(一)非金属单质结构特点-非金属单质的化学性质.ppt

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1、2021/2/71(一)非金属单质结构特点,非金属单质的化学性质(二)无机含氧酸的结构特点和酸性强弱变化规律(三)无机含氧酸的溶解性、热稳定性、氧化还原性的规律非金属元素总结2021/2/72§1元素分布◆周期表中的位置非金属共22种(五种准金属)IIIAIVAVAVIAVIIAVIIIA(H)HeBCNOFNeAlSiPSClArGaGeAsSeBrKrInSnSbTeIXeTlPbBiPoAtRn金属2021/2/73非金属共22种,常温压下气体11种ⅧA族6种、F2、Cl2、O2、N2、H2液体1种Br2固体10种I2AtS8SeTeP4AsBCSi◆存在状态Si:理想半导体材料Si或

2、Ge(P,As,Sb,Bi):n型半导体Si或Ge(B,Al,Ga,In):p型半导体2021/2/74§2单质结构和性质2.1非金属单质的结构和性质8-N规则:N代表族数,每个原子的8-N个价电子可与8-N个原子连接,形成8-N个共价键,即共价数为8-N①非金属单质的成键规则◆非金属单质的结构第八主族稀有气体8-8=0为单原子分子,范德华力为内聚力,分子型晶体2021/2/75第七主族卤素8-7=1双原子分子,范德华力为内聚力,分子型晶体第六主族氧族元素8-6=2氧原子可形成复键,为双原子分子.硫,硒,碲半径较大,不易形成p-p键,而倾向于形成尽可能多的单键S8第五主族氮族元素8-5=3

3、氮原子可形成复键,为多重键双原子分子.磷,砷,锑为三配位的有限分子P4As4PPPP6002021/2/76第四主族8-4=4碳、硅易sp3杂化,四配位金刚石结构,原子晶体有些单质由于形成大键,多中心键,键型发生变化,不遵守此规则,如硼单质中的多中心键的数目不等于8-N●小分子物质,如单原子稀有气体,双原子分子●多原子分子物质S8P4As4●大分子(巨型分子)物质金刚石、晶体硅、硼等原子晶体混合型晶体:石墨②非金属元素的分类(按结构和性质)2021/2/771.常温常压下性质常温常压下,F2、Cl2、Br2、O2、S、P较活泼,其余在高温下可与其它物质反应。N2、C、Si、B不活泼◆非金属

4、单质的性质2.与酸反应(1)不与非氧化性酸反应(2)C,B,S,P,I2等单质与氧化性酸作用P+5HNO3(浓)=H3PO4+5NO2+H2O2B+3H2SO4(浓)=2H3BO3+3SO22021/2/783.与碱反应(1)Cl2、Br2、I2、S、P等遇碱歧化Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2OP4+3KOH+3H2O=PH3+3KH2PO2(2)SiBAs等与碱反应放出氢气Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2此类单质多为两性和准金属亲氧性强,与氧形成含氧酸2021/2/794.与水反应多数非金属单质不与水反应(1)卤素

5、F2氧化水,其余微弱反应(2)C,B赤热与水蒸气反应F2+H2O=2HF+O221C+H2O(g)=CO+H2B+3H2O(g)=B(OH)3+3H22021/2/710§3无机酸的结构和强度①分子型氢化物②无机含氧酸●熔沸点B2H6CH4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClAsH3H2SeHBrSbH3H2TeHI3.1分子型氢化物同一族氢化物从上到下熔沸点升高.第二周期NH3H2OHF反常高2.同一周期,不太规律.与分子极性有关2021/2/711●热稳定性电负性减小,与氢结合能力减弱,稳定性减弱NH3很稳定,PH3加热则分解。AsH3和SbH3在室温时逐渐自动分解,BiH3很容易

6、分解3.043.443.98CH4NH3H2OHF3.98SiH4PH3H2SHCl3.16AsH3H2SeHBr2.96SbH3H2TeHI2.66从左到右,热稳定性增加由上到下热稳定性降低2021/2/712除HF外,其它分子型氢化物都有还原性CH4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClGeH4AsH3H2SeHBrSbH3H2TeHI还原性依次增强还原性依次增强●还原性电负性减小,半径增大,失电子能力递增,还原性增强2021/2/713影响酸性的因素很多,主要反应在与质子直接相连原子对它的束缚力上。束缚力强弱与该原子的电子密度的大小有直接关系.电子密度的大小与原子所带负电荷数以及原

7、子半径有关系.表明的是某原子吸引带正电荷原子或原子团的能力.与质子相连的原子的电子密度,决定无机酸强度H3O+>H2O>OH-●水溶液酸碱性2021/2/714◆同一周期,从左到右,酸性依次增强CH4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClGeH4AsH3H2SeHBrSbH3H2TeHI酸性依次增强酸性依次增强原子所带负电荷依次减少,原子的电子密度越来越小,氢化物酸性依次增强酸性:NH3