元素无机化学

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1、无机化学（下）：元素无机化学主讲：龚孟濂教授Tel.3668728,(020)84038640E-mail:cesgml@zsu.edu.cnPowerPoint制作：陈丽琼林刚吴昊张杰彭教材：《元素无机化学》蔡少华黄坤耀张玉容编著中山大学出版社，2001年9月第1版第3次印刷基本性质OSSeTe价层电子构型ns2np4主要氧化数-2-2+4+6-2+4+6-2+4+6第一电离能/kJ·mol由大到小变化电负性(Pauling)3.442.582.552．1EA1/kJ·mol-1141.0200.4195.0190.1EA2/kJ·mol

2、--780.7-590.4-420.5-------单键解离能/kJ·mol-1142268172126第二章氧族元素VIAGroup:OSSeTePoPowerPoint制作：陈丽琼§2-1氧族元素基本性质一、氧族元素基本性质（表2-1）二、第二周期元素——氧的特殊性1．氧化态：O基本为-2例外：-1+1+2H2O2O2F2OF22．EA1：OSe-Se>Te-Te142264172---kJ·mol-1（2）与电负性较大、价电子数目较多的元素的

3、原子成键O-FS-C(272);O-H(467)>S-H(374kJ·mol-1)3．2双键O=O(493.59kJ·mol-1)>S=S(427.7kJ·mol-1)第二周期元素2p-2pπ键特征,第三周期元素:3p-3pπ键非特征。但可与第二周期元素形成p-d反馈π键，如SO42-、PO42-4．键型多数氧化物为离子型，而硫化物、硒化物、碲化物多数为共价型，仅IA、IIA化合物Na2S、BaS……等为离子型。5

4、．配位数中心原子周期价轨道数C.N.maxO二44[H3O]+S三96SF6§2-2氧和臭氧O2、O3同素异形体一、氧O21．分子结构O2分子磁矩2．O2化学性质氧化性（主要），配位性（生物体中重要）由氧族元素△GØ/F-Z图（教材P.64）讨论。VB：O2s22px12py12pz2

5、

6、O2s22px12py12pz2即O=O应为“逆磁”。2．1氧化性ФØ（O2/H2O）=+1.23V,ФØ(O2/OH-)=+0.40VFeFe3O4,FeO,Fe2O3SSO2(g)H2SS或SO2(g)O2+NH3→H2O+N2或NOHII2CH4CO

7、2、CO或C……2．2配位性质人血红蛋白中的血红素Hb是卟啉衍生物与Fe(II)形成的配合物，具有与O2络合的功能：HbFe(II)+O2=HbFe(II)O2二、臭氧O3平流层（20~40km）:O30.2ppm,可吸收5%紫外线。1．分子结构O3电偶极矩μ≠0,→3个O原子不在同一直线上；∠OOO=116.8º，→中心O原子sp2杂化。与SO2、NO2-互为“等电子体”。O3中O―O键级=O3O3是单质分子中唯一电偶极矩≠0的物质。原因：①分子结构；②热力学（）。①分子结构O3+e=O3―例KO3，NH4O3键级↘O3+2e=O32

8、―,大π键打开，形成臭氧链（―O―O―O―）2―例O3F2:F―O―O―O―F2．O3化学性质：强氧化性②热力学△G/F-Z图(上页）斜率=酸介质：O3+2H++2e=H2O+O2(g)(O3/H2O)=+2.07V碱介质:O3(g)+H2O+2e=2OH―+O2(g)(O3/OH―)=+1.24V可见，无论酸、碱介质，O3(g)均具强氧化性，尤其是在酸介质中。例:油画处理PbS(S)+3O3(g)=PbSO4(s)+O2(g)黑白含氰废水处理：CN―+O3=OCN―+O2↑2OCN―+3O3=CO32―+CO2↑+N2↑+3O2

9、↑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）§2-3硫单质一、硫的同素异形体菱形硫（斜方硫，-S）、单斜硫（-S）、弹性硫、晶状硫，一定条件下可互变。二、分子结构-S、-S分子均为S8，“皇冠”状。S-S单键键能为240kJ.mol-1，而O-O单键键能为204.2kJ·mol-1S成键倾向：由Born-Habercycle估算：△rH+240.8×8=427.4×4△rH=-221.2kJ∙mol-1<0(放热)硒、碲有同素异形体。硒——典型半导

10、体→整流管、光电管。三、硫的化学性质△G/F-Z图Δ1．碱介质歧化、酸介质逆歧化（似Br2）:3S+6OH―2S―+SO32―+3H2OSO2+2H