N2+6H2O； ③、高温下，NH3是强还原剂，能还原某些氧化物、氯化物：如 2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O，2NH3+6CuCl2 N2+3Cu2Cl2+6HCl， 加热200℃～300℃时：8NH3+6NO27N2+12H2O，4NH3+6NO5N2+6H2O；溶液中跟一些氧化剂的反应：在常温下，NH3在水溶液中能被许多强氧化剂Cl2、H2O2、HClO、KMnO4……所氧化，例如，NH3过量时，2NH3+3X2=N2+6HX(X=Cl,Br)，6NH3+6HX=6NH4X，8NH3+3X2=N2+6NH4X 溶液中，Cl2的反应：若NH3过量，2NH3+3Cl2=N2+6HCl， +) 6NH3+6HCl=6NH4Cl 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl Cl2过量时，3Cl2+NH3=NCl3+3HCl，此反应看作Cl2的歧化。NH4Cl+3Cl2=4HCl+NCl3， 在pH＞8.5时，形成氯代胺NH2Cl，在pH=4.5~5.0时，形成二氯化胺NHCl2，在pH＜4.4时，形成NCl3；（NCl3为黄色油状液体，有爆炸性可分解为N2和Cl2。）-罗周电负性χN=3.07χCl=2.83。 NCl3:在90℃：爆炸分解：NCl3 ==