大一无机化学砷锑铋.pptVIP

砷、锑、铋的氧化态为+3的氧化物As2O3、Sb2O3、Bi2O3，其稳定性依次增大但其氧化态为+5的氧化物的稳定性却依次降低。这是由于“惰性电子对效应”引起的，就是同族元素的ns2电子对越来越稳定。 * 砷、锑、铋在地壳中含量不大 ,它们都是亲硫元素，所以主要以硫化物形式存在。 砷、锑、铋次外层的电子结构都是18电子，而与氮、磷次外层电子的结构不同。在性质上表现出更多的相似性。又叫砷分族。 第四节 砷 锑 铋 Arsenic and Antimony and Bismuth 4-1 单质 By 李穗敏 雌黄As2S3、雄黄As4S4、砷硫铁矿FeAsS、砷硫铜矿Cu3AsS4等 辉锑矿 Sb2S3 方锑矿Sb2O3 辉铋矿Bi2S3和赭铋石Bi2O3 主要矿物 雄黄（Realgar ，As4S4） 雌黄?Orpiment（As2S3） 辉锑矿?Stibnite（Sb2S3） 辉铋矿?Bismuthinite（Bi2S3） 2As2S3＋9O2→As4O6＋6SO2 As4O6＋6C→4As＋6CO↑ Sb2S3＋3Fe→2Sb＋3FeS 硫化 物矿 煅烧为 氧化物 高温碳 还原 铋、锑矿也可 直接用铁粉还 原得到。 单质制备 As Sb Bi 砷锑铋的熔点比较低，且依次降低。它们均易挥发，气态时，它们都是多原子分子。砷锑是典型的半金属，它们与ⅢA和ⅥA的金属形成的合金是优良的半导体材料，具有工业意义的锑合金达200种以上，铋是典型的金属元素，它与铅、锡的合金用于作保险丝，它的熔点（544K）和沸点（1743K）相差一千多度，用于作原子能反应堆中做冷却剂。 物 理 性 质 化学性质 2As＋3Cl2→2AsCl3 2Sb＋3Cl2→2SbCl3 2Sb＋5Cl2→2SbCl5(氯气过量) １、高温下与非金属氧硫卤素反应生成相应的三元化合物。 Bi与卤素 反应生成 BiX3。 ２、不溶于稀酸，溶于氧化性酸 2As＋3H2SO4(热、浓)→As2O3＋3SO2↑＋3H2O 2Sb+6H2SO4(热、浓)→Sb2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 3As+5HNO3 + 2H2O →3H3AsO4+5NO↑ 3Sb+5HNO3 + 2H2O →3H3SbO4+5NO↑ 想一想：铋与氧化性酸反应的情况会怎样？ ３、Sb、Bi不与碱作用，As可以与熔碱作用 2As＋6NaOH→2Na3AsO3＋3H2↑ 砷、锑、铋都能生成共价氢化物MH3，它们的氢化物都是无色有恶臭和有毒的气体，极不稳定。 熔点、沸点逐渐升高 sp3杂化，三角锥形。类似氨分子 氢化物 氮族氢化物的稳定性： NH3PH3AsH3SbH3BiH3 想一想:溶解性和还原性规律应如何变化? 砷分族氢化物中，较为重要的是AsH3（又名胂） 胂是一种无色、具有大蒜味的剧毒气体。 金属砷化物水解或用强还原剂还原砷的氧化物均可制得胂。 As2O3＋6Zn＋6H2SO4→2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O AsH3 Na 3 As ＋ 3H2O → ＋ 3NaOH 重要的是砷化氢（又称胂）。 自燃：2AsH3 + 3O2→As2O3 + 3H2O 马氏试砷法： 试样、锌和硫酸（盐酸也可）混合，产生气体导入热玻璃管 As2O3 + 6Zn + 6H2SO4→2AsH3↑ + 6ZnSO4 + 3H2O （缺氧条件下）2AsH3 → 2As + 3H2 (不稳定性) （锑可生成相似的锑镜，但砷镜可溶于次氯酸钠，锑镜不溶） 5NaClO＋2As＋3H2O→2H3AsO4＋5NaCl △ 古氏试砷法： 2AsH3 + 12A gNO3 + 3H2O →As2O3 + 12HNO3 + 12Ag↓ (AsH3的还原性) 卤化物 卤化物 的水解 AsCl3的水解与 PCl3相似 配制这类溶液 时必须用盐酸 溶解 NCl3+3H2O→NH3+3HClO PCl3＋3H2O→H3PO3＋3HCl AsCl3＋3H2O→H3AsO3＋3HCl SbCl3＋H2O→SbOCl↓(白)＋2HCl BiCl3＋H2O→BiOCl↓(白)＋2HCl 水解性: PCl3AsCl3SbCl3BiCl3 可用单质与卤素直接作用制备 2M+3X2→2MX3 (M=As、Sb、Bi) 对于Sb、Bi还可以用它们的三氧化物与HX作用制备 M2O3+6HX→3MX3 + 3H2O (M=Sb、Bi) 生成MX3的反应都是放热的，所以MX3一般都比较稳定。 三卤化物的制备 As2O3：俗名砒霜,白色粉末状固体，剧毒,致死量为0.1克。中毒症状为腹痛呕泻, 用胶态的氢氧化铁或氢氧化镁悬浮液可解毒。两性（主要显酸性） As2O