第5章氧族元素汇编.ppt

5.2 氧的化合物 1. 氧分子形态 3H2O2 + 2MnO4- = 5H2O2 + 2MnO4-+6H+ = H2O2 + Mn(OH)2 = 3H2O2+2NaCrO2+2NaOH= H2O2+2Fe2++2H+ = 5.4 硫的化合物 3. 硫的氧化物 5.5 硒、碲的化合物 1. SeO2、TeO2为中等强度氧化剂 5.7 应用—钠硫蓄电池 * * 5.1 氧族元素概述 第5章 氧族元素 激发：↑ ↓ ↑↓ 单线态 1O2 光敏化剂(基态) hv 光敏化剂 (激发态) 基态： ↑ ↑ 三线态 (S=2s+1) 154.8kJ·mol-1 92.0kJ·mol-1 光敏化剂(激)+ 3O2 能量传递 光敏化剂(基) + 1O2 O2: (σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)1(π*2pz)1 O2 O-2 O22- O2+ 2Ag + 2O3 = Ag2O2 + 2O2 PbS + 4O3= PbSO4+ O2 ↑ 3KOH(s) + 2O3(g) = 2KO3(s) + KOH·H2O(s) + (1/2)O2(g) KO2+O2 2. 臭氧（ O3 ） 有鱼腥味的淡蓝色气体 λ242nm 3O2 + hν 2O3 λ(220~330nm) hν CF2Cl2 CF2Cl + Cl? Cl? + O3 → ClO? + O2 ClO? + O → Cl? + O2 净反应：O3 + O = 2O2 NO + O3 → NO2 + O2 NO2 + O → NO + O2 净反应：O3 + O = 2O2 结构: O为sp3杂化 H2O2弱酸性、不稳定 10 ， 10 2.0 H HO O H -25 -12 - 2 2 2 ≈ × = + + -1 2 2 2 2 mol -196kJ O O 2H O 2H ? = + 3.过氧化氢（ H2O2） 2H++O2+2e=H2O2 EA=0.68V 2Fe3++2e=2Fe2+ EA=0.77V 2Fe3++H2O2=2Fe2++2H++O2 2H++H2O2+2e=2H2O EA=1.776V 2Fe2++2H++H2O2=Fe3++2H2O 净结果：2H2O2=2H2O+O2↑ 凡电位为0.68~1.78V的 金属电对均可催化H2O2分解 H2O2既有氧化性又有还原性 2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2O 2Mn2++5O2 ↑ +8H2O MnO2 ↓ + 2H2O 2Fe3++2H2O 2Na2CrO4 + 4H2O EB EA 0.867V , 3OH 2e O H HO - - 2 - 2 = + + 乙醚 鉴定: Cr2O72- + 2H2O2 + 2H+ ===5H2O + 2CrO5 O O || O | Cr | O O 水相: 2CrO5+ 7H2O 2+ 6H+= 7O2+ 10H2O + 2Cr3+(蓝绿) Cr2O72- + H2O2 + H+= Cr3++ H2O + O2 Cr3+ + H2O2 + OH- →CrO42- + H2O 1. 单质 S8 结构： S：sp3杂化 形成环状S8分子 弹性硫 94.5oC 3HgS+ 8H++2NO3-+12Cl- = 3HgCl42- +3S↓+2NO↑+4H2O HgS + Na2S = Na2[HgS2] 2. 硫 化物与多硫化物 金属硫化物大多数有颜色且难溶于水，只有碱金属的硫化物易溶。根据Ksp的大小，金属硫化物在酸中的溶解度不同。HgS的Ksp最小，它只能溶于王水和Na2S 。 硫化物都会产生一定程度的水解，而使溶液呈碱性。 Na2S + H2O = NaHS + NaOH PbS + H2O = Pb2＋ + HS－ + OH－ Na2S+（x-1）S = Na2Sx (Sx)2-随着硫链的变长颜色： S - 2 X 2- 性质： 遇酸不稳定： 氧化性： 还原性： 黄→橙→红 碱金属(包括NH4＋)硫化物水溶液能溶解单质硫生成多硫化物