《BChap氮族元素资料.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《BChap氮族元素资料.pptx（87页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、元素N，NitrogenP，PhosphorusAs，ArsenicSb，AntimonyBi，Bismuth本族元素可形成富电子化合物本族元素存在丰富的可变氧化数，氧化还原化学非常丰富Bi是最后一个存在稳定同位素的元素第1页/共87页4.1 N及其化合物第2页/共87页概述：N的成键特征N的电子排布2s22p3，可形成离子键：N3-3(+1)，sp3杂化：NH3，各种氨配合物2+1，sp2杂化：HO-N=O、NO2-3+1，sp2杂化：HNO32+2，sp杂化：N2O、NO2+、N3-1+2，sp杂化：N2、HCN、NO+第3页/共87页N是氧化态变化最多的元素之一氧化态氧化态实例实例氧化态
2、氧化态实例实例-3NH3+1N2O-2N2H4+2NO-1NH2OH+3HNO3-1/3HN3+4NO20N2+5HNO3第4页/共87页4.1.1 N2分子基本性质、结构（略）N2的化学反应N2反应性极弱，只在高温下才发生少量化学反应某些生物体具有独特固氮功能，是生物化学中值得研究的课题第5页/共87页一些关于N2反应的事实碱金属中只有Li与N2直接反应N2不与F2、Cl2、Br2、I2、S等活泼非金属单质直接化合，但反而能与活泼性较低的Si、B单质化合N2与O2反应只有在高温下才有一定程度进行（K1），或者通过放电方式进行N2与H2的反应是工业上最重要反应之一第6页/共87页N2离子型氮化
3、物 共价型巨分子氮化物 NH3NOLi、Mg、Ca、SrBa、Sc、Mn B、Si、Al，高温 H2，催化剂加热加压 O2，放电 间充型氮化物 Ti、V等活泼过渡金属 N2的化学反应第7页/共87页N2的制备工业方法：空气分馏将气体混合物冷凝为液体，然后再按各组份蒸发温度的不同将其分离可制备N2、O2、稀有气体O2，90.18K Ar，87.45K N2，77.35K 100kPa下的沸点 第8页/共87页研制中的氮-氧膜分离器第9页/共87页N2的制备实验室方法NH4+NO2-=N2+2H2O重铬酸铵分解法NH3氧化法NH3+Br2NH3+CuO第10页/共87页4.1.2 N的氢化物N可形
4、成多种氢化物NH3N2H4NH2OHHN3名称名称氨氨联氨、肼联氨、肼 羟胺、胲羟胺、胲 氢叠氮酸氢叠氮酸熔点熔点/oC-781.432-80沸点沸点/oC-33113.6分解分解37偶极矩偶极矩/D 1.471.75-第11页/共87页NH3NH3是合成其他含氮化合物的基础N2NH3固氮Mg+N2 Mg2N3 NH3Haber法（1913）1918年诺贝尔化学奖实验室制法NH4+OH-第12页/共87页NH3的结构和性质NH3的结构和物理性质（略）NH3的化学性质极性溶剂自偶电离与碱金属的反应配位反应取代反应氧化反应第13页/共87页NH3的配位反应（加合反应）NH3有孤对电子，为Lewis
5、碱，能与其他分子或离子形成配合物与Cu2+、Zn2+、Ag+等VIBIIB金属离子形成氨配离子与质子酸形成NH4+与缺电子化合物BF3等Lewis酸结合与水以氢键结合：H3NHOH第14页/共87页NH3的取代反应NH3分子中H被其他原子或原子团取代NH3与活泼金属反应NH3与Cl2（过量）反应氨解反应COCl2+4NH3=CO(NH2)2+2NH4Cl对比：COCl2+4H2O=CO(OH)2+2HCl第15页/共87页氨解反应的微观过程O|CClCl:NH3C+O-ClClNHHHO|CClNH2O|CH2NNH2第16页/共87页NH3的氧化反应NH3作为还原剂，不同条件下产物不同NH3
6、与O2反应直接燃烧，生成N2（黄色火焰）催化氧化，生成NONH3与Cl2反应Cl2过量：（取代反应）生成NCl3Cl2不足：生成N2第17页/共87页NH4+，铵盐NH4+半径接近K+、Rb+，具有很多类碱金属盐的性质（无色、易溶、复盐、晶格结构等）NH4+稳定性低，易热分解，易被氧化掌握NH4NO3的分解情况NH4+的鉴定Nessler试剂：HgI42-碱性溶液与NH4+反应得到褐色红色沉淀第18页/共87页N2H4N2H4是NH3中H被氨基取代的产物NH3+NH2Cl+OH-=N2H4+Cl-+H2O2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O实质上，反应第一步是NH3+ClO-=NH2C
7、l+OH-N2H4极性很强（大于NH3，略小于H2O）HNH和NNH NNH第19页/共87页N2H4化学性质N2H4具有配位性，是桥联配体而非多基配体N2H4二元碱，弱于NH3N2H4热力学不稳定N2H4具有还原性，碱性条件下还原能力很强N2H4具有氧化性，酸性环境下氧化性很强（没有实际价值）第20页/共87页N2H4化学性质由于动力学原因，N2H4溶液尚能稳定存在，一般保存在酸性环境，用作还原剂N2H5+，无“污染”的还原剂可用作高能燃料（火箭推进剂）N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)，rHm=-642.24kJmol-1N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2
8、H2O(g)，rHm=-621.74kJmol-1第21页/共87页NH2OHNH2OH是NH3中H被羟基取代的产物NH2OH极不稳定，酸性条件下由于动力学原因存在NH2OH也具有配位性和碱性，但都弱于NH3和N2H4NH2OH具有强烈的氧化型和还原性，但由于动力学原因而作为还原剂随着氧化剂不同，产物可能是N2或N2O注意：课本P505羟胺作为氧化剂E=+1.34V第22页/共87页HN3和N3-制备N2H4+HNO2=HN3+2H2ONaNO3+NaNH2=NaN3+NaOH+NH3性质HN3弱酸性（HAc），稳定性很差MN3类似于MX，稳定性差（NaN3稳定性尚可）一般分解成金属+N2，C
9、sN3微热分解生成Cs3NPb(N3)2是应用广泛的起爆剂第23页/共87页HN3和N3-结构:NNN:-:NNNH请注意：N3-是CO2的等电子体！第24页/共87页4.1.3 N的含氧化合物N能形成多种氧化物N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5二聚体N2O2、N2O4一些不稳定氧化物（N4O、N4O2等）N-O化物研究较为深入有机及基本化学工业用作硝化剂或氧化剂主要的大气污染源常见的配体各类N-O化物结构、性质参阅课本第25页/共87页N的氧化物N2O是N3-和CO2的等电子体，键长接近三键NO和NO2都含有单电子，可双聚离域键均为34N2O2、N2O3和N2O4可看成两个单元耦合而成
10、，N-N键（175218pm）显著大于单键键长（147pm），意味着化学键很脆弱N2O3中右侧N-O键长接近三键（图15-10）除N2O5外常温为气体，且为平面分子N2O5固态时以NO2+NO3-离子形式存在第26页/共87页N的含氧酸和含氧酸盐N主要有两种含氧酸HNO2：弱酸，仅存在于溶液中HNO3：强酸，可获得纯酸强氧化性HNO2和HNO3都是强氧化剂与还原剂作用，可分别得到NO、N2O、NH3OH+、N2H5+甚至NH4+（HNO3还可得到NO2）第27页/共87页N的含氧酸和含氧酸盐的结构HNO2和NO2-：参阅图15-13和15-14NO2-是O3的等电子体，存在34HNO3和NO3
11、-：参阅图15-15HNO3中存在34NO3-是CO32-的等电子体，存在46第28页/共87页HNO2及其盐制备NO2+NO通入冰水或碱硝酸盐高温分解或还原NaNO3 强热 NaNO2+O2HNO2以氧化性为主HNO2不稳定，久置歧化为HNO3和NO，但NO2-稳定性较强，几乎没有氧化性NO2-配位能力很强（两可配体）第29页/共87页HNO2及其盐NO2-被强氧化剂氧化为NO3-5NO2-+2MnO4-+6H+=2Mn2+5NO3-+3H2ONO2-+H2O2=NO3-+H2O但与HNO3相比，HNO2氧化性更强稀溶液中HNO2能把I-氧化为I2，而HNO3不能亚硝酸盐一般易溶（AgNO2
12、例外）亚硝酸盐稳定性强于相应硝酸盐，但高温下仍会分解第30页/共87页HNO3HNO3中存在分子内氢键（挥发酸）HNO3受热或见光易分解，NO2溶于HNO3呈黄色从电极电势而论，HNO3可被还原成HNO2和N2，但事实上不会发生浓HNO3与金属反应一般得到NO2，但与非金属反应往往得到NOS+HNO3（浓）H2SO4+NOP4+HNO3（浓）H3PO4+NOI2+HNO3（浓）HIO3+NO第31页/共87页HNO3浓HNO3还原产物一般是NO2的原因浓HNO3会氧化掉低氧化态氮的化合物HNO3+NONO2，低氧化态氮化合物来不及逸出就重新反应掉稀HNO3环境下，NO2继续与还原剂反应NO2在
13、HNO3被还原的反应中起催化作用（NO2-可起类似作用）第32页/共87页金属被HNO3氧化的产物金属被氧化的产物大多数是可溶性的高氧化态硝酸盐Sn、Sb、Ti、Mo、W与浓HNO3作用生成不溶于HNO3的水合氧化物（含氧酸）Sn+HNO3(浓)SnO2xH2O+NO2Sb+HNO3(浓)Sn2O5xH2O+NO2Mo+HNO3(浓)H2MoO4+NO2+H2OFe、Cr、Al在冷浓HNO3中钝化第33页/共87页王水部分不溶于浓HNO3的金属(Au、Pt、Os、Ir)能溶于王水浓HNO3(15moldm-3):浓HCl(12moldm-3)=1:3(V/V)的混合液Au+HNO3+4HCl=
14、HAuCl4+NO+2H2O这主要是因为高浓度的Cl-的存在Cl-与Au3+形成稳定的配离子AuCl4-，降低了溶液中Au3+浓度，有利于反应向Au溶解的方向进行但仍有金属甚至不溶于王水（Nb、Ta、Ru、Rh）第34页/共87页其他HNO3混酸HNO3-HF混酸腐蚀力很强，能迅速溶解Nb、Ta以及在王水中溶解很慢的V、Ti、Mo、W、Ir、Os等金属Nb+5HNO3+7HF=H2NbF7+5NO2+6H2OHNO3-H2SO4混酸有机化学中常用的硝化剂HNO3+2H2SO4=NO2+H3O+HSO4-第35页/共87页硝酸盐硝酸盐一般以溶于水，高温分解碱金属（Li除外）碱土金属（Be、Mg）
15、除外 Li、Be、Mg活动性在Cu之前的元素 Cu活动性在Cu之后的元素 亚硝酸盐+O2 氧化物+NO2+O2 金属+NO2+O2 NH4NO3、Fe(NO3)2等 单质或氧化物+NO2 如果带结晶水，则发生水解，生成碱式盐或氧化物第36页/共87页NO3-的检验棕色环试验在溶液中加入少量FeSO47H2O晶体，沿杯壁缓缓加入浓H2SO4，则在交界面上出现棕色环生成棕色配离子Fe(NO)(H2O)52+NO2-也有类似反应，但NO2-只需用HAc酸化即可显棕色第37页/共87页NO2-的检验棕色环试验酸化溶液后，有棕红色气体释放，可使淀粉-KI试纸变色NO2-可与Co2+反应，生成Co(NO2
16、)63-，是定性鉴定K+的试剂7NO2-+Co2+2H+=Co(NO2)63-+NO+H2OCo(NO2)63-+3K+=K3Co(NO2)6（黄色沉淀）此反应亦可用于Co2+的鉴定第38页/共87页4.2 P及其化合物第39页/共87页P的成键特征P的电子排布3s23p3，可形成离子键：P3-，稳定性极差3(+1)，sp3杂化：PH3、PCl3、P4O63+1，sp2杂化：HPO3（不稳定）5，sp3d杂化：PCl54+1，sp3d杂化：POCl3、H3PO4反馈键 第40页/共87页P化合物结构特征P4四面体氧化物、硫化物 PO43-四面体含氧酸及其盐 第41页/共87页P与N的主要差别P
17、可形成多于4个共价键，最高配位数为6（PF6-），而N为4（NH4+）P多进行sp3杂化，而不进行sp2或sp杂化P难以形成普通键和离域键，类似N2的P2分子结构仅在高温下存在P可形成反馈键P的常见氧化数比N少得多-3，+1，+3，+5第42页/共87页4.2.1 P的单质制备：磷酸钙、石英砂、炭粉+电弧炉Ca3(PO4)2+SiO2 CaSiO3+P4O10P4O10+C P4+CO_Ca3(PO4)2+SiO2+CCaSiO3+P4+CO 利用反应耦合可显著降低反应温度可利用P4易升华的特征进行提纯第43页/共87页同素异形体白磷(黄磷)P4，不稳定 红磷，介稳 黑磷，最稳定 密闭加热40
18、0oC 加压加热220oC，8天 熔融骤冷 第44页/共87页三种单质的性质比较白磷白磷红磷红磷黑磷黑磷外观外观无色透明晶体无色透明晶体暗红色粉末暗红色粉末灰色固体灰色固体燃点燃点/oC40240-空气中放置空气中放置自燃、发光自燃、发光缓慢氧化潮解缓慢氧化潮解无变化无变化溶解性溶解性溶于苯、溶于苯、CS2，不溶于水不溶于水不溶不溶不溶不溶导电性导电性不导电不导电不良导体不良导体导电导电反反应应性性X2剧烈剧烈加热反应加热反应不反应不反应碱碱反应反应不反应不反应不反应不反应第45页/共87页白磷P4分子，正四面体结构，分子中共6个共价键，每个P上还有一对孤对电子存在很大的键张力（弯曲键）（95
19、.4kJmol-1）白磷P4以还原性为主要特征，在常温下即具有明显的还原性（碱性环境下接近于Al）第46页/共87页P4的化学反应自发燃烧在O2、Cl2等气体中均会自发剧烈燃烧（黄色火焰）歧化（热浓碱）P4+3OH-+3H2O=PH3+3H2PO2-反应同时伴有HPO32-或PO43-生成第47页/共87页P4的化学反应与其他氧化剂反应P4+HNO3+H2O H3PO4+NOP4+I2+H2O H3PO4+HIP4+H2SO4（浓）H3PO3+SO2与重金属离子的反应P4+Cu2+H2O=Cu+H3PO4P4+Cu2+H2O=Cu3P+H3PO4可用CuSO4溶液解P4之毒 第48页/共87页
20、4.2.2 P的氢化物P可形成一系列氢化物，通式PnHn+2最重要的是PH3，磷化氢或膦制备方法P3-水解PH4I与碱反应P4直接与H2反应P4在碱中歧化类似于NH3的合成 第49页/共87页PH3无色剧毒气体，易燃，燃烧火焰浅蓝色PH3本身不易自燃（燃点150oC），但若含有痕量P2H4，则迅速自燃结构类似于NH3，但键角更小，极性也弱（0.55D）有微弱碱性，存在PH4+，但在水中迅速水解第50页/共87页PH3与NH3类似，易发生取代反应，生成PR3（R=X、烷基、烷氧基、苯环等）PH3及其取代物都是强场配体，配位能力远强于NH3等回忆：d-d反馈键与NH3相比，PH3是较弱的质子碱，却
21、是较强的Lewis碱具有强还原性（强于Zn）第51页/共87页4.2.3 P的氧化物P是亲氧元素，可形成多种氧化物P4O6、P4O7、P4O8、P4O9、P4O10等有意义的只有P4O6和P4O10P4+3O2（不足量）P4O6P4+5O2（不足量）P4O10结构上均以P4四面体为基础第52页/共87页P4O6俗称“三氧化二磷”，为亚磷酸酸酐物性白色有滑腻感吸潮性蜡状固体，有毒，易溶于有机溶剂结构分子中含有P-O键12个化学性质溶于冷水成亚磷酸，溶于热水歧化第53页/共87页P4O10在P4O6基础上，每个P再结合一个端氧共含有P-O键12个，P=O键4个白色粉末，为磷酸的酸酐，吸湿性极强P4
22、O10(HPO3)nH4P2O7H3PO4第54页/共87页4.2.4 P的含氧酸及其盐P含氧酸种类极其丰富，只有Si能媲美通性在所有含氧酸及其盐中，P都是sp3杂化，4配位，以PO4四面体为结构单元通过P-O-P或P-P键连接，形成长链或环状结构每个P都存在一个P=O键在含氧酸中，并非每个H都能解离出H+纯酸多为固体，但一般配成溶液使用第55页/共87页各种P的含氧酸氧化数氧化数分子式分子式名称名称+1H3PO2次磷酸次磷酸+3HPO2H4P2O5H3PO3偏亚磷酸偏亚磷酸焦亚磷酸焦亚磷酸亚磷酸亚磷酸+4H4P2O6连二磷酸连二磷酸+5HPO3H4P2O7H3PO4偏磷酸偏磷酸焦磷酸焦磷酸磷
23、酸磷酸+6H4P2O8过二磷酸过二磷酸第56页/共87页次磷酸和亚磷酸次磷酸H3PO2是一元酸，亚磷酸H3PO3是二元酸，酸性H3PO2H3PO3H3PO4二者都是强还原剂，易发生歧化（PH3+PO43-）第57页/共87页磷酸高沸点固体酸三元中强酸没有氧化性强配位能力PO43-和HPO42-能与多种金属离子配位浓磷酸对金属具有强腐蚀能力，能腐蚀耐酸的不锈钢、Ti、V等材料第58页/共87页磷酸脱水H3PO4加热会逐步脱水H3PO4 200 H4P2O7 300 H5P3O10 (HPO3)n P4O10第59页/共87页磷酸盐简单磷酸盐正磷酸的各种盐：M3PO4、M2HPO4和MH2PO4简
24、单磷酸盐比较重要的性质溶解性、水解性、稳定性一个要点任何简单磷酸盐与Ag+作用都得到Ag3PO4第60页/共87页磷钼酸铵法含PO43-试液和适量HNO3及过量饱和(NH4)2MoO4溶液混合，加热得黄色磷钼酸铵沉淀PO43-+3NH4+12MoO42-+24H+(NH4)3PO412MoO36H2O+6H2O磷酸镁铵法在含PO43-的试液中加适量NH3H2O和MgCl2，则生产NH4MgPO4白色沉淀PO43-+NH4+Mg2+=NH4MgPO4PO43-的鉴定第61页/共87页复杂多磷酸盐示例链式结构环状结构第62页/共87页H4P2O7纯H4P2O7可由加热H3PO4和POCl3制备5H
25、3PO4+POCl3=3H4P2O7+3HClP2O74-有强配位性，在过量时能与Cu2+、Ag+、Zn2+、Mg2+、Ca2+、Sn2+等形成配离子在水溶液中P2O74-能水解为PO43-（缩合反应的逆反应），但反应速度非常慢可用Ag+鉴别P2O74-和PO43-，Ag4P2O7为白色沉淀，而Ag3PO4为浅黄色沉淀第63页/共87页4.2.5 P的卤化物P4与卤素单质直接反应，可以获得PX3或PX5一般X2过量生成PX5，不足量生成PX3，但都不纯净P4与F2在任何配比下都生成PF5，PF3必须采用间接方法制备PCl3+AsF3=AsCl3+PF3第64页/共87页PX3的一些物性PF3P
26、Cl3PBr3PI3键长键长pm157204220243键角键角o10410110098 fHm KJmol-1-339-119-46熔点熔点oC-152-94-4261沸点沸点oC-10276173-颜色颜色无色无色无色无色无色无色红红第65页/共87页PX3的性质所有PX3均为三角锥结构，均有毒PX3是PH3的取代物，是强Lewis碱配位能力PF3最强，最有毒性除PF3均易水解，在空气中发烟PCl3+3H2O H3PO3+3HCl醇解：PCl3+3ROH P(OR)3+3HCl除PF3外均易被氧化第66页/共87页PX5的一些物性PF5PCl5PBr5PI5键长键长pm?158214202
27、未知未知 fHm KJmol-1-463-280熔点熔点oC-94-100分解分解沸点沸点oC-85 160升华升华颜色颜色无色无色无色无色无色无色第67页/共87页PX5的性质所有PX5气态时均为三角锥结构在液态时，PCl5和PBr5以离子形式存在PCl4+PCl6-、PBr4+Br-，能够导电易水解，产物与水量有关POX3（四面体结构）、H3PO4除PF5外，热稳定性差PCl5有一定Lewis碱性PCl5+AlCl3=PCl4+AlCl4-第68页/共87页4.3 As、Sb、Bi的化学第69页/共87页概述As、Sb、Bi原子变形性较大，易形成硫化物，而与N、P差异较大As、Sb、Bi难
28、以得到电子，几乎不存在-3氧化数As、Sb、Bi常见氧化态+3、+5，从上到下+3稳定性增强单质一般采用硫化物提炼法制备硫化物 煅烧 氧化物 CO还原 单质第70页/共87页4.3.1 As、Sb、Bi单质As、Sb均有多种晶形，稳定形类似于红磷或黑磷As、Sb在气态时主要以As4结构存在（高温下可分解成As2）Sb、Bi性质不同于一般金属反常膨胀，反常导电导热，稍硬而脆Bi的熔点相当低，用于制备低熔合金第71页/共87页单质化学性质As、Sb、Bi常温下不与水或非氧化性酸反应，但与HNO3反应As生成H3AsO3或H3AsO4Sb生成Sb(NO3)3或H3SbO4Bi生成Bi(NO3)3与浓
29、H2SO4反应一般都得到+3氧化态Sb可溶于浓HCl，形成SbCl6-As溶于熔融NaOH，生成Na3AsO3+H2第72页/共87页单质化学性质As、Sb、Bi常温下与F2反应，视用量分别生成MF3或MF5加热时与多种非金属反应O2、S、其他卤素：一般生成+3氧化态与绝大多数金属形成合金与IIIA元素化合物，如GaAs、GaSb、InAs、AlSb都是半导体材料第73页/共87页4.3.2 氢化物As、Sb、Bi均形成氢化物MH3AsH3，砷化氢（胂）最重要，剧毒BiH3极不稳定，无实际意义制备方法金属砷化物Na3As水解氧化物还原：Zn还原As2O3工业制法：NaAsO2+KBH4第74页
30、/共87页不稳定性2AsH3=2As+3H2砷镜反应（Marsh试砷法）医学上以此反应鉴定样品中As含量生成的砷镜可用NaClO洗掉本法检出限为0.007mgAsSbH3产生类似的锑镜反应锑镜不溶于NaClO，依此与砷镜分开氢化物性质第75页/共87页氢化物性质还原性AsH3和SbH3都是还原剂，强于PH3，一般被氧化得到+3氧化物Gutzeit试砷法AsH3可还原重金属盐与Marsh试砷法类似，只是将生成的AsH3通入AgNO3中，观察到黑色沉淀本法检出限为0.005mgAs第76页/共87页4.3.2 氧化物As、Sb有两种氧化物M2O3和M2O5，Bi只有Bi2O3+3氧化物及其水合物A
31、s2O3是比较重要的氧化物（砒霜）As2O3和Sb2O3具有多种结构气相结构为双聚结构，类似于P4O6Bi2O3接近离子晶体第77页/共87页酸碱性变化规律As2O3为两性偏酸氧化物显著溶于碱，不易溶于水和稀酸As2O3+NaOH NaH2AsO3（NaAsO2）溶于浓HCl，但不生成As3+As2O3+HCl AsCl4-H3AsO3为弱酸，显著弱于H3PO3，结构也不同尚未获得纯H3AsO3，只能得到其盐第78页/共87页酸碱性变化规律Sb2O3为两性偏碱氧化物不溶于水，溶于酸碱，得到NaSbO2或Sb3+Sb(OH)3或HSbO2为两性物质Sb3+易水解成SbO+Bi2O3为碱性氧化物不
32、溶于水和碱，溶于酸得到Bi3+Bi(OH)3为碱，Bi3+易水解成BiO+第79页/共87页氧化还原性与P4O6不同，As2O3、Sb2O3不会歧化与P4O6相同，As2O3、Sb2O3易被氧化I2与H2AsO2-的反应为分析化学定量反应Bi2O3不被氧化P4O6As2O3Sb2O3Bi2O3，还原性依次减弱第80页/共87页+5氧化物及其水合物As2O5和Sb2O5是酸性氧化物，溶于水分别形成H3AsO4和H3SbO4H3AsO4为中强酸，类似于H3PO4H3SbO4为一元酸，实际结构是HSb(OH)6，为Lewis酸尚未合成Bi2O5和HBiO3，只能获得铋酸盐碱性环境下以NaClO氧化B
33、i3+砷酸盐类似于磷酸盐，但不易生成缩合酸碱金属锑酸盐和铋酸盐溶解度都较小第81页/共87页氧化还原性与磷酸不同，As、Sb、Bi的+5含氧酸均有氧化性，且AsBi氧化性增强酸性环境下氧化性远强于碱性环境强酸性下H3AsO4+HI是分析化学定量反应BiO3-在强酸性氧化性很强，可氧化Mn2+，为Mn2+的定性鉴定反应第82页/共87页4.3.3 卤化物As、Sb、Bi均可形成MX3SbF3、BiF3为离子化合物，其他BiX3接近离子化合物，其他为共价化合物MX3均易水解依PBi次序水解程度降低与M(OH)3碱性次序一致AsX3水解与PX3类似SbX3和BiX3水解成SbOX和BiOX第83页/
34、共87页4.3.4 硫化物As、Sb、Bi的硫化物比较重要As具有多种硫化物，与P的硫化物类似（以As4四面体为骨架）As自然界重要硫化物为As4S3（雌黄）、As4S4（雄黄）As、Sb、Bi可以形成M2S3，除Bi外还可形成M2S5各物质结构类似于相应氧化物，而共价性更强（均不溶于水）第84页/共87页M2S3和M2S5As2S3Sb2S3Bi2S3As2S5Sb2S5颜色颜色黄黄橙橙黑黑淡黄淡黄橙黄橙黄酸碱性酸碱性酸性酸性两性两性碱性碱性酸性酸性酸性酸性溶解性溶解性NaOH、Na2S、Na2S2浓浓HCl、NaOH、Na2S、Na2S2浓浓HClNaOH、Na2SNaOH、Na2S第85页/共87页相关反应式As2S3+NaOH Na3AsO3+Na3AsS3As2S3+Na2S Na3AsS3As2S3+Na2S2 Na3AsS4Sb2S3+HCl H3SbCl6+H2SBi2S3+HCl BiCl3+H2SAs2S5+Na2S Na3AsS44As2S5+24NaOH=3Na3AsO4+5Na3AsS4+12H2O第86页/共87页感谢您的观赏！第87页/共87页