第十五章氧族元素.pptVIP

1．了解氧化物的分类。 2．掌握氧、臭氧、过氧化氢的结构、性质和用途。掌握离域Π键及形成条件。 3．掌握硫的成键特征，掌握单质硫、硫的氢化物、氧化物、重要含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途，以及它们之间的相互转化关系。 3、掌握硫化物沉淀的生成和溶解(Zn2+、Mn2+、Fe2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+、Cd2+)。 4、了解硒、碲及其化合物的结构，性质。 15-1氧族元素的通性 15-1-1 氧族存在 氧：很容易夺得金属元素的两个电子形成离子化合物，如Na2O、CaO，这些离子化合物具有很高的晶格能，足以补偿氧结合第二个电子所需要的能量----化合物很稳定； S、Se、Te只能与电负性较小的金属形成离子化合物，如Na2S、BaS、K2Se等，与大多数金属化合时，主要形成共价化合物，如CuS、HgS等。 氧族与非金属元素化合形成的均为共价化合物 氧：为生命元素。富氧空气或纯氧用于医疗和高空飞行，大量的纯氧用于炼钢。液氧常用作制冷剂和火箭发动机的助燃剂 硫：为黑火药(KClO3、S、C)主角。有斜方硫、单斜硫等二十多种.(同素异形体) 少量硒对人体新陈代谢起调节作用，过量则有毒。有光电性质，用于电影、传真和制造光电管。 碲可制造合金。在所有金属中电阻最高，用于制造电阻器材。 15-1-3 氧族元素的电势图 p486 一.基本性质、制备和应用 1.结构： 2.性质： 物理性质： 15-2-3 臭氧 15-2-3 臭氧 1.不稳定性 在常温下缓慢分解，200?C以上分解较快。MnO2.PbO2、铂黑等催化剂存在或经紫外线辐射都会使O3分解 臭氧分解时放热： 2O3 ?? 3O2 ?rHm? = - 286 kJ/mol 放热分解反应说明臭氧比氧有更大的化学活性 纯臭氧易爆炸。 2.强氧化性 臭氧可以分解不易降解的多种芳烃化合物和不饱和链烃化合物、是一种优良的污水净化剂和脱色剂。臭氧与活性炭相结合的工艺路线，已成为饮用水和污水深度处理的主要手段之一。 液O3用于火箭燃料 一、分类 不同角度分类 1.按氧化数和组成：普通化合物，过氧化合物、超氧化合物、臭氧化合物、复杂化合物 2.化学键特征：离子型氧化物、共价型和过渡型氧化物 3.酸碱性：酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、中性氧化物 二、氧化物的酸碱性 同周期各元素最高氧化态的氧化物从左到右由碱性——两性——酸性 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 B B AB A A A A 相同氧化态的同族各元素的氧化物从上到下碱性依次增强 N2O3 P2O3 As2O3 Sb2O3 Bi2O3 A A AB AB B 同一元素能形成几种氧化态的氧化物酸性随氧化数的升高而增强 MnO MnO2 MnO3 Mn2O7 B AB A A 五、氧化物的制备 直接合成 热分解法 碱沉淀法 二、用途 主要漂白和杀菌消毒 2、性质 b.化学性质 (1) 不稳定性: 2H2O2 = 2H2O + O2 ΔrHm ? =-196kJ/mol Fe3+、Fe2+、PbO2、Pb2+ 等均会加速H2O2分解 。另外，H2O2对光、对碱也敏感。 (2) 弱酸性 H2O2 = HO2-+H+ K1=1.55×10-12 HO2- = O22-+H+ K2=10-25 H2O2+Ba(OH)2 = BaO2+ 2H2O c. 鉴定： Cr2O72－+ 4H2O2 + 2H+ == 5H2O + 2CrO5 (CrO(O)2蓝色) 这是典型的过氧链转移反应。 过氧链 －O－O－ 取代了酸根中的双键氧，此反应可用于鉴定过氧链的存在。 CrO5 不稳定，放置后发生如下反应: 2CrO5+ 7H2O2(过量) + 6H+ == 7O2↑+ 10H2O + 2Cr3+(蓝绿) O2：可结合2个电子形成O22-离子或共价的过氧链 O2：可结合1个电子形成O2-离子化合物，超氧化合物 O2 ：可失去1个电子形成二氧基O2+阳离子化合物 1. 结构： S：sp3杂化 形成环状S8分子 硫化氢气体具有毒性和臭味，实验时常用新配制的H2S饱和水溶液或硫代乙酰胺作为代用品.可以