氧化物的硬度熔點(diǎn).ppt

1、1、氧化物的硬度（熔點(diǎn)） 氧化物指的是氧與電負(fù)性比氧小的元素形成的二元化合物。氧在其中顯-2價(jià)態(tài)。幾乎所有元素都能與氧形成氧化物。 活潑金屬氧化物是離子型化合物，形成離子晶體，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都較高。 非金屬元素氧化物是共價(jià)型化合物（如CO2、SO2）形成分子晶體，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較低。少數(shù)形成原子晶體如SiO2，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都較高。 不活潑金屬元素的氧化物，是離子型和共價(jià)型之間的過渡型化合物。 同一金屬元素不同價(jià)態(tài)的氧化物，低價(jià)態(tài)的，是離子型的，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都較高。高價(jià)態(tài)的是共價(jià)型的，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都較低。 錳氧化物的熔點(diǎn) MnO Mn3O4 Mn2O3 MnO2 Mn2O7 1785 1564 1080 53

2、5 5.9 硬度較大的氧化物（離子型或偏離子型的）： Cr2O3 、 Al2O3等。,三、氧化物的物理化學(xué)性質(zhì),（2）氧化物的酸堿性 根據(jù)氧化物對(duì)酸、堿、水的反應(yīng)不同，可將氧化物分為四類： 酸性氧化物：非金屬氧化物，以及高價(jià)的金屬氧化物； 堿性氧化物：堿金屬、以及堿土金屬（BeO除外）氧化物； 兩性氧化物：主要是鋁、錫、鉛的氧化物。 不成鹽氧化物：CO、NO等，它們與酸、堿、水都不起反應(yīng)。 （3）氧化物及其水合物酸堿性強(qiáng)弱的一般規(guī)律 同一周期內(nèi)從左到右，酸性增強(qiáng)，堿性減弱。 同一族內(nèi)從上到下，酸性減弱，堿性增強(qiáng)。 （4）對(duì)酸堿性遞變規(guī)律的解釋,酸式電離,R+ O H,堿式電離,硫化物是指硫與電

3、負(fù)性比硫小的元素所形成的化合物。一般常指金屬硫化物（包括(NH4)2S）。,硫化物大多數(shù)具有特定的顏色：,PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS,四、硫化物的溶解度,1）溶于水的硫化物 第IA,IIA族元素的硫化物（除BeS難溶）及(NH4)2S可溶于水，并發(fā)生水解反應(yīng)。 Na2S + H2O = NaHS + NaOH (NH4)2S + 2H2O = 2NH3.H2O + H2S,金屬硫化物大多數(shù)不溶于水，有的可溶于稀酸，有的不溶于稀酸，但可溶于濃酸或氧化性的酸，有的只能溶于王水。故一般可按溶解性能將硫化物分為三類：,2）不溶于水而溶于稀酸的硫化物 M

4、nS(肉紅色)、ZnS(白色)、FeS、CoS、NiS(黑色)均屬這一類。稀酸指用0.3 mol.dm-3的稀鹽酸，此類金屬硫化物溶度積 Ksp一般大于10-24，在溶液中存在著兩種離子平衡：一種為硫化物的沉淀-溶解平衡 ，另一種為H2S的酸堿電離平衡。 若調(diào)節(jié)溶液中的酸度，可控制溶液中S2-離子的濃度，來控制這類硫化物沉淀或者溶解。例如要制備FeS，不能單純用H2S通入FeCl2溶液來制備，因?yàn)榉磻?yīng)中有酸生成: FeCl2 + H2S = FeS + 2HCl FeS溶于稀酸而不會(huì)生成FeS。 只有直接用沉淀劑Na2S或(NH4)2S（由于沉淀劑本身呈堿性）,才能使金屬離子沉淀下來： FeC

5、l2 + Na2S = FeS + 2NaCl,3）既不溶于水又不溶于稀酸的硫化物 此類金屬硫化物的溶度積一般都很小，如CdS的Ksp為10-29, CuS的Ksp為10-36，而HgS的Ksp更小(10-53)。 這類難溶金屬硫化物可通過將H2S氣體通入金屬鹽溶液來制備。 CuCl2 + H2S = CuS + 2HCl 要使此類型的金屬硫化物溶解，則必須使用更強(qiáng)烈的化學(xué)氣氛，例如濃硝酸、王水（一份濃硝酸與三份濃鹽酸的混合酸）等。,例如CuS可溶于濃硝酸： 3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO + 4H2O 在硝酸中、硝酸的氧化性使S2-被氧化成S單質(zhì)，從而

6、使S2-濃度大大下降，結(jié)果使該金屬硫化物溶解。,再如HgS其Ksp僅為6.4410-53，僅僅利用濃硝酸的氧化作用使S2-濃度降低還不足以使其溶解，還必須借助濃鹽酸中的大量Cl-與Hg2+的配位作用，使Hg2+離子的濃度也大大降低，才能使其溶解： 3HgS + 2HNO3 + 12HCl = 3H2HgCl4 + 3S + 2NO + H2O,1、熱穩(wěn)定性: 碳酸鹽 碳酸氫鹽 碳酸。 例如Na2CO3分解溫度為2073K；而NaHCO3分解溫度僅為543K；但H2CO3常溫常壓即可分解。 2、除活潑金屬外，其他金屬的碳酸鹽的熱穩(wěn)定性都較差，一般尚未加熱到熔點(diǎn)就分解了。,3、一般來說，碳酸鹽中金

7、屬離子的電荷越高，半徑越小，即金屬離子的極化能力越強(qiáng)，該碳酸鹽的熱穩(wěn)定性就越差。 4、碳酸鹽的熱分解是一種氣固兩相間的平衡。 CaCO3 = CaO + CO2 Kp = p CO2,五、碳酸鹽的熱穩(wěn)定性與離子極化,1、熱穩(wěn)定差 硝酸鹽和亞硝酸鹽的熱穩(wěn)定性很差，容易受熱分解。在所有無機(jī)含氧酸鹽中，對(duì)同一金屬的鹽而言，其硝酸鹽和亞硝酸鹽的熔點(diǎn)通常是最低的。而且除鉀鈉等少數(shù)活潑金屬外，其它金屬的硝酸鹽和亞硝酸鹽在受熱時(shí)，大多未到熔點(diǎn)就發(fā)生了熱分解反應(yīng)。 2、熱分解的特點(diǎn) 硝酸鹽和亞硝酸鹽熱分解反應(yīng)與碳酸鹽熱分解反應(yīng)不同，硝酸鹽和亞硝酸鹽熱分解伴隨有氮的氧化態(tài)的改變，屬于氧化還原反應(yīng)。例如： 2KN

8、O3(S) = 2KNO2(S)+O2(g) 4NaNO2(S) = 2Na2O(S) + 4NO(g) + O2(g) 反應(yīng)中有N的氧化態(tài)改變，有氧氣放出（除NH4NO3外），因而可認(rèn)為硝酸鹽是一種供氧劑。硝酸鹽和亞硝酸鹽不穩(wěn)定性也與其氧化還原性質(zhì)有關(guān)。亞硝酸鹽一般都溶于水（除AgNO2外），而且亞硝酸鹽一般均有毒，并且是一種致癌物質(zhì)，使用時(shí)務(wù)必小心。 3、硝酸鹽、亞硝酸鹽都具有氧化性，在酸性條件下，顯示出較強(qiáng)的氧化能力。亞硝酸鹽既有氧化性，也有還原性（當(dāng)遇到強(qiáng)氧化劑如KMnO4),六、硝酸鹽、亞硝酸鹽的熱分解,通常,硝酸鹽熱分解的產(chǎn)物，隨金屬離子的活潑性不同而分為三種類型：,1、金屬活潑順

9、序在Mg以前的活潑金屬的硝酸鹽，受熱分解成其亞硝酸鹽和氧氣。如 2NaNO3(S) = 2NaNO2(S)+O2(g),2、金屬活潑順序介于Mg與Cu之間的金屬（包括Mg和Cu）的硝酸鹽，受熱分解生成相應(yīng)的金屬氧化物及NO2(g)和O2(g)。如： 2Pb(NO3)2(S) = 2PbO(S) + 4NO(g) + O2(g),3、金屬活潑順序在Cu以后的不活潑金屬的硝酸鹽，受熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)及NO2(g)和O2(g)。如： 2AgNO3(S) = 2Ag(S) + 2NO2(g) + O2(g),NH4NO3的熱分解可是一種特例。這是因?yàn)镹H4NO3中有兩種不同氧化態(tài)的N，在熱分解過程中它們之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，最后得到的產(chǎn)物只有一種氧化態(tài)的N，而且不像其它硝酸鹽熱分解時(shí)能放出氧氣： NH4NO3(S) = N2O(g) + 2H2O 上面僅是硝酸鹽熱分解的一般規(guī)律和基本類型，實(shí)際上有些例外，何況同一金屬的硝酸鹽的熱分解也可能出現(xiàn)不止一種的分解方式。,七、硅酸鹽的結(jié)構(gòu)、水泥的主要成分, 硅酸及硅酸鹽 (silicic acid & silicate),硅酸鹽的結(jié)構(gòu)-硅氧四面體：Si 采用 sp3 雜化軌道與 O 形成硅氧四面體, 處于四面體頂 端的 氧原子均為周圍的四面體共用，這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定