氮的氫化物(166中-20085月26日-王振山).doc_第1頁
氮的氫化物(166中-20085月26日-王振山).doc_第2頁
氮的氫化物(166中-20085月26日-王振山).doc_第3頁
氮的氫化物(166中-20085月26日-王振山).doc_第4頁
氮的氫化物(166中-20085月26日-王振山).doc_第5頁
已閱讀5頁,還剩4頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò),僅供學(xué)習(xí)與交流,如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除氮的氫化物(166中,2008年5月26日,王振山)氮的氫化物NH3,(N,-3);N2H4,(N,-2);NH2OH,(N,-1);HN3,(N,-1/3);氫化物的酸堿性取決于與氫直接相連的原子上的電子云密度, 電子云密度越小,酸性越強。一、氨、氨分子的結(jié)構(gòu)2、氨的物理性質(zhì)、無色、有刺激性氣味的氣體,在S.T.P.下(NH3)=0.771g/L(空氣)。、熔點:-77.7,沸點:-33.4。易液化,氣化熱較高,23.35kJ/mol(可作制冷劑)。常溫下易加壓液化有較大蒸發(fā)熱,可作致冷劑。介電常數(shù)較水小得多,故與水相比,液氨對有機物是較好溶劑,而對離子型無機化合物則是不良溶劑。液氨可溶解堿金屬及堿土金屬的Ca、Sr、Ba等,生成一種藍(lán)色溶液,放置時,慢慢分解放出H2,如:2Na+2NH3=2Na+2NH2-+H2顯藍(lán)色的原因據(jù)認(rèn)為是溶液中存在氨合電子,e-+YNH3=(NH3)Y-藍(lán),這種溶液可導(dǎo)電,一般較穩(wěn)定,常作為一種強還原劑。、易溶于水,在常溫、常壓下,體積水中能溶解約700體積氨。(NH3和H2O都是極性分子,同時NH3和H2O還發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。)氨水的密度,且氨水越濃,越小。市售濃NH3H2O密度0.91,含NH3約28,相當(dāng)于16mol/L。、氨的化學(xué)性質(zhì):要表現(xiàn)為以下4點、加合性、跟水的反應(yīng):氨水顯弱堿性。NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-,簡寫NH3+H2ONH4+OH-。NH3H2O不穩(wěn)定,受熱分解NH3H2ONH3+H2O。NH3極易溶于水,在水中通過氫鍵與H2O分子相連結(jié)主要形成水合分子NH3H2O。水溶液中,一小部分NH3H2O發(fā)生電離而使溶液呈弱堿性(1mol/L的NH3H2O只有0.004mol電離),NH3+H2ONH4+OH-,Kb=10-5;NH4+則是NH3與H+的加合物。(298K,0.1mol/LNH3H2O只有1.34電離)。NH4+與K+、Rb+(陽離子性質(zhì)相近,離子半徑有關(guān))、跟酸的反應(yīng)(NH3結(jié)合酸電離出的H+,NH3+H+=NH4+)NH3+HCl=NH4Cl(檢驗NH3或Hal),NH3+HNO3=NH4NO3,2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4NH3+H2O+CO2=NH4HCO3,2NH3+H2O+CO2=(NH4)2CO3NH3分子中N原子上的孤對電子,可以作為Lewis堿與Lewis酸(分子或離子中有適宜的空軌道接受電子對)發(fā)生加合反應(yīng)。Lewis酸、堿反應(yīng):NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)、配位性:跟某些金屬離子的反應(yīng)Ag+2NH3Ag(NH3)2+,Cu2+4NH3Cu(NH3)42+,BF3+NH3=F3BNH3NH3分子中N原子上有一對孤電子對,因此在適當(dāng)條件下能與其它分子或離子形成配鍵,例如,作為配體與過渡金屬離子形成配合物:Ag+2NH3=Ag(NH3)2+與一些分子形成加合物BF3+NH3BF3NH3、還原性由于NH3中N為-3氧化態(tài),故只顯還原性,但NH3一般較穩(wěn)定,在氣態(tài)下不易被氧化,比如在空氣中無催化劑時不燃燒,但可在純O2中燃燒,火焰呈黃色,、跟O2的反應(yīng)4NH3+3O2(純)2N2+6H2O,黃火焰,=-1267.75kJ/mol,298=10228;在催化劑(Pt、Cr2O3等)存在下,可與空氣中O2反應(yīng)生成NO4NH3+5O24NO+6H2O,=-903.74kJ/mol,298=10168(氨的催化氧化,催化劑Pt-Rh,800。這一反應(yīng)是工業(yè)制HNO3的基礎(chǔ))、跟氮氧化物的反應(yīng):加熱時:8NH3+6NO27N2+12H2O,4NH3+6NO5N2+6H2O;、高溫下,NH3是強還原劑,能還原某些氧化物、氯化物:如2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O,2NH3+6CuCl2 N2+3Cu2Cl2+6HCl,加熱200300時:8NH3+6NO27N2+12H2O,4NH3+6NO5N2+6H2O;6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O(催化劑)、溶液中跟一些氧化劑的反應(yīng):在常溫下,NH3在水溶液中能被許多強氧化劑Cl2、H2O2、HClO、KMnO4所氧化,例如,NH3過量時,2NH3+3X2=N2+6HX(X=Cl,Br),6NH3+6HX=6NH4X,8NH3+3X2=N2+6NH4X、常溫下在溶液中,跟Cl2的反應(yīng):若NH3過量,2NH3+3Cl2=N2+6HCl, +) 6NH3+6HCl=6NH4Cl 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl若Cl2過量時,3Cl2+NH3=NCl3+3HCl,此反應(yīng)看作Cl2的歧化。NH4Cl+3Cl2=4HCl+NCl3,在pH8.5時,形成氯代胺NH2Cl,在pH=4.55.0時,形成二氯化胺NHCl2,在pH4.4時,形成NCl3;(NCl3為黃色油狀液體,有爆炸性可分解為N2和Cl2。)阿萊-羅周電負(fù)性N=3.07Cl=2.83。NCl3:在90:爆炸分解:NCl3 = N2+3/2Cl2 rH= -295.5kJmol-1NH3+HClONH2Cl+H2O,NH3+2HClONHCl2+2H2O,NH3+3HClONCl3+3H2O,Cl2+H2OHCl+HClONH3+HClO=NH2Cl+H2O+) NH3+HCl=NH4Cl 2NH3+Cl2=NH2Cl+NH4ClNH3通入溴水8NH3+3Br2=N2+6NH4Br;2NH3+3H2O2=N2+6H2O,、跟H2O2的反應(yīng):2NH3+3H2O2=N2+6H2O、跟MnO- 4的反應(yīng):2NH3+2MnO4-=2MnO2+N2+2OH -+2H2O,、跟OCl-的反應(yīng):(在強堿性條件下)2NH3+OCl-=N2H4+Cl-+H2O、跟HNO2反應(yīng):NH3+HNO2=N2+2H2O、氣體NH3在F2中燃燒,形成NF3,4NH3+3F2=3NH4F+NF3(反應(yīng)劇烈,黃綠色火焰);氣體NH3在Cl2中燃燒,由于條件不同,可形成若干產(chǎn)物:NH4Cl、NH2Cl、NHCl2、NCl3、NCl3NH3、N2和極少量的N2H4。、取代反應(yīng)(氨解反應(yīng))有兩種情況:一種是NH3中的3個H可被某些原子或原子團取代,生成NH2(氨基化物,如NaNH2)、NH(亞氨基化物,如CaNH)和N(氮化物,如AlN)。生成氨基NH2-,亞氨基NH衍生物或氮化物N3-,如2Na+2NH32NaNH2+H2,產(chǎn)物氨基化鈉NaNH2在有機和無機合成中作為一種強還原劑,Ca(NH2)2CaNH(白)+NH33Cl2+NH3=NCl3+3HCl,生成氮化物:氨在高溫下可與某些金屬和非金屬反應(yīng)生成氮化物2Al+2NH32AlN(黃)+3H2,這些取代產(chǎn)物均易水解產(chǎn)生NH3。3Mg+2NH3Mg3N2+3H2對比Mg+2H2OMg(OH)2+H2;Mg+2H2OMgO+H2在加熱條件下,NH3和許多金屬反應(yīng)生成金屬氮化物(就像水蒸氣和金屬反應(yīng)生成金屬氧化物一樣),因此,NH3被用來制備金屬氮化物(鋼鐵就是用NH3進行氮化的使表面變硬)。許多金屬的氨基化物、亞氨基化物及氮化物易爆炸,所以在制取或使用這些化合物時必須十分小心。如Ag(NH3)2+放置會轉(zhuǎn)化為有爆炸性的Ag2NH,和Ag3N。3Zn(NH2)2Zn3N2+4NH3,“氮”和“氧”的相對應(yīng)化合物比較KNH2Ca(NH2)2PbNHHg(NH2)ClCa3N2CH3NH2H2NNH2P3N5CaCN2NH2ClKOHCa(OH)2PbOHg(OH)ClCaOCH3OHHOOHP2O5CaCO3HOClNH2相當(dāng)于OH;NH、N相當(dāng)于O另一種情況是以氨基或亞氨基取代其它化合物中的原子或基團,如COCl2(光氣)+4NH3=CO(NH2)2(尿素)+2NH4Cl,HgCl2+2NH3=Hg(NH2)Cl(氨基氯化汞)+NH4Cl這種反應(yīng)實際上是氨參與的復(fù)分解反應(yīng),與水解類似,稱氨解反應(yīng)SOCl2+4NH3=SO(NH2)2(亞硫胺)+2NH4Cl,NH3+NH2Cl+OH-=N2H4(聯(lián)氨)+Cl-+H2O、NH3的實驗室制法:銨鹽與堿共熱,2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3反應(yīng)實質(zhì):NH4+OH-NH3H2ONH3+H2O;加熱,平衡向右移動。發(fā)生裝置類似于實驗室用KClO3制氧氣;向下排空氣法收集;用堿石灰干燥(不能用濃H2SO4、P2O5、無水CaCl2)CaCl2和NH3反應(yīng),生成CaCl28NH3檢驗是否已滿:、潤濕的紅色石蕊試紙放試管口,變藍(lán);、玻璃棒蘸濃鹽酸,接近試管口,產(chǎn)生白煙。、氨的用途:氨是一種重要化工產(chǎn)品。無機合成:氮肥、硝酸、銨鹽、純堿;有機合成:合成纖維、塑料、染料、尿素等;致冷劑。二、銨鹽(NH4+離子與酸根陰離子構(gòu)成的離子化合物)、物理性質(zhì)(共性):一般是無色晶體(若陰離子無色),易溶于水,溶解性類似鉀鹽。銨鹽和堿金屬的鹽,它們的陽離子電荷相同(NH4+與M+),半徑相近(r(NH4+)=143pm,r(K+)=133pm,r(Rb+)=148pmr,在性質(zhì)上有許多相似之處。NH4+與CH4是等電子體,呈四面體構(gòu)型。、化學(xué)性質(zhì):酸性、熱穩(wěn)定性及還原性。、共性(酸性):NH4+OH- NH3H2O;NH4+H2ONH3H2OH+、熱穩(wěn)定性差:固態(tài)銨鹽受熱易分解,一般分解為NH3和相應(yīng)的酸銨鹽中酸根的酸性越強,銨鹽的穩(wěn)定性越大,即NH4INH4BrNH4ClNH4F、揮發(fā)性酸的銨鹽,NH3和酸一起揮發(fā):NH4Cl NH3+HCl(NH4Cl在350升華)NH4HCO3 NH3+H2O+CO2NH4HCO3在常溫(30)即分解,150分解完全。、不揮發(fā)性酸的銨鹽,只有NH3揮發(fā)逸出,酸或酸式鹽則殘留:(NH4)3PO4 3NH3+H3PO4,(NH4)2SO4 NH3+NH4HSO4;在355,(NH4)2SO4 2NH3+H2SO4;3(NH4)2SO44NH3+3SO2+N2+6H2O、還原性:氧化性酸的銨鹽,酸根離子有強氧化性,解出的NH3立即被氧化,產(chǎn)物中不存在NH3:例、(NH4)2Cr2O7(s)=N2(g)+4H2O(g)+Cr2O3(s);=-315KJ/mol(NH4)2Cr2O7(s) N2+4H2O+Cr2O3(s)(現(xiàn)象:猶如火山爆發(fā))例、NH4NO3的熱分解反應(yīng),復(fù)雜多樣:NH4NO3在中等溫度可逆地?fù)]發(fā);在高溫,放熱、不可逆地分解為N2O;在更高的溫度下,N2O本身也分解為N2和O2。在110,NH4NO3(s)=NH3(g)+HNO3(g);=171kJmol-1,NH4NO3(l)=N2O(g)+2H2O(g);=-23kJmol-1,2N2O=2N2+O2。有如下一些反應(yīng):a、NH4NO3在120開始緩慢分解,185250迅速分解:NH4NO3N2O+2H2O(汽車安全袋)b、高于300(480500)或撞擊,爆炸性分解:2NH4NO3=4H2O+2N2+O2,=-238.6kJmol-1,即NH4NO3=N2O(g)+2H2O(g)和2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)相加c、低溫下緩慢加熱:2NH4NO32NO+N2+4H2Od、在190,5NH4NO34N2+9H2O+2HNO35NH4NO35NH35(-3)0+5HNO33(+5)0N28(0)例3、2NH4ClO4Cl2+2O2+N2+4H2O;NH4NO2N2+2H2O、銨鹽的用途、碳酸氫銨,硫酸銨,硝酸銨,氯化銨等用作氮肥;、硝酸銨用作炸藥;、氯化銨用于染料工業(yè)、制作干電池以及焊接時除去待焊金屬表面的氧化物。、普通鋅錳電池:(-)ZnNH4ClMnO2,C(+)(-)極:Zn+2NH4Cl-2e-Zn(NH3)2Cl2+2H+ (+)極:2MnO2+2H+2e-2MnOOH(*2MnOOHMn2O3H2O)電池反應(yīng):Zn+2NH4Cl+2MnO2Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH、焊接金屬時除去表面的氧化物薄層Fe2O3+6NH4Cl2FeCl3+6NH3+3H2O,Al2O3+6NH4Cl2AlCl3+6NH3+3H2O(FeCl3沸點315,AlCl3升華178,SnCl4沸點114)2NH4Cl2NH3+2HCl +) 2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu 2NH4Cl+3CuO3Cu+N2+3H2O+2HCl三、氨的衍生物即NH3分子中的三個H原子被其它原子或原子團取代所形成的化合物,主要介紹:、肼(聯(lián)氨):H2N-NH2,N2H4、結(jié)構(gòu):-2氧化態(tài)H2NNH2分子中N原子以不等性sp3雜化成鍵,NN鍵長144.9pm,NH鍵長102.2pm,NNH鍵角112;每個N原子上都有一對孤對電子,可以接受兩個質(zhì)子。由于兩對孤對電子的排斥作用,使兩對電子處于相反位置,并使NN鍵能減小,使N2H4的熱穩(wěn)定性比NH3小,在室溫下穩(wěn)定,受熱(250)即發(fā)生爆炸性分解,生成N2、H2和NH3:3N2H4N2+4NH3,N2H4=N2+2H2。N2H4是吸熱化合物,。在結(jié)構(gòu)和某些化學(xué)性質(zhì)上,N2H4與NH3的關(guān)系同H2O2與H2O的關(guān)系相似,相當(dāng)于兩個分子各脫去一個H原子而結(jié)合起來的產(chǎn)物。、性質(zhì):堿性、氧化還原性、配位性。肼的物理性質(zhì):無色,可燃性液體,熔點275,沸點386.5。極性分子,易溶于水。、氧化還原性、N2H4分子中N的氧化態(tài)為-2,處于中間價態(tài),既有還原性又有氧化性,以還原性更為顯著。在酸性溶液中以氧化性為主,被還原的產(chǎn)物是NH4+,但大多數(shù)氧化反應(yīng)的速度很慢。在堿性溶液中以還原性為主,被氧化的產(chǎn)物一般是N2。通??偸前袾2H4用作強還原劑,它可將Ag+、CuO、鹵素(X2)還原為Ag、Cu2O和X-。在酸性溶液中,N2H4以N2H5+形式存在,是強氧化劑:N2H5+3H+2e2NH4+,=+1.27V在酸性溶液中作還原劑,NH4+1/2N2+H+eN2H5+,=-1.74V(用Fe3+、MnO- 4作氧化劑)1/2NH4+1/2HN3+5/2H+2eN2H5+,=+0.11V(用H2O2、HNO2作氧化劑)在堿性溶液中,是強還原劑;N2+4H2O+4eN2H4+4OH-,=-1.16V;NH3+1/2N2+H2O+eN2H4+OH-,=-2.42V;1/2NH3+1/3 N3-+5/2H2O+2eN2H4+5/2OH-,=-0.92V;、在空氣中點燃時,迅速而完全地燃燒,放出大量的熱,N2H4作為高能燃料。NN鍵能為247kJmol-1,僅為NN鍵能的26%,當(dāng)N2H4被氧化為N2時釋放出大量熱。N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);=-621.5kJmol-1,燃燒時生成紫色火焰。用其它的氧化劑,如N2O4(l)、H2O2、HNO3甚至F2,也能發(fā)生類似的氧化燃燒反應(yīng)。N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g),2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g);=-1038.7kJ/mol,=911.61JK-1mol-1在熱力學(xué)上非常有利于推動反應(yīng)的自發(fā)進行。(,任何溫度下均為自發(fā)反應(yīng))所以N2H4及其甲基衍生物CH3NHNH2和(CH3)2NNH2的主要用途是做導(dǎo)彈、宇宙飛船飛行的火箭燃料。例如,發(fā)射阿波羅Apollo宇宙飛船是用N2O4(l)做氧化劑,以物質(zhì)的量之比為11的CH3NHNH2和(CH3)2NNH2的混合物做燃料火箭推進劑。l N2H4選作火箭燃料是基于下列原因:、N2H4燃燒反應(yīng)的熱效應(yīng)很大;、N2H4摩爾質(zhì)量小,1kgN2H4燃燒可產(chǎn)生的熱量特別高;、燃燒產(chǎn)物是一些氣態(tài)小分子,有助于形成高壓噴射;、N2H4在常溫下為液態(tài),便于儲藏和運輸;、N2H4為弱堿,對設(shè)備的腐蝕性很小。l N2H4和O2反應(yīng),可用來除去鍋爐水中O2,以減緩腐蝕。M(N2H4)=M(O2),1kgN2H4可除去105t沸水中的O2(0.0110-6)。l N2H4的主要用途:作為發(fā)泡劑,制作農(nóng)藥、藥物,處理鍋爐用水,導(dǎo)彈及空間項目、N2H4和HNO2反應(yīng)產(chǎn)物有HN3、N2O、N2和H2O:N2H4+HNO2=HN3+2H2O,N2H4+HNO2=HN3+N2O+H2O,HN3+HNO2=N2O+N2+H2O強還原性,如:N2H5+Fe3+=Fe2+1/2N2+NH4+H+,可以被鹵素氧化:N2H4+2X2=4HX+N2如N2H4+2I2=4HI+N2;4CuO+N2H4=2Cu2O+N2+2H2O,N2H4+4AgBr=4Ag+N2+4HBr,N2H4+HNO2=HN3+2H2O,N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g), N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);=-621.5kJmol-1,N2H4(l)+O2(l)=N2(g)+2H2O(g),=-642.24kJ/mol;作火箭燃料;氧化產(chǎn)物為N2可用于鍋爐水處理,防止鍋爐和管道的氧化。2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g);=-1038.7kJ/mol、弱堿性(水溶液):N2H4為二元堿,其水溶液呈弱堿性,堿性比NH3的水溶液還弱。N2H4+H2ON2H5+OH-,=8.510-7;N2H5+H2ON2H62+OH-,=9.010-16;可以形成兩系列的聯(lián)氨鹽,如N2H5Cl、N2H6Cl2,(N2H5)2SO4、(N2H6)SO4或N2H4H2SO4。N2H4的硫酸鹽僅微溶于水,但加熱時溶解度增加。根據(jù)這一性質(zhì)來提純聯(lián)氨。、肼的穩(wěn)定性小于氨,易發(fā)生分解反應(yīng)N2H4N2+2H2或3N2H4N2+4NH3(350)、配位作用:Pt(NH3)2(N2H4)Cl2,單核;(NO2)2Pt(N2H4)Pt(NO2)2雙核橋,連接兩個中心原子。N2H4是一個Lewis堿,作為配位體(雙齒或單齒)可以和過渡金屬離子形成配合物。形成配合物的能力,NH3N2H4。Pt(NH3)2(N2H4)2ClCoCl2+6N2H4(無水)=Co(N2H4)6Cl2,F(xiàn)eCl2+6N2H4(無水)Fe(N2H4)2Cl2、制備方法、古老但有用的的方法(1907年):用次氯酸鈉氧化過量的氨(此法僅能獲得N2H4的稀溶液),總反應(yīng):2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O。此反應(yīng)分兩個主要步驟進行。首先用氯或次氯酸鈉處理稀氨水,迅速形成氯代胺NH2Cl,2NH3+Cl2=NH2Cl+NH4Cl,或NH3+ClO-=NH2Cl+OH-;再加入過量的NH3,即得聯(lián)氨2NH3+NH2Cl=N2H4+NH4Cl,或NH3+NH2Cl+OH-=N2H4+Cl-+H2O。下述反應(yīng)迅速、破壞所生成的N2H4,微量的重金屬離子可加速此反應(yīng):N2H4+2NH2Cl=2NH4Cl+N2。、氨和醛(或酮)的混合物與氯氣進行氣相反應(yīng)合成出異肼,然后使其水解而得到無水的肼。、羥氨NH2OH:可以看作NH3分子中一個H原子被羥基OH取代的衍生物。、結(jié)構(gòu):氧化態(tài)-1,在NH2OH分子中,N原子以不等性sp3雜化成鍵,N原子上有一對孤對電子。、物理性質(zhì):、白色固體,熔點33,吸濕性化合物,極性分子,易溶于水。由于NO鍵能較小,因此NH2OH是一種對熱不穩(wěn)定的固體。歧化3NH2OH=NH3+N2+3H2O多,288K以上;4NH2OH=2NH3+N2O+3H2O少。在15以上發(fā)生分解,生成NH3、N2、N2O、NO和H2O的混合物。高溫分解時會發(fā)生爆炸。所以NH2OH必須保存在0,以免分解。、NH2OH易溶于水,其水溶液比較穩(wěn)定,特別是在酸性溶液中。常見的都是羥胺的水溶液或鹽。如(NH3OH)Cl、(NH3OH)NO3及(NH3OH)2SO4等(其鹽比較穩(wěn)定)。NH2OH是有機化學(xué)中的重要試劑。、化學(xué)性質(zhì):堿性、氧化還原性、配位性。、堿性NH2OH的水溶液呈弱堿性,堿性比NH3和N2H4的水溶液都弱。從結(jié)構(gòu)上解釋,OH基團的電負(fù)性H,中心N原子上的電子云向OH基團轉(zhuǎn)移,使N原子上電子云密度降低(N原子核的有效正電荷較大),電子較難給出,堿性減弱。氫化物的酸堿性取決于與氫直接相連的原子上的電子云密度,電子云密度越小,易給出質(zhì)子,酸性越強;反之,電子云密度越大,易結(jié)合質(zhì)子,堿性越強。NH2OH+H2ONH3OH+OH-,水溶液弱堿性:=6.610-9,故可與酸形成鹽,如與HCl形成NH3OHCl,與H2SO4形成NH3OH2SO4;NH2OHHCl、(NH2OH)2H2SO4。、氧化還原性:在NH2OH分子中,N的氧化態(tài)為-1,處于中間價態(tài),既有還原性又有氧化性,常被用作還原劑。特別是在堿性溶液中是強還原劑,可使銀鹽、鹵素還原,本身則被氧化為N2、N2O、NO氣體放出,不使體系帶來雜質(zhì)。在酸性溶液中,NH3OH+2H+2eNH4+H2O,=+1.34VN2+4H+2H2O+2e2NH3OH+-,=-1.87V。、純NH2OH不穩(wěn)定,易分解:3NH2OH=NH3+3H2O+N2(在堿性溶液中),4NH2OH=2NH3+N2O+3H2O(在酸性溶液中的主要分解反應(yīng)),、NH2OH作還原劑時,在不同情況下的產(chǎn)物不同。例如,NH2OH和AgBr反應(yīng),產(chǎn)生N2和N2O,Ag+變?yōu)锳g。化學(xué)方程式分別為:2NH2OH+2AgBr=2Ag+N2+2HBr+2H2O,2NH2OH+4AgBr=4Ag+N2O+4HBr+H2O。NH2OH和Hg2(NO3)2反應(yīng),則主要產(chǎn)物是N2O,Hg2+ 2變?yōu)镠g。NH2OH(NH3OH+)和Fe3+反應(yīng),2NH3OH+4Fe3+=4Fe2+N2O+6H+H2O,NH2OH+Fe3+1/2N2+Fe2+H2O+H+,NH2OH+Ag+Ag+1/2N2+H2O+H+,NH2OH和HNO2反應(yīng),NH2OH+HNO2=N2O+2H2O,NH2OH+HNO32NO+2H2O,、NH2OH作氧化劑時,產(chǎn)物通常為NH4+(或NH3)。、配位性在NH2OH分子中,由于N原子上有一對孤對電子,羥胺也可以作為配位體生成配合物,如Co(NH2OH)6Cl3、Ni(NH2OH)4X2(X=Cl,Br,NO3,ClO4)、Zn(NH2OH)2Cl2,Zn(NH2OH)2X2X=Cl,Br,(1/2)SO4。在形成配合物時,NH2OH既能以N原子又能以O(shè)原子作為配位原子(MNH2OH和MONH2)。l 形成配合物的能力強弱:NH3N2H4NH2OH、制備方法:用還原劑還原較高氧化態(tài)的含氮化合物,例如,用SO2還原亞硝酸鹽:NH4NO2+NH4HSO3+SO2+2H2O=NH3OH+HSO- 4+(NH4)2SO4,通過離子交換得到NH2OH水溶液,或利用液氨進行氨解而得到無水化合物。NH2OH可與醛、酮形成肟,是聚酰胺纖維或尼龍的中間體。、氫疊氮酸,HN3,氧化態(tài)-1/3、結(jié)構(gòu):在HN3分子中3個N原子在一條直線上,以鍵和鍵相連。兩個NN鍵的長度是不相等的,NNN鍵與NH鍵間的夾角為110.9。HN3分子中的第一個N原子sp2雜化,第二和第三個N原子sp雜化,在3個N原子間還存在一個P34的離域鍵。直線型的疊氮酸根離子N3-和CO2互為等電子體,有兩個鍵和兩個P34。,、制備方法:、N2H4被HNO2氧化(1890年),生成HN3和H2O。N2H4+HNO2=HN3+2H2O、用不揮發(fā)性的酸與疊氮化物反應(yīng):H2SO4(40%)和NaN3反應(yīng),經(jīng)蒸餾可得含HN3的溶液(3%)。NaN3+H2SO4(40%)=NaHSO4+HN3,利用HN3的揮發(fā)性(疊氮酸鹽與酸進行復(fù)分解反應(yīng))。、物理性質(zhì):無色液體,熔點-80,沸點37,易揮發(fā),有令人厭惡的強烈的刺激性氣味,是一種致死的毒藥。、化學(xué)性質(zhì)、水溶液弱酸性:在水溶液中是個弱酸,酸性與醋酸相近,=1.910-5;HN3+NaOH=NaN3+H2O,2HN3+Zn=Zn(N3)2+H2,HN3和Zn反應(yīng),產(chǎn)物為Zn(N3)2、NH3和N2。、 不穩(wěn)定性:無水HN3極不穩(wěn)定,受震動或撞擊就立即強烈地爆炸分解,2HN33N2+H2;=-593.6kJ/mol,在水溶液中是穩(wěn)定的。、氧化還原性:HN3分子中N原子的氧化態(tài)為-1/3,所以它既有氧化性又有還原性,HN3在水溶液中就會發(fā)生岐化而分解:HN3+H2O=NH2OH+N2 歧化3N2+2H+2e2HN3,=-3.09V。HN3+HNO2=N2O+N2+H2O4、金屬疊氮化物、NaN3

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論