第5章氧族元素

1、氧氧族族 (VIA) O S Se Te Po 元元素素 非非金金屬屬 準準金金屬屬 放放射射性性金金屬屬 存存在在 單單質質或或礦礦物物 共共生生于于重重金金屬屬硫硫化化物物中中 價價層層電電子子構構型型 2s22p4 3s23p4 4s24p4 5s25p4 6s26p4 電電負負性性 3.44 2.58 2.55 2.10 2.0 氧氧化化值值 -2, (-1) 2,4,6 2,4,6 2,4,6 2,6 晶晶體體 分分子子 晶晶體體 分分子子 晶晶體體 紅紅硒硒 (分分子子晶晶體體) 灰灰硒硒 (鏈鏈狀狀晶晶體體) 鏈鏈狀狀 晶晶體體 金金屬屬 晶晶體體 5.1 氧族元素概述第5章 氧

2、族元素5.2 氧的化合物1. 氧分子形態(tài) 激發(fā)激發(fā)： 單線態(tài)單線態(tài) 1O2光敏化劑光敏化劑(基態(tài)基態(tài)) hv 光敏化劑光敏化劑 (激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài))基態(tài)：基態(tài)： 三線態(tài)三線態(tài) (S=2s+1)154.8kJmol-192.0kJmol-1光敏化劑光敏化劑(激激)+ 3O2 能量傳遞 光敏化劑光敏化劑(基基) + 1O2O2: (1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2(*2py)1(*2pz)1O2 O-2 O22- O2+2Ag + 2O3 = Ag2O2 + 2O2PbS + 4O3= PbSO4+ O2 3KOH(s) + 2O3(g) = 2KO3(s

3、) + KOHH2O(s) + (1/2)O2(g) KO2+O22. 臭氧（ O3 ）有魚腥味的淡藍色氣體43 731 鋁凡土鋁凡土 S+2CO2Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2O 4Na2SO3=3Na2SO4+Na2SSO32-+H2S+H+=S+H2OSO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+5SO32-+2MnO4-+6H+=2Mn2+5SO42-+3H2O4.亞硫酸及鹽4223222422232SO2HOSO2H)Br ,(Cl 2HISOHOHISOH+H2SO3 二元中強酸，既有氧化性又有還原性，可以使品紅退色5.硫酸及其鹽 硫酸分子間存在氫鍵，使其晶體呈現(xiàn)

4、波紋形層狀硫酸分子間存在氫鍵，使其晶體呈現(xiàn)波紋形層狀結構。結構。 硫酸根離子SO42是四面體結構中心原子硫采用sp3雜化，形成四個鍵，其SO鍵長為144pm，比雙鍵的鍵長（149pm）短，在SO鍵中存在額外的 p-d反饋鍵成分。 強吸水性、強氧化性強吸水性、強氧化性 Fe + H2SO4（?。〧eSO4 + H2 Cu + 2H2SO4（濃）CuSO4 + SO2 + 2H2O C + 2H2SO4（濃）CO2 + 2SO2 + 2H2O過渡金屬硫酸鹽加熱易分解過渡金屬硫酸鹽加熱易分解 Ag2SO4 = 2Ag + SO2 + O2HgSO4 = Hg + SO2 + O2紅熱紅熱 SO42-

5、易帶陰離子結晶水，以氫鍵與SO42-結合CuSO45H2O脫水脫水-2H2O-2H2O-H2OCuSO46. 硫代硫酸鹽 制備： Na2SO3+S = Na2S2O3 Na2S+Na2CO3+4SO2= 3Na2S2O3+CO2Na2S2O35H2O(大蘇打、海波) 無色透明體 易溶于水，堿性OHSOSOSH2HOS22322-232+（1 1）遇酸不穩(wěn)定）遇酸不穩(wěn)定（3 3）配合劑）配合劑AgBrNa2S2O3Ag(S2O3)23- I-AgICN-Ag(CN)2-S2-Ag2S（2）中等強度還原劑）中等強度還原劑2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI Na2S2O3+4Cl2+5

6、H2O= 2H2SO4+2NaCl+6HCl用途7.過硫酸及其鹽強氧化劑： Ag+ Cu+K2S2O8+8H2O = CuSO4+K2SO4 Ag+ 2Mn2+5K2S2O8+8H2O = 2MnO4-+10SO42-+16H+HOOH被被-SO3H取代取代 O O | |HOSOOSOH | | O O常見： K2S2O8 、(NH4)2S2O8Na2S2O4連二亞硫酸鈉O2+H2ONaHSO3H2S2O7H2SO28. 其他硫酸鹽OHSOOOSOOHO5.5 硒、碲的化合物1. SeO2、TeO2為中等強度氧化劑SeO2TeO2+ SO2 + H2O SeTe+ H2SO42. H2SeO

7、3、 H2SeO4 無色固體碲酸H6TeO6或Te(OH)6 八面體， 白色固體， 弱酸，氧化性比H2SO4強。中等強度氧化劑中等強度氧化劑與與H H2 2SOSO3 3對比對比不揮發(fā)性強酸，吸水性強。不揮發(fā)性強酸，吸水性強。氧化性比氧化性比H H2 2SOSO4 4強，可溶解金，強，可溶解金，生 成生 成 A uA u2 2( S e O( S e O4 4) )3 3其 他 性 質 與其 他 性 質 與 H H2 2S OS O4 4類 似類 似 取決于與氫直接相連的原子上的電子云密度取決于與氫直接相連的原子上的電子云密度氫化物 HF HCl HBr HI NH3 H2O HF 含氧酸 H

8、ClO HBrO HIO H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 5.6 專題討論酸性變化一般規(guī)律1.定性判斷H5P3O10H4P2O7H3PO42.910-26.710-310-25.310-36.210-810-32.210-74.510-134.810-10Ka1Ka2Ka3Ka4縮合度增加，酸性增強a1KH3PO3H3PO2H3PO46.310-21.010-26.710-3同一元素不同氧化態(tài)，高價偏酸， 但磷酸的含氧酸例外 1. 電中性氧合酸的電中性氧合酸的 5m-8paK多元酸多步質子轉移反應的多元酸多步質子轉移反應的p pK Ka a 逐級增加逐級增加5 5。 鮑林提出兩條規(guī)則用以粗略估算單核含氧酸鮑林提出兩條規(guī)則用以粗略估算單核含氧酸 pKa 。2. Pauling 規(guī)則Om E (OH)n7.22.1; 7.4; 12.71.8； 6.6833011Cl(OH)OP(OH)3OP(H)(OH)2次氯酸次氯酸磷酸磷酸亞磷酸亞磷酸pKa (實測值實測值)pKa (估計值估計值)m值值化學式化學式酸的名稱酸的名稱 放電放電負極：負極：熔融熔融Na 2Na 2e 2Na+ 充電充電 放電放電 正極：正極：熔融熔融S xS+2Na+2e Na2Sx 充電充電 充充總：總：2Na+xS Na2Sx 放放電解質：電解質：-Al2O3問題：問題：1.