ĐƠN CHẤT III.HỢP CHẤT CỦA NITƠ IV.HỢP CHẤT CỦA PHOTPHO... II.ĐƠN CHẤT1.Nitơ Năng lượng liên kết lớn Ỉ N2 trơ ở điều kiện thường Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp... –N2 kém hoạ
Trang 1CHƯƠNG 4 – PHÂN NHÓM VA
I NHẬN XÉT CHUNG
II ĐƠN CHẤT
III.HỢP CHẤT CỦA NITƠ
IV.HỢP CHẤT CỦA PHOTPHO
Trang 2I NHẬN XÉT CHUNG
Các nguyên tố PN VA gồm có: N , P , As , Sb , Bi
Cấu trúc electron hóa trị: ns2np3
Ỉ X + 3e- = X3- thể hiện tính oxihóa
Ỉ X – n e- Ỉ X(+1) đến X(+5) thể hiện tính khử
Từ N Ỉ Bi : Tính PK (oxihóa) ↓
Tính KL (khử) ↑
Trang 3II.ĐƠN CHẤT
1.Nitơ
Năng lượng liên kết lớn Ỉ N2 trơ ở điều kiện thường
Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp
Trang 4–N2 kém hoạt động ở điều kiện bình thường, nhưng khi đốt nóng, phóng điện, có xúc tác…nó trở nên hoạt động, thể hiện tính oxyhóa (đặc trưng) và khử.
Trang 5Photpho có một số dạng thù hình:
Photpho trắng: P4 , không bền Ỉ P đỏ; phát quang; độc
Photpho đỏ : chất bột có mạng polime; thăng hoa khi đun
nóng; không độc
Photpho đen: là chất bán dẫn, bền hơn P đỏ và P trắng
P hoạt động hơn N2, thể hiện tính oxihóa và khử
Các dạng thù hình khác nhau Ỉ hoạt tính khác nhau
Trang 6III HỢP CHẤT CỦA NITƠ
1 Hợp chất N (-3)
Nitrua: Đốt nóng KL, PK + N2 Ỉ nitrua
Na3N Mg3N2 AlN Si3N4 P3N5 S4N4 Cl3N
axit baz lưỡng tính
Li3N+3H2O Ỉ 3LiOH+NH3
Cl3N+3H2O Ỉ 3HClO+NH3
Trang 7- NH3 dễ cho liên kết cho – nhận,
liên kết hidrô
- Chất khí, tan nhiều trong nước, dễ bị nén
- Là dung môi phân cực tốt
- có hoạt tính hóa học cao: tham gia phản ứng:
- Cộng (đặc trưng)
- Khử
- Thế
Trang 89 NH 3 cộng hợp với nhiều chất:
NH 3↑ +H 2 O ⇌ NH 4 + + OH ̅
NH 3 (k)+HCl(k) Ỉ NH 4 Cl(k)
2NH 3 +AgNO 3 Ỉ [Ag(NH 3 ) 2 ]NO 3
9 NH 3 có tính khử mạnh khi đốt nóng
Trang 10 HNO2 Có tính axit yếu, không bền:
2HNO2 Ỉ HNO3 + 2NO + 2H2O
Trang 11 HNO2
Có cả tính oxyhóa và khử:
2HNO 2 + 2FeSO 4 + H 2 SO 4 Ỉ Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2NO + 2H 2 O
KMnO 4 + 5HNO 2 + 3H 2 SO 4 Ỉ 2MnSO 4 + 5HNO 3 + K 2 SO 4 + 3H 2 O
NO2
-Có tính khử và oxyhóa trong môi trường axit:
2NaNO 2 +2KI+2H 2 SO 4 Ỉ I 2 + 2NO + K 2 SO 4 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O
5NaNO 2 +2KMnO 4 +3H 2 SO 4 Ỉ 5NaNO 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 +3H 2 O
Trang 122 Hợp chất N (+5)
O N
∙Chất khử Ỉ Số oxh dương cực đại hay oxh dương cao
∙ HNO 3 Ỉ số oxyhóa khác nhau
HNO 3 → NO 2 → HNO 2 → NO → N 2 O → N 2 → NH 3
Trang 13- Tính oxyhóa của HNO 3 do tính oxyhóa mạnh của ion NO 3̅
trong môi trường axit quyết định:
Cu + 2NO 3̅ + 8H + Ỉ Cu 2+ + 2NO + 4H 2 O
- Axit nitric là axit mạnh điển hình, nhưng khi tác dụng với kim loại không cho H 2 bay ra.
- HNO 3 đặc nguội thụ động hóa Al, Fe, Cr…
- Hỗn hợp HNO 3 đặc và HCl đặc có tính oxyhóa rất mạnh, được gọi là nước cường toan:
Au + HNO 3 + 4HCl Ỉ H[AuCl 4 ] + NO + 2H 2 O
2 Hợp chất N (+5)
Trang 14Điều chế:
4NH3 + 5O2(kk) Ỉ 4 NO + 6H2O (850 O C,Pt) 4NO + 2O2(kk) Ỉ 4NO2
3NO2 + H2O Ỉ 2HNO3 + NO
2 Hợp chất N (+5)
Trang 16III HỢP CHẤT CỦA PHOTPHO
1.Hợp chất P (-3) :
- PH3: chất khí, mùi khó chịu, rất độc
- Tham gia phản ứng cộng, có tính khử
2.Hợp chất P (+3) : H3PO3 (axit photphorơ)
- Là axit 2 lần, đúng hơn nên viết H2[HPO3]
- là axit trung bình :
H3PO3 + H2O ⇌ H3O+ + H2PO3̅
H2PO3̅ + H2O ⇌ H3O+ + HPO32–
Trang 17– Axit photphorơ là chất khử mạnh:
+H 2 O
(hở) (hở)
(vòng)
III HỢP CHẤT CỦA PHOTPHO
Trang 18Đơn giản hóa có 3 loại sau:
P 2 O 5 + H 2 O Ỉ 2HPO 3 (axit metaphotphoric)
Trang 19- Axit H 3 PO 4 không có tính oxyhóa.
- Muối photphat rất đa dạng, có tính tan khác nhau: H 2 PO 4̅ tan trong nước , các photphat còn lại đa số không tan.
- Các muối photphat bị nhiệt phân khử nước như sau:
NaH 2 PO 4 ⎯→ Na 2 H 2 P 2 O 7 ⎯→ (NaPO 3 ) x ⎯→
(NaPO 3 ) 3 ⎯→ (NaPO 3 ) 6
III HỢP CHẤT CỦA PHOTPHO
Trang 203.Nước cường toan là gì? Nó có tính chất gì đặc biệt? Vì sao
muối tạo thành giữa kim loại và nước cường toan là muối
clorua?
Trang 214.Viết các phản ứng sau: