天津工业大学无机化学--氧族元素.ppt

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1、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--780.7-590.4-420.5-------单键解离能/kJ·mol-1142268172126第十一章氧族元素VIAGroup:OSSeTePo§2-1氧族元素基本性质一、氧族元素基本性质（表2-1）7/17/20211二、第二周期元素——氧的特殊性1．氧化态：O基本为-2例外

2、：-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

3、)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-第二周期元素2p-2pπ键特征,7/17/202134．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．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7/17/20214VB：O2s22px12py22pz1

4、

5、O2s22px12py22pz1即O=O应为“逆磁”。MO:O2:7/17/2021

6、57/17/202162.1氧化性FeFe3O4,FeO,Fe2O3SSO2(g)H2SS或SO2(g)O2+NH3→H2O+N2或NOHII2CH4CO2、CO或C……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。7/17/202172.2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：肺HbFe(II)+O2HbFe(II)人体各组织7/17/202187/17/202191．分子结构O3电偶极矩μ≠0,→3个O原子不在同一直线上；∠OOO=11

7、6.8º，→中心O原子sp2杂化。臭氧中，O-O键长为127.8pm，大于O=O,小于O-O键长，平流层（20~40km）:O30.2ppm,可吸收5%紫外线二、臭氧O33O2+h(<185nm)=2O37/17/202110VB法：Os2px1py2pz1O(sp2)2(sp2)1(sp2)1pz2Os2px2py1pz1O3分子中：与SO2、NO2-互为“等电子体”。O3中O―O键级=O3是单质分子中唯一电偶极矩≠0的物质。臭氧中，O-O键长为127.8pm，大于O=O,小于O-O键长，7/17/2021111.关于等电子体，下列说法正确的是

8、：A.CO2N2ON3－NO2+互为等电子体BO33－CO32－PO33－SiO44－互为等电子体CO2N2ON3－NO2—互为等电子体CO2N2ON3＋NO2—互为等电子体A2.O3中存在键和键，O-O键长界于和之间。3.O-O单键键能S-S单键键能O-O双键键能S-S双键键能O容易形成键，S易形成键。7/17/202112分子结构O3+2e=O32―,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：强氧化性例如：KO3，NH4O37/17/202113②热力学△G/F-Z图(上页）斜率=酸

9、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。7/17/202114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↑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

10、）7/17/202115§2-3硫单质一、硫的同素异形体斜方硫（菱形硫,-S,稳定单质）、单斜硫（-S）