第14章氮族元素_无机化学.ppt

第 14 章 氮族元素 3 磷酸 a、磷酸为白色固体 ，加热磷酸会逐渐脱水,没有 沸点 ，能与水以任何比例混溶。 （2）制备 Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4 ＝ 3 CaSO4 + 2 H3PO4 P4O10与水完全反应 ，用硝酸来氧化白磷 （1）结构 （3）性质 b、 酸性 磷酸有三个 OH 基，它是一个三元酸，由其解离 常磷数是可知，磷酸为中强酸。 c、强的配位能力 Fe3+ + 2H3PO4 ─→ [Fe(PO4)2]3- + 6H+ 用于掩蔽Fe3+ d、缩合性：受热发生缩合作用，形成多磷酸(同多酸) 不论在酸中还是在碱中，磷酸几乎都没有氧化性。 磷酸经强热时就发生脱水作用，生成焦磷酸、三磷酸等多磷酸或偏磷酸 2 H3PO4 ＝ H2O + H4P2O7 焦磷酸 3 H3PO4 ＝ 2 H2O + H5P3O10 三磷酸 n H3PO4 ＝ n H2O + (HPO3)n 偏磷酸 焦磷酸 三磷酸 环状偏磷酸 4 磷酸盐 磷酸盐可以分为正磷酸盐、多磷酸盐和偏磷酸盐 （1）正磷酸盐：包括PO43－磷酸盐 ， HPO42－ 磷酸一氢 盐和H2PO4－ 磷酸二氢盐 溶解性： 磷酸二氢盐 ＞ 磷酸一氢盐 ＞ 磷酸盐 水解性：磷酸盐在水中发生水解反应 Na3PO4 溶液显碱性 pH ＞ 12 Na2HPO4 溶液显弱碱性 pH = 9～10 NaH2PO4 溶液显弱酸性 pH = 4～5 稳定性：磷酸正盐比较稳定 磷酸一氢盐或磷酸二氢盐受热却容易脱水聚合 （2）聚合产物：链状多磷酸盐 磷氧四面体 共用氧原子直线联结 通式是 Mn+2PnO3n+1 M是 +1 价金属离子 n 磷原子数 环状的聚偏磷酸盐 磷氧四面体 3 个或 3 个以上 共用氧原子环状联结 通式是 (MPO3)n 锅炉用水处理 （3）鉴定反应 正磷酸盐、偏磷酸盐和焦磷酸盐鉴别： AgNO3 和蛋清溶液 将磷酸盐与过量的钼酸铵(NH4)2MoO4及适量的 浓硝酸混合后加热可慢慢生成黄色的磷钼酸铵沉淀。 PO43-+3NH4++12MoO42-+24H+ (NH4)3PO4·12MoO3·6H2O↓+6H2O 用硝酸银加以鉴别。正磷酸与硝酸银产生黄色沉淀， 焦磷酸和偏磷酸都是白色沉淀，但偏磷酸能使蛋白沉淀。 14 － 4 砷、锑、铋 一、 砷锑铋的单质 次外层有18个电子，阳离子为18电子或18+2电子结构，较强的极化作用和较大的变形性，亲硫元素，常以硫化物形式存在。 1、物理性质 砷的熔点突然升高，这说明由分子晶体发生晶体类型 的转变，已变为金属晶体，金属键随半径的增大减弱，故 Sb、Bi又越来越低，Bi已是低熔点金属。 2、化学性质 （1）与非金属单质反应（还原性） 　　可与O2、S、X2等直接化合成三价化合物，与F2反应有五价化合物生成。 （2）与金属反应（氧化性） 　　与碱金属生成Na3M型化合物，与碱土金属生成 Mg3M2型化合物，与IIIA族形成GaAs、InAs、GaSb、 AlSb，是重要的半导体材料。 （3）与酸的反应 　　金属活动性介于H和Cu之间，不与盐酸反应，可与 氧化性酸反应　　  （4）和碱的反应　　 Sb、Bi无此反应。 3、成键特征 （1）M3+离子：As3+、SbO+、BiO+； （2）共价化合物：sp3杂化，如SbCl3； （3）配合离子：BiX4-；sp3d2杂化，如[SbCl6]- 注意：Bi的+5氧化态不稳定，易被还原为+3氧化态。 二、 砷锑铋的的氢化物 MH3 ：有毒、不稳定的无色气体 生成热都是正值，不稳定，受热易分解为单质 1、制备 Na3As + 3 H2O ＝ AsH3 + 3 NaOH（水解） As2O3 + 6 Zn + 12 HCl ＝ 2 AsH3 + 6 ZnCl2 + 3 H2O 2、不稳定性：易分解，强还原剂 2 AsH3 ＝ 2 As + 3 H2 2 AsH3 + 3