第12章2 p區(qū)元素.ppt

1、周期表中的非金屬除氫以外，其余21種都集中在p區(qū)。,一、鹵族元素,1、性質遞變規(guī)律,價電子層構型,ns2np5,電負性,電子層增大，電負性減小,單質熔、沸點,依次升高,單質強氧化性,F2是最強的氧化劑,F是電負性最大的元素,單質的溶解性,易溶于有機溶劑,“相似相溶”,2、化合物,鹵化氫（HX）和氫鹵酸,熔、沸點,熱穩(wěn)定性,溶解性,水溶液的酸性,還原性,毒性,HF為弱酸,濃硫酸能氧化HBr和HI,HF可用于雕刻玻璃,鹵化物和多鹵化物,離子型鹵化物,共價型鹵化物,堿金屬、堿土金屬（鈹除外）和低價態(tài)的過渡元素與鹵素形成的鹵化物,鹵素與非金屬元素和高價態(tài)的金屬元素形成鹵化物,如：KCl、CaCl2 、

2、FeCl2,如：AlCl3 、FeCl3、CCl4、TiCl4、PCl5,多鹵化物,絡合碘,鹵素含氧酸及其鹽,次鹵酸亞鹵酸鹵酸高鹵酸,+1,+3,+5,+7,HXO,HXO2,HXO3,HXO4,命名,變化規(guī)律,在鹵素的含氧酸中，鹵素原子采用了sp3雜化,熱穩(wěn)定性,酸性,HClO HClO2 HClO3 HClO4,酸強度增大，氧化性減弱，熱穩(wěn)定性增高,含氧酸及其鹽的性質遞變,HClOx HBrOx HIOx,NaClO NaClO2 NaClO3 NaClO4,熱穩(wěn)定性增高，氧化性減弱，堿性降低,氧化性增強,熱穩(wěn)定性增高,酸性減弱,次鹵酸的弱酸性和不穩(wěn)定性,鹵酸及鹵酸鹽的強氧化性(幾個重要反

3、應),HClO4是無機酸中酸性最強的酸。,HIO4的強氧化性,二、氧族元素,1、性質遞變規(guī)律,價電子層構型,ns2np4,電負性,電子層增大，電負性減小，比同周期鹵素小,常見氧化值,2，2，4，6,同素異形體,O2，O3,斜方硫，單斜硫，無定形硫,2、化合物,過氧化氫（H2O2）,不穩(wěn)定性,弱酸性,氧化還原性(重要反應),消毒殺菌,過氧化氫的鑒定,CrO5為藍紫色，用乙醚萃取，可穩(wěn)定存在,硫化氫（HS）,無色，有臭雞蛋味的有毒氣體，呈V型。,弱酸性,還原性,金屬硫化物,在金屬硫化物中，堿金屬硫化物和硫化銨是易溶于水的，其余大多數硫化物都是難溶于水，并具有不同的顏色的固體。,KSP較大的金屬硫化

4、物如MnS、CoS、NiS及ZnS等可溶于鹽酸,KSP較小的金屬硫化物如CuS、AgS、PbS等，能溶于硝酸,KSP非常小的HgS只能溶于王水,ZnS+2HCl = ZnCl2+H2S,3CuS+2NO3-+8H+ = 3Cu2+3S+2NO+4H2O,3HgS+2HNO3+12HCl =3HgCl42-+6H+3S+2NO+4H2O,硫化物的水解,Na2S + H2O = NaHS + NaOH,2CaS + 2H2O = Ca(OH)2 + Ca(HS)2,Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3+ 3H2S,亞硫酸（H2SO3）,弱酸性,氧化性和還原性，以還原性為主(典型方程式),

5、硫代硫酸鈉（Na2S2O3）,海波或大蘇打,穩(wěn)定存在于中性和堿性溶液中，酸性溶液中分解,Na2S2O3 + 2HCl =2NaClS+SO2H2O,中等強度的還原劑（重要反應）,Na2S2O3 + 2I2 = Na2S4O6 2NaI,配位能力,2Na2S2O3 + AgBr = Na3Ag(S2O3 )2NaBr,消毒（在酸性條件下分解）、定影、解毒劑、脫氯劑（反應）,過二硫酸（H2S2O8）,強的吸水性、脫水性、極強的氧化性（重要反應）,Ag,鋼鐵分析中用于含錳量的定量測定,三、氮族元素,1、性質遞變規(guī)律,價電子層構型,ns2np3,電負性,電子層增大，電負性減小,常見氧化值,3，3，5,

6、能形成較強的鍵,N2,兩個鍵,惰性電子對效應：,在AA族中，由上至下低氧化值比高氧化值化合物穩(wěn)定的現(xiàn)象。,2、化合物,氨,氮原子采取不等性sp3雜化，分子呈三角錐形。,氨是極性分子，極易溶于水。,氨水有弱堿性,液氨：非水溶劑，制冷劑,氨的還原性,氨的加合性（良好的配體）,氨的取代反應,氨基（NH2）,亞氨基（=NH）,氮化物（N）,銨鹽,銨鹽的熱穩(wěn)定性差，受熱極易分解,銨鹽都易溶于水,NH4Cl,NH3 + HCl,(NH4)2SO4,NH3 + NH4HSO4,酸具有氧化性，則分解出的氨被進一步氧化,NH4NO2,N2 + 2H2O,2NH4NO3,2N2 + O2 + 4H2O,亞硝酸及其

7、鹽,不穩(wěn)定性：,2HNO2,H2O + NO+ NO2(棕色),弱酸性：,氧化還原性（反應）：,2NO2+ 2I+ 4H+,2NO + I2 + 2H2O,2MnO4 + 5NO2+ 6H+,2Mn2+ + 5NO3 + 3H2O,配位性：,很好的配位體,硝酸及其鹽,硝酸分子的結構,硝酸根離子的結構,三中心四電子離域鍵,四中心六電子離域鍵,不穩(wěn)定性,4HNO3,2H2O + 4NO2 + O2 ,見光或受熱,濃HNO3盛于棕色瓶中，存放于陰涼處,呈黃色或棕紅色,強氧化性,Cu + 4HNO3(濃) = Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O,3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3

8、)2 + 2NO+ 4H2O,4Zn + 10HNO3(很稀) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O,4Zn + 10HNO3(稀) = 4Zn(NO3)2 + N2O+ 5H2O,還原產物隨濃度不同而不同,Fe、Al、Cr在濃HNO3中鈍化,王水的強氧化性,體積比為13的濃HNO3和濃HCl的混合液,Au + HNO3 + 4HCl,HAuCl4 + NO + 2H2O,硝酸鹽的受熱分解,2NaNO3,2NaNO2 + O2 ,2Pb(NO3)2,2PbO + 4NO2 +O2,2AgNO3,2Ag + 2NO2 + O2 ,Mg以前,MgCu,Cu以后,生成硝酸鹽,金屬氧

9、化物,金屬單質,磷酸及其鹽,高沸點酸,無氧化性,中強酸,三元酸,磷酸根離子的配位能力,磷酸與Fe3+離子反應,H3Fe(PO4)2和HFe(HPO4)2,磷酸鹽,磷酸一氫鹽,磷酸二氫鹽,正鹽,易溶于水,砷的化合物,AsH3,無色帶有大蒜味的劇毒氣體,在缺氧的條件下，AsH3受熱分解為單質砷,2 AsH3 = 2As + 3H2,馬氏試砷法（檢測下限是0.007mg）,As2O3 + 6Zn + 12HCl = 2AsH3 + 6ZnCl2 + 3H2O,古氏試砷法（檢測下限是0.005mg）,2AsH3 + 12AgNO3 + 3H2O = As2O3 + 12HNO3 + 12Ag,As2O

10、3,俗稱砒霜，白色劇毒粉末，致死量為0.1g,去腐拔毒，用于慢性皮炎，也用于白血病等,H3AsO3,微溶于水，兩性偏酸性,H3AsO4,較強的酸性介質中，是中等強度的氧化劑,NaBiO3,強的氧化劑,Mn2+ + 5BiO3- + 14H+,2MnO4- + 5Bi3+ + 7H2O,H3AsO42HI,H3AsO3I2H2O,四、碳族元素,1、性質遞變規(guī)律,價電子層構型,ns2np2,電負性,電子層增大，電負性減小,常見氧化值,4，2,碳族元素有同種原子結合成鏈的特性,惰性電子對效應：,在AA族中，由上至下低氧化值比高氧化值化合物穩(wěn)定的現(xiàn)象。,等電子原子,形成共價化合物,2、化合物,碳酸及其

11、鹽,碳酸只能存在于水溶液中,碳酸為二元弱酸，能形成酸式鹽和正鹽,碳酸的酸式鹽和正鹽都容易發(fā)生水解,2Cu2+ 2CO32-+ H2O = Cu2(OH)2CO3+ CO2,2Al3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Al(OH)3+3CO2,水解性極強的金屬離子(如Al3+等)沉淀為氫氧化物,水解性較弱的金屬離子(如Cu2+等)沉淀為氫氧化物,熱穩(wěn)定性,CaCO3,Ca(HCO3)2,CaO+CO2,CaCO3+CO2+H2O,H2CO3NaHCO3Na2CO3,NaHCO3,俗稱小蘇打，用作制酸劑,暫時減輕胃潰瘍病人的疼痛感.,正鹽與酸式鹽的溶解性,酸式鹽的溶解度正鹽的溶解度,硅酸,硅

12、酸是極弱的二元酸,正硅酸,H2SiO3,偏硅酸,硅酸,H4SiO4,xSiO2yH2O,各種組成的硅酸,Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl,硅酸的聚合作用,硅酸溶膠,硅膠,良好的干燥劑、吸附劑,絕大多數的硅酸鹽難溶于水,硅酸鹽,Na2SiO3,可溶性，強烈水解使溶液顯堿性,水玻璃,Na2SiO3的水溶液,Na2SiO3 + 2H2O = NaH3SiO4 +2NaOH,2NaH3SiO4 = Na2H4Si2O7+ H2O,沸石類的鋁硅酸鹽,分子篩,三硅酸二鎂,2MgO3SiO2nH2O,治療胃酸過多、胃和十二指腸潰瘍等胃病,二氯化錫（SnCl2）,二氯化錫SnCl

13、22H2O是一種無色的晶體,二氯化錫易水解,SnCl2 + H2O = Sn(OH)Cl+HCl,SnCl2 是實驗室中常用的還原劑,2HgCl2 + SnCl2 = SnCl4 + Hg2Cl2（白色）,Hg2Cl2 + SnCl2 = SnCl4 + 2Hg（黑色）,檢驗Sn2和Hg2離子,SnCl2 易被氧化,Sn2O24H =2Sn42H2O,在溶液中加入錫粒,鉛的氧化物,鉛的氧化物之間的變化,PbO,兩性偏堿性的氧化物，具有殺毒、殺蟲、防腐的功效,密陀僧,PbO2,強氧化劑,用于制造火柴,Pb3O4,鉛丹或紅丹,外制膏劑,Pb(Ac)2,鉛糖或鉛霜,共價化合物,PbO2 + 4HCl

14、 = PbCl2 + 2H2O + Cl2,五、硼族元素,1、性質遞變規(guī)律,價電子層構型,ns2np1,電負性,電子層增大，電負性減小,常見氧化值,3，1,缺電子原子,惰性電子對效應：,在AA族中，由上至下低氧化值比高氧化值化合物穩(wěn)定的現(xiàn)象。,成鍵電子對數少于中心原子軌道數,易形成配位化合物,2、化合物,硼酸,硼酸是一元弱酸,硼酸根的鑒別,H3BO33CH3OH,濃硫酸,B(OCH3)33H2O,硼酸主要是外用，作消毒防腐劑,硼砂,四硼酸鈉,Na2B4O5(OH)48H2O,Na2B4O710H2O,盆砂,可治療咽喉炎、口腔炎、中耳炎,冰硼散,四硼酸鈉,Na2B4O7+CoO=Co(BO2)22NaBO2 （藍寶石色）,Na2B4O7+NiO=Ni(BO2)22NaBO2 (熱時紫色,冷時棕色),有一種鹽A，溶于水后加入稀鹽酸有刺激性氣體B產生，同時有淡黃色沉淀C析出。氣體能使高錳酸鉀溶液褪色，通入氯氣于A溶液中，氯的黃綠色消失，生成溶液D，D與可溶性鋇鹽生成不溶于硝酸的白色沉淀E，試確定