硫和硫的化合物 化学

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1、第六章 硫和硫的化合物环境保护 第一节 氧族元素 一．氧族元素元素周期表中的第VIA族元素又称氧族元素，它包括氧（O）、硫（S）、硒（Se）、碲（Te）、钋（Po）等几种元素①。                                 O                 S                 Se                 Te                 Po                    图6-1氧族元素在元素周期表中的位置讨论1．根据图6－1和表6－1分析，氧族元素原子的核电荷数、电子层数及原子半径等是如何变化的。

2、2．各元素单质的熔点、沸点、密度等物理性质是怎样变化的。3．从氢化物的稳定性来分析各元素的非金属性是怎样变化的。表6-1氧族元素的性质元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图化合价原子半径/nm 单质氢化物氧化物颜色状态熔点℃沸点℃密度g.cm-3化学式稳定性化学式最高价氧化物水化物的化学式氧O8-20.074无色气体-218.4-1831.43(固体）H2O——硫S16-2+4+60.102黄色固体112.8444.62.07H2SSO2SO3H2SO4硒Se34-2+4+60.116灰色固体217684.94.81H2SeSeO2SeO3H2SeO4碲Te5

3、2-2+4+60.1432银白色固体45213906.25H2TeTeO2TeO3H2TeO4 通过讨论，我们可以得出以下的结论。氧族元素原子的电子层结构很相似，它们原子的最外电子层都有6个电子。氧族元素随着核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，使原子获得电子的能力也依次减弱，失去电子的能力依次增强。所以，氧、硫、硒、碲单质的化学性质也随核电荷数的增加而发生变化。它们的非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。如氧、硫表现出比较显著的非金属性，硒是半导体，而碲则能够导电。在化学反应里，氧族元素的原子可以从其他原子那里获得2个

4、电子，生成-2价的化合物；它们原子的最外电子层的6个电子，或其中的4个电子一般也可以发生偏移，生成+6价或+4价的化合物。在元素周期表中，氧族元素位于卤素的左边，所以，非金属性要比同周期卤素的非金属性弱。从表6-1中可以看出，氧、硫、硒、碲单质的物理性质随核电荷数的增加而发生变化。它们的熔点、沸点随着核电荷数的增加而逐渐升高，它们的密度也随着核电荷数的增加而逐渐增大。我们知道，硫是一种比较活泼的非金属，其氧化物有SO2和SO3。SO3对应的水化物是H2SO4，H2SO4是一种强酸。硒、碲也有二氧化物和三氧化物，这些氧化物对应的水化物都是酸。氧、硫、硒的单质可以

5、直接与氢气化合，生成氢化物。例如，硫与氢气反应时，生成硫化氢：S＋H2H2S氧气与氢气的反应最容易，也最剧烈，生成的化合物也最稳定；硫或硒与氢气则只有在较高的温度下才能够化合，生成的氢化物也不稳定；而碲通常不能与氢气直接化合，只能通过其他反应间接制取碲化氢，生成的氢化物也最不稳定。氧族元素能与大多数金属直接化合。在生成的化合物中，它们的化合价一般都是-2价。例如，硫与铁反应时，生成硫化亚铁。二．臭氧在自然界中，存在着一种比氧气化学性质还要活泼的游离态氧单质，由于它具有刺激性臭味，因此，被称为“臭氧”。经测定，每个臭氧分子由3个氧原子构成，化学式为O3。臭氧和氧

6、气是由同一种元素组成的两种性质不同的单质。像这样由同一种元素形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。金刚石和石墨，就是碳的同素异形体，硫也有多种同素异形体。在常温、常压下，臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，它的密度比氧气的大，也比氧气易溶于水。液态臭氧呈深蓝色，沸点为-112．4℃，固态臭氧呈紫黑色，熔点为-251℃。臭氧不稳定，在常温下能缓慢分解生成氧气，在高温时可以迅速分解。2O3＝3O213臭氧具有极强的氧化性，Ag、Hg等在空气或氧气中不易被氧化的金属，可以与臭氧发生反应。臭氧可用于漂白和消毒。有些染料受到臭氧的强烈氧化作用会褪色，臭氧还可

7、以杀死许多细菌，因此，它是一种很好的脱色剂和消毒剂。空气中的微量臭氧能刺激中枢神经，加速血液循环，令人产生爽快和振奋的感觉。但当空气中臭氧的含量超过10-5％（体积分数）时，就会对人体、动植物，以及其他暴露在空气中的物质造成危害。在空气中高压放电就能产生臭氧。3O22O3例如，打雷时就有臭氧生成。高压电机和复印机在工作时，也会产生臭氧。因此，这些地方要注意通风，保持空气流畅。自然界中的臭氧有90％集中在距地面15km～50km的大气平流层中，也就是人们通常所说的臭氧层。臭氧层中臭氧含量虽然很少，却可以吸收来自太阳的大部分紫外线，因此，臭氧层可称是人类和生物的保

8、护伞。近年来，臭氧层受到氟里昂①等气体