复的衍生物 氯的行生物 OH- 0。a 氢的布生物 氨的衍生物 过藏金属的氯化物如TiN、ZrN、n,N: 以在元素的 W,八，氯原子填充在金属结构的间隙中合金的结构 没有变，具有金属的外形，且更充实了，所以性质更 水即分解为氨湘立的院 定一般不易与水、酸起反应，不被空气中的氧所氧 化，热魏定性高，能导飞并具有高烤点，适合用于作 高蛋度的材料。它门称为同充型氯化物 氨的衍生物 只合氯的新化学物种 液体， 18熊图 因为N的挥发性高， 种 ”品 氮：8 化物 ①○π 化氯 在 分0 有11个价电 Π8 为N0 完，它和许多有机新的城气流合可形 3 (3)弱碱性:联氨中每一个N有一孤电子对，可以接 受两个质子而显碱性，是二元弱碱，碱性稍弱于氨。 N 2H 4+H 2O===N 2H 5+ +OH ­ K1=1.0¥10 ­6(298K) N 2H 5+ +H 2O===N 2H 6 2+ +OH ­ K2=9.0¥10 ­16(298K) (4)氧化还原性:联氨在酸性条件下既是氧化剂又是 还原剂,在中性和碱性溶液中主要做还原剂。能将CuO、 IO 3 ­ 、Cl 2、Br 2还原，本身被氧化为N 2 氨的衍生物 ­1.16  ­0.23  0.42  0.76  ­3.04  0.73  0.11  N 2O  N 2 NH 2OH  N 2H 4 NH3 .H2O  1.05  j q /V  B /V  A  jq 1.27  1.35  ­1.87  1.41  0.05  1.77  NH4+  N 2H5+  NH3OH +  N 2O  N2 4CuO+N 2H 4===2Cu 2O+N 2↑+2H 2O  2IO 3 ­ +3N2H 4===2I­ +3N2↑+6H 2O  参加反应的氧化剂不同，N 2H 4的氧化产物除了N 2， 还有NH 4+ 和HN 3。 2MnO 4 ­ +10N 2H 5+ +6H + ===10NH 4+ +5N 2↑+2Mn 2+ +8H 2O  N 2H 5+ +HNO 2===HN 3+H + +2H 2O(特殊反应) 氨的衍生物 2、羟氨(NH 2OH) 羟氨可看成是氨分子内的一个氢原子被羟基取代的 行生物，N的氧化态是­I，纯羟氨是无色固体，熔点 305K，不稳定，在288K以上便分解为NH 3、N 2和H 2O  3NH 2OH===NH 3↑+N2↑+3H 2O  4NH 2OH==2NH 3­+N2O­+3H 2O(部分按此式分解) 羟氨易溶于水,其水溶液比较稳定,显弱碱性(比联氨 还弱)。 NH 2OH+H 2O===NH 3OH + +OH ­ Kb=6.6¥10 ­9(298K） 它与酸形成盐,如：[NH 3OH]Cl和(NH 3OH)2SO4。 羟氨既有还原性又有氧化性，但它主要用作还原剂。 羟氨与联氨作为还原剂的优点，一方面是它们具有强的 还原性，另一方面是它们的氧化产物主要是气体(N 2， N 2O，NO)，可以脱离反应体系，不会给反应体系带来 杂质。 ­1.16  ­0.23  0.42  0.76  ­3.04  0.73  0.11  N2 O N2  NH2 OH N2 H4  NH3 .H2O 1.05  j q /V B A /V jq 1.27  1.35  ­1.87  1.41  0.05  1.77  NH4 +  N2 H5 +  NH3 OH +  N2 O N2  氨的衍生物 3、氮化物 氮在高温时能与许多金属或非金属反应而生成氮 化物如： 3Mg+N 2===Mg 3N 2 2B+N2===2BN  IA、IIA族元素的氮化物属于离子型氮化物，可 以在高温时由金属与N 2直接化合，它们化学活性大， 遇水即分解为氨与相应的碱， Li 3N+3H 2O===3LiOH+NH 3 IIIA、IVA族的氮化物如属于共价型氮化物，BN、 AlN、Si3N 4、Ge 3N 4是固态的聚合物，其中BN、AlN  为巨型分子具有金刚石型结构，熔点很高(2273—  3273K)，它们一般是绝缘体或半导体。 氨的衍生物 过渡金属的氮化物如TiN、ZrN、Mn 5N 2、 W 2N 3，氮原子填充在金属结构的间隙中合金的结构 没有变，具有金属的外形，且更充实了，所以性质更 稳定一般不易与水、酸起反应，不被空气中的氧所氧 化，热稳定性高，能导电并具有高熔点，适合用于作 高强度的材料。它们称为间充型氮化物。 活泼金属如碱金属和钡等的叠化物，加热时不爆 炸，分解为氮和金属。 2NaN 3(s)===2Na(l)+3N2(g) 加热LiN 3则转变为氮化物。象Ag、Cu、Pb、Hg等 的叠氮化物加热就发生爆炸。 氨的衍生物 4、氢叠氮酸(HN 3) 无色有刺激性的液体，沸点308.8K，熔点193K。它 是易爆物质，只要受到撞击就立即爆炸而分解： 2HN 3===3N 2+H 2 DrH y=­593.6kJ/mol  因为HN 3的挥发性高，可用稀H 2SO 4与NaN 3作用制 备HN 3： NaN 3+H 2SO 4===NaHSO 4+HN 3 HN 3的水溶液为一元弱酸（Ka=1.9×10 ­5) HN 3的分子结构如图 只含氮的新化学物种 18世纪(1772年)发现了第一个只含氮的化学物种N 2。 19世纪(1890年)合成了第二个只含氮的化学物种 是N 3 -。 1999年合成了第三个只含氮的化学物种N 5 + N 2F+ AsF6 –与HN 3在–78 oC的无水氟化氢中反应,得 到一种高爆炸性的白色粉末，经鉴定为[N 5+ AsF6 ­ ],稳定 极限温度为22 oC。N 5+ 阳离子是远比O 2+ 更强的氧化 剂，跟水和有机物反应均发生爆炸。合成量可达半克。 经计算，该化合物的生成焓高达+1460kJ/mol，但该化 合物还能稳定存在。经实验和理论计算表明，该离子 具有V形构型。其他含N 5+ 离子的盐也可能被合成，例 如，可能N 5+ SbF6 –是一个更稳定的盐，一个纯粹由氮组 成的新物种——N 5+ N 3 –有可能被合成。 N N N N N + AsF 6 ­  计算所得N5+ 的最优化结构(括号中值为B3LYP 算法计算出的值，括号外为CCSD(T)/6－311+G(2)  理论计算出的值)  由于NO有孤电子对,NO还能同金属离子形成配合物,  例如与FeSO 4溶液形成棕色可溶性的硫酸亚硝酸合铁(II)。 FeSO 4+NO===[Fe(NO)]SO4 氮的含氧化合物 一、氮的氧化物 1．一氧化氮 3Cu+8HNO 3===3Cu(NO 3) 2+2NO↑+4H 2O  NO微溶于水,但不与水反应,不助燃，在常温下极易与 氧反应，还能与F2、Cl 2、Br 2、等反应生成卤化亚硝酰。 2NO+Cl 2===2NOCl  NO共有11个价电子,其结构为NO[KK(s2s ) 2(s2s *) 2 (s2p ) 2(py2p ) 2(pz2p ) 2(pz2p *) 1],由一个s键,一个双电子p键和一 个3电子p键组成。在化学上这种具有奇数价电子的分子称 奇分子。通常奇分子都有颜色,而NO或N 2O 2(NO的双聚体) 都是无色的,只是当混有N 2O 3时才显蓝色。NO很容易与吸 附在容器壁上的氧反应生成NO 2 ,NO 2与NO结合生成N 2O 3。 NO分子电子构造示意图 2 p p * 2 s p* 2 s p* 2 s p *  2p  2 s p * s2s s 2s p N  O  氮的含氧化合物 2、二氧化氮 铜与浓硝酸反应或将一氧化氮氧化均可制得NO 2。 二氧化氮是红棕色气体，易压缩成无色液体。 NO 2是奇分子,在低温时易聚合成二聚体N 2O 4(无色)。 N 2O 4D2NO 2 DrH y=57kJ/mol  2NO 2+H 2O===HNO 3+HNO 2 2NO 2+NaOH===NaNO 3+NaNO 2 3HNO 2===HNO 3+2NO+H 2O  3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO  NO 2在150℃开始分解，600℃完全分解为NO和 O 2。NO 2的氧化性相当于Br 2。碳、硫、磷等在NO 2 中容易起火燃烧，它和许多有机物的蒸气混合可形 成爆炸性气体。 O  N  O  134 。 N  O  O  N2O分子结构