nan3中n的化合价是多少
原子与其它元素一定数目的原子相互化合的性质叫化合价。当给出一个化学式的时候,判断其元素的化合价是一个中学生必要的一种能力。那么,今天我们要来判断的是nan3中n的化合价是多少?
nan3中n的化合价是多少
NaN3中:2个N是-3价,还有1个N是+5价;Na是+1价,整个NaN3中化合价代数和为零。
HN3[叠氮酸]可以写成H-N=N≡N;NaN3[叠氮酸钠]是叠氮酸的钠盐,可以写成Na+[N=N≡N]-,由此可知:三个氮原子合起来是-1价(其中2个N是-3价,还有1个N是+5价),而钠的化合价是+1价。
nan3介绍
叠氮化钠亦称“三氮化钠”,化学式NaN3,分子量65.01,白色六方系晶体,无味,无臭,纯品无吸湿性。相对密度1.846。
不溶于乙醚,微溶于乙醇(25℃ 时0.3),溶于液氨(0℃时50.7)和(0℃时 39、10℃时40.16、100℃时55)。虽然无可燃性,但有爆炸性。
较其他叠氮化物稳定,在真空中加热不爆炸,可逐渐分解为金属钠及氮气,是高纯度金属钠的实验室制造方法之一,也是高纯度N2实验室制造方法之一。与酸反应产生氢叠氮酸(HN3),反应化学式如下:2NaN3+H2SO4→Na2SO4+2HN3,氢叠氮酸为低沸点(37℃)无色液体,可与水随意混溶,有难闻的臭气味,其爆炸性很强。
叠氮化钠能和大多数的碱土金属、一价或多价的重金属的盐类、氢氧化物反应,而生成叠氮化物。特别是铜、铅、银、黄铜、青铜等反应,而生成爆炸性大的重金属叠氮化物。与活性有机卤化物反应,生成不稳定的有机叠氮化物。
相关实验
(1)NaN3简介
a)无色六角结晶性粉末,对热不稳定。
b)水溶液遇酸放出剧d的HN3。
c)高d,与氰化钠d性近似。
d)检测:FeCl3溶液(100g/L)==>出现鲜明的血红色。
(2)投料过程
a)称取:用牛角勺(金属勺容易引起爆炸),称量后放入NaClO溶液中淬灭。
b)投料:碱性体系:将底物溶于有机溶剂后一次或分批加入NaN3;
酸性体系:底物滴加到溶有NaN3的有机溶剂和水的混合体系(冰水浴)。
(3)后处理过程
a)将反应液调节pH>9,搅拌10 min后,pH值仍大于9(pH<7时,NaN3不能被洗掉)。
b)萃取时,应该选择疏水溶剂如甲苯(亲水溶剂容易把NaN3萃出)。
c)淬灭反应:NaClO+2NaN3+H2O=NaCl+2NaOH+3N2
==>1.0 g NaN3约需要10 mL饱和的NaClO进行淬灭。
==>加大量水稀释NaN3的浓度(2%左右,若NaN3太浓,加入NaClO时,可能发生爆炸)
(4)注意事项
a)NaN3容易和CS2, Br2, 酸以及重金属(如Cu, Pd, Ba...)剧烈反应。
b)不使用含Cl溶剂,如DCM, CDCl3等,因为会形成非常易爆的二,三叠氮甲烷。
c)有机叠氮化合物稳定性:(C+O)/N,其中C/O/N代表分子中包含的原子个数。
==>当(C+O)/N>3时,比较安全,可以分离纯化;
==>当(C+O)/N=1-3时,可以分离纯化,不可以纯品形式保存(若要保存,可以配制成1M以下浓度的溶液进行保存);
==>当(C+O)/N<1时,务必不要分离纯化,建议使用粗品中间体。
(5)实验室常见不当操作
a)大量叠氮化合物萃取在分液器内剧烈晃动。
b)金属勺称量药品,搅拌磁子破损。
c)叠氮基在分子量中所占比例>17%时,旋蒸浓缩。
d)实验台有酸性物质未清理(叠氮钠遇酸产生挥发性更强的叠氮酸,剧d,受热可能引发爆炸)。
e)浓缩酰基叠氮反应液,旋蒸里面有残余的酸性气体。