第十四章 氮族元素
知识点归纳
一、氮的单质
单质氮在常况下是一种无色无味的气体，在标准状况下密度为1．25g／dm3。工业上生产氮一般是由分馏液态空气在15．2MPa压力下装入钢瓶备用，或做成液氮存在于液瓶中，实验室中制备少量氮气。N2分子是已知的双原子分子中最稳定的。
在高温高压并有催化剂存在的条件下，氮气可以和氢气反应生成氨：
二、氦的成键特征
N原子价最子层结构为2s2p3，即有3个成单电子和一个孤电子对，在形成化合物时，其成键特征如下：
(1)形成离子键 N原子有较高的电负性，它同电负性较低的金属形成一些二元氮化物即能够获得部分负电荷而形成N3-离子。
(2)形成共价键 N电子同电负性较高的非金属形成化合物时它总是以不同的共价键同其他原子相结合，这些共价键一般有以下几种：
三、氮的氢化物 1．氨
(1)氨的制备 氨是氮的最重要化合物之一，在工业上氨的制备是用氮气和氢气在高温高压和催化剂存在下合成的：
(2)氨分子的结构 在NH3中，氨采取不等性sp3杂化，有一对孤电子对，分子呈三角锥形结构，键角为107。18'。这种结构使得NH3分子有较强的极性。 (3)氨的物理性质和化学性质 NH3具有相对高的凝固点、溶解热、蒸发热、溶解度和介电常数，氨极易溶于水。在水中的溶解度比任何气体都大，237K时1 dm3的水能溶解1200dm3的氨。
氨的主要化学性质有：
①还原性 KH3和NH4+离子中N的氧化价为+3，因此它们在一定条件下只能有失去电子的倾向而显还原性。常温下，氨在水溶液中能被Cl2，H2O2，KMnO4等氧化。例如：
③加合反应 氨中氮原子上的孤电子对能与其他离子或分子形成配位键，结果形成了各种形式的氨合物，氨能与许多金属离子形成氨配合物如[Ag(NH3)2]+。 ④弱碱性 氨极易溶于水，它在水中主要是形成水合分子，同时在水中只有一部分水合氨分子发生电离作用。NH3·H2O的Kb=1．8×10-5，可与酸发生中和反应。
(4)铵盐 氨和酸作用可得到相应的铵盐，铵盐一般是无色晶体，易溶于水，而且是强电解质。NH4+离子半径为143pm，接近于钠的半径，因此铵盐的性质类似于碱金属盐类，而且往往与钾盐、铷盐同晶，并有相似的溶解度。 由于氨的弱碱性，由强酸组成的铵盐其水溶液显酸性：
(5)氨的用途 氨在工业中有广泛的应用，特别是在机合成工业中，常用在尿素、染料、医药品和塑料的生产。由于氨水的微碱性，因而可作洗涤剂。氨有很高的汽化热，容易加压液化，所以常用冷凝机和制冷机的循环冷剂。 2．联氨
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