第15章氧族元素--大学无机化学ppt课件.ppt

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1、15.2氧的化合物15.2.1氧分子形态激发：↑↓↑↓单线态1O2光敏化剂(基态)hν光敏化剂(激发态)基态：↑↑三线态(S=2s+1)154.8kJ.mol92.0kJ.mol光敏化剂(激)+3O2能量传递光敏化剂(基)+1O2O2:(σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π*2py)1(π*2pz)1O2O22－O2－O2+磁性:顺磁性氧原子的成键特征（1）形成离子键（2）形成共价键（3）形成配位键氧分子的成键特征（1）氧气分子结合一个电子形成超氧离子（2）氧气分子结合两个电子形成过氧离子（3）氧分子失去一

2、个电子形成二氧基阳离子（4）氧分子中每个原子上都有一对孤对电子，可以成为电子对给予体向具有空轨道的金属离子配位。15.2.2氧化物氧化物酸碱性的一般规律:1)同周期各元素最高氧化态的氧化物,从左到右由碱性—两性—酸性;2)相同氧化态的同族各元素的氧化物从上到下碱性依次增强;3)同一元素能形成几种氧化态的氧化物,酸性随氧化数的升高而增强.例:p4893KOH(s)+2O3(g)==2KO3(s)+KOH·H2O(s)+(1/2)O2(g)KO2+O215.2.2臭氧（O3）π34••O3是单质分子中唯一电偶极矩≠0的反磁性物质。1)旧油画处理(氧化性)PbS(S)+

3、4H2O2=PbSO4(s)+4H2O黑白2)工业除氯(还原性)H2O2+Cl2=2H++2Cl―+O2(g)1)PbS(S)+3O3(g)=PbSO4(s)+O2(g)黑白2)含氰废水处理：CN―+O3=OCN―+O2↑2OCN―+3O3=CO32―+CO2↑+N2↑+3O2↑3)O3的定量分析（碘量法）KI+O3(g)+H2O=I2+2KOH+O2(g)I2+2S2O32―=2I―+S4O62―（连四硫酸根）强氧化性3H2O2+2MnO4－==5H2O2+2MnO4－+6H+==H2O2+Mn(OH)2==3H2O2+2NaCrO2+2NaOH==H2O2+2F

4、e2++2H+==H2O2既有氧化性又有还原性2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2O2Mn2++5O2↑+8H2OMnO2↓+2H2O2Fe3++2H2O2Na2CrO4+4H2O15.3过氧化氢（H2O2）结构:O为sp3杂化乙醚鉴定:Cr2O72－+2H2O2+2H+==5H2O+2CrO5OO

5、

6、O

7、Cr

8、OO水相:2CrO5+7H2O2+6H+==7O2↑+10H2O+2Cr3+(蓝绿)蓝色CrO5遇酸易分解：鉴定:硫的化学性质与许多金属直接化合与氢、氧、碳、卤素(碘除外)、磷等直接作用与氧化性酸作用与碱的作用与中等强度氧化剂作用与强氧化剂反应产物：金属

9、硫化物颜色：(大多数为黑色,少数需要特殊记忆)SnS棕,SnS2黄,As2S3黄,As2S5黄,Sb2S3橙,Sb2S5橙,MnS肉,ZnS白，CdS黄。易水解：最易水解的化合物是Cr2S3和Al2S3配位酸溶解(浓HCl)：氧化性酸溶解(HNO3)：氧化配位溶解(王水)：HgS+Na2S==Na2[HgS2]15.4.2多硫化物金属硫化物大多数有颜色且难溶于水，只有碱金属的硫化物易溶。HgS的Ksp最小，它只能溶于王水，由于形成配合物HgS还可以溶于Na2S。Na2S+（x－1）S=Na2Sx(Sx)2－随着硫链的变长颜色：S－2X2－性质：遇酸不稳定：氧化性：还

10、原性：黄→橙→红碱金属(包括NH4＋)硫化物水溶液能溶解单质硫生成多硫化物。1)S－(xS(g)H]S[H2HS2x2－2x+++－23－22SnSSSnS+243226SOOFe8OFeS3++15.4.3硫的氧化物SO2，SO3是酸雨的罪魁祸首。臭氧的等电子体.等电子体是指具有相同价电子数和原子数的微粒，可以是原子，分子或离子.可用以推测某些物质的构型和预示新化合物的合成和结构。43Π治理：SO2+2CO>731℃铝凡土S+2CO2Ca(OH)2+SO2→CaSO3+H2OSO3的结构：∠OSO=120°S-O键长143pmS：3s23p4三氧化硫S：杂化后：s

11、p2pd2△4Na2SO3==3Na2SO4+Na2SSO32－+H2S+H+==S↓+H2OSO32－+Cl2+H2O==SO42－+2Cl－+2H+5SO32－+2MnO4－+6H+==2Mn2++5SO42－+3H2O2.亚硫酸及盐H2SO3二元中强酸，既有氧化性又有还原性，可以使品红褪色。硫的含氧酸P500表15-4H2SO4的结构：S：sp3杂化后形成分子，分子中除存在σ键外，还存在(p-d)反馈π配键。H2SO4分子间通过氢键相连，使其晶体呈现波纹形层状结构。3.硫酸及其盐硫酸根离子SO42－是四面体结构中心原子硫采用sp3杂化，形成四个σ键，其S－