大学无机元素化学经典课件第5章 氧族元素[精选].ppt

5.2 氧的化合物 4.2.1 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 5.4.3 硫的氧化物 5.5 硒、碲的化合物 1. SeO2，TeO2为中等强度氧化剂 * * 5.1 氮族元素概述 第五章 氧族元素 激发：↑ ↓ ↑↓ 单线态 1O2 光敏化剂(基态) hν 光敏化剂 (激发态) 基态： ↑ ↑ 三线态 (S=2s+1) 154.8kJ.mol 92.0kJ.mol 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 5.2.2 臭氧（ O3 ） 有鱼腥味的淡蓝色气体 λ242nm 3O2 + hν 2O3 λ(220~330nm) π3 4 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 5.3 过氧化氢（ H2O2） 10 ， 10 2.0 H HO O H －25 －12 － 2 2 2 ≈ × = + + 2 2 2 2 /mol －196kJ O O 2H O 2H = + 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↑ 凡电位在0.68~1.78V之间的 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 5.4.1 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] 5.4.2 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，由于形成配合物HgS还可以溶于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－ ＋