大学无机化学基础第15章-氧族元素

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1、Ⅵ族ⅦA族0族2He氧8O氟9F10Ne硫16S氯17Cl18Ar硒34Se溴35Br36Kr碲52Te碘53I54Xe钋84Po砹85At86Rn第15章氧族元素OxygenFamilyElements教学要求：１、熟悉氧化物的分类。２、掌握臭氧、过氧化氢的结构、性质和用途。３、掌握离域π键的概念。４、掌握SO2、SO3、亚硫酸、硫酸和它们相应的盐、硫代硫酸盐、过二硫酸盐等的结构、性质、制备和用途以及它们之间的相互转化关系第一节氧族元素的通性第二节氧和臭氧第三节过氧化氢第四节硫及其化合物请选择本章讲解内容第五节硒和碲第一节氧族元素

2、的通性1-1通性1、一些重要数据价电子层结构氧化数：最大氧化数为＋6,氧在一般化合物中的氧化数为－2。电负性：氧仅次于氟，性质变化规律性：熔点、沸点、随半径的增大而增大；第一电离势和电负性则变小。与氟相似，氧的第一电子亲合势，离解能反常变小，表现出它的强氧化性２、化学活泼性：OSSeTePo非金属半金属金属非金属性递减金属性递增氧O：存在形式O2（大气圈）、H2O（水圈）、SiO2及硅酸盐，其它含氧化合物（岩石圈）。丰度48.6%，居第1位。硫S：天然单质硫矿；硫化物矿。方铅矿PbS，闪锌矿ZnS；硫酸盐矿：石膏CaSO4·2H2O

3、，芒硝Na2SO4·10H2O，重晶石BaSO4，天青石SrSO4，占0.048%居第16位硒Se：硒铅矿PbSe，硒铜矿CuSe碲Te：碲铅矿PbTe为10-6-10-7%钋Po：放射性元素，本章不做介绍。存在1-2氧族元素的电势图酸性溶液中，H2O2、O2、O3均为强氧化剂低价硫化合物不论在酸性还是在碱性溶液中都是强还原剂酸介质中，过硫酸盐是强氧化剂低价的硒化物和碲化物也是强还原剂在高价含氧酸中，氧化性最大的是第四周期的硒含氧酸最强。（卤素是第四周期的溴含氧酸最强，）第二节氧和臭氧(OxygenandOzone)一、氧的成键特征

4、本节讨论氧、氧化物和臭氧的性质１、氧原子O在化合物中的成键特征２、以臭氧分子O3成键的化合物（称臭氧化合物）３、以氧分子O2成键的化合物2-1氧（Oxygen）１、氧原子在化合物中的成键特征夺取两个电子形成O2-共用两个电子形成两个单键-O-形成一个双键O=O2s22px22py12pz1接受电子对形成配键→O(1)与活泼金属元素结合形成O2-的离子化合物。如：Na2O，CaO配位键[1].作为电子对接受体形成配位键：两个成单电子归并空出一个2P轨道，接受外来配位电子对而形成O←。如SO42-的结构：(2)形成－2价共价化合物：共价

5、单键(-O-)如：H2O,Cl2O。共价重键（由于它的半径小,当两个原子形成键后，还容易形成π键）双重键：O＝C＝O。叁重键:C≡O,N≡O的分子结构。[2].作为配位原子形成配位键：氧原子上还有孤电子对，是很强的配位原子，如形成水合物，醚合物，醇合物和氢键等。孤电子对还可以形成d-pπ键，如：PO43-中的P←O键。==２、以臭氧分子成键的化合物（称臭氧化合物）如:离子化合物KO3，共价型的O3F2３、以氧分子成键的化合物(1)O2分子得到一个电子或两个电子形成超氧离子(O2-)和过氧离子(O22-)化合物。如：KO2，Na2O2

6、(2)形成过氧共价化合物：如H-O-O-H(3)形成二氧基O2+阳离子化合物。相当于一价金属离子,如O2与F2共同作用于Pt时,O2分子被F原子夺取一个电子而形成二氧基化合物:O2+Pt+3F2＝O2+[PtF6]-比较：Xe+PtF6＝XePtF6以臭氧分子或者是以氧分子成键的化合物都具有强氧化性氧是自然界含量最大的元素，丰度为46.6%，它与所有元素都能形成化合物，单质氧的制备主要是由液态空气分馏得到。１、碱性氧化物２、酸性氧化物３、两性氧化物４、中性氧化物2-2氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物，大部分的非金属氧化物、某些高价

7、金属氧化物等是酸性氧化物。Na2O+H2O＝2NaOHNa2O+H2SO4＝Na2SO4+H2OCaO+H2O==Ca（OH）2CuO+H2SO4=CuSO4+H2O1.碱性氧化物一、氧化物的性质是与酸反应生成盐和水的金属氧化物。金属越活泼，与水反应的程度越大，碱性越强。2.酸性氧化物SO2+H2O＝H2SO3SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2OCO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O酸性氧化物的水合物就是酸,所以它又称为酸酐。二、氧化物性质变化规律１、同周期元素的氧化物，从左到右，酸性增强，碱性减弱。２、同主族元素的氧化物，

8、自上而下，碱性增强，酸性减弱。３、同元素不同价态氧化物，高价态呈酸性，低价态呈碱性。3.两性氧化物能与酸反应又能与碱反应的氧化物称两性氧化物:Al2O3、ZnO、Cr2O3、PbO2等LiOBeOB2O3CO2N2O5NaOMgOAl