化学竞赛课件handout2氧族元素.pptx

氧族元素; 1，O的离子性成分高 而 S、Se、Te的共价键为主 　　2，为什么S +2 +4 +6 Br +1 +3 +5 +7;S 1s22s22p63s23p4 3s23p33d1 3s13p33d2 Br 1s22s22p63s23p43d104s24p5 4s24p44d1 4s24p34d2 4s14p34d3 ;3.2 单质氧 O2和O3 O2 KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p)4(π2p *)2 ;;结构式： ; 2 成键特征;;单线态氧; 故对基态氧s=1为三线态(3Σg-) 当它为第一激发态时，s=0时，为单线态(1Δg或1Σg+);氧化物;同一元素，氧化数升高，则由碱性到酸性 As4O6 两性 PbO 碱性 As2O5 酸性 PbO2 两性 CrO (碱性) Cr2O3 (两性) CrO3(酸性);氧化物酸、碱性强弱的比较 ;以H2O为碱 1/3P2O5(s)+H2O(l)=2/3H3PO4(S) -59 SO3(l)+H2O(l)=H2SO4(l) -70Cl2O7(g)+H2O(l)=2HClO4(l) -329说明从P2O5—Cl2O7酸性升高;氧化物的制备 ;3 高价氧化物加???分解：;臭氧;制备 ;过氧化氢;制备;+H2;过氧化氢性质和用途;不同点：—O—O—的断裂a，氧化剂b, 还原剂c，自身氧化还原 H2O2=H2O+1/2O2 碱性 Fe2+时反应剧烈 电极电势：φoFe3+/Fe2+ = 0.77v φoH2O2/ H2O = 1.77v φoO2/ H2O2 = 0.683v 特殊反应 4H2O2+ Cr2O72- + 2H+ = 2CrO5↓+5H2O CrO5中Cr的氧化数为多少？;O族元素：1，O的成键特征 2，氧化物的制法 3，O的电势图;中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷?第4题 (8分);4-2在配合物A和B中，O2为配体与中心金属离子配位。A 的化学式为[Co2O2(NH3)10]4+，其O—O的键长为147 pm；B的化学式为Co(bzacen)PyO2，其O—O的键长为126 pm，Py是吡啶(C5H5N)，bzacen是四齿配体 [C6H5?C(O-)=CH?C(CH3)=NCH2?]2。B具有室温吸氧，加热脱氧的功能，可作为人工载氧体。画出A和B的结构简图（图中必须明确表明O—O与金属离子间的空间关系），并分别指出A和B中Co的氧化态。 配合物AB?结构简图???Co的氧化态+3??+3 ;;3.4硫及其化合物;液态S在160oC时，S8开始断裂成长链，粘度增大，200oC时最粘，290时有S6生成 444oC时沸腾，急冷后成为弹性硫 ;;H2S Ka2=1.2×10-15 Ka1=5.7 ×10-8 要使H2S不从溶液中跑出，则：pH=pKa1-lgCa/Cb ? 7.2 要使Al(OH)3不出现，则pH=？设[Al3+]=0.1mol?L-1 [OH-]=(10-35)1/3pH2.3 一个要pH2.3一个要pH7.2,所以不可能，因此双水解 ;Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑ 6H++3S2-=3H2S (5.7×10-8×1.2×10-15)-3 2Al3++6OH-=2Al(OH)3 (10-36)-26H2O=6H++6OHˉ (10-14)6 K=3.12 ×1054 问题：S2的结构是什么？如何验证？ 气态S2迅速冷到-196oC(液N2)得到紫色顺磁固体，S2核间距 188.9pm205pm;3.4.2.1.1硫化物;Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S Na2S和(NH4)2S 水解度 pH [S2-] 0.1 mol·L-1 Na2S 94% 13 6×10-3 (NH4)2S 100%