无机化学 第十三章 氧族元素ppt课件.ppt

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1、Ⅵ族氧8O硫16S硒34Se碲52Te钋84Po第十三章氧族元素OxygenFamilyElements学习要点：１、臭氧（结构和性质）２、过氧化氢（结构、性质和用途）３、硫化物（计算题中的应用）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水第四节过氧化氢第五节硫及其化合物第六节无机酸强度变化规律本章讲解内容第一节氧族元素的通性1-1、氧族元素的通性一：通性OSSeTePo非金属准金属金属该族元素是由典型的非金属过渡到金属

2、的一个完整的家族1、Po是稀有放射性元素，居里夫人1898年发现的，她是以她的祖国波兰的名字来命名的（她获得诺贝尔奖金）。2、与卤素元素相比，非金属性减弱（如上）。除氧能形成-2的离子型化合物外，其它的不易形成离子型的。3、该族元素有共性，但每个元素也有自己的个性，特别是氧有特殊性。因此，有的书上把硫以后的元素称为硫族元素。其它性质参表13-1（P560）下表是一些重要数据（请看P560表13-1)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；而第一电离势

3、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酸性溶液中，H2O2、O2、O3均为强氧化剂1-2氧族元素的电势图(page561-563)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、氧分子的四态2-1氧分子和氧分子离子O2-,O2,O22-，O2+带负电荷的氧分子为负氧离子，有”空气维生素“之冠称。负氧离子对中

4、枢神经系统会产生较大的影响，能促进人体的新陈代谢，使血沉变慢，肝、脑等组织氧化过程加快，从而具有镇定安神、止咳平喘、降低血压、消除疲劳等功效。在医疗和保健方面得到广泛的应用。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：

5、共价单键(-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键）：双重键：O＝C＝O。叁重键:C≡O,N≡O的分子结构。配位键[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，共价化合物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。(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＝XePtF6二、氧分子和氧分子离子轨道表示方法分子式键级键长解离能未成对电子磁性O2+2.5112.36261顺O22120.74942顺O2-1

7、.51293981顺O22-1.01491260逆氧分子和氧分子离子轨道？p566★在实验室和加压下，分子光谱实验证明氧气中含有抗磁性物质O4，这也与O2分子中存在单电子有关，如下图。分子间键能弱于一个电子对的键能，但强于范德华力。★O2+存在于O2[PtF6]，英国化学家巴特列通过对该化合物研究发现了第一个稀有气体化合物：Xe[PtF6]，对稀有气体化学方面的迅猛发展具有重要意义。2-2氧分子的单重态和多重态一、定义：基态O2，由MO法知：在*2p轨道上有两个自旋相同的单电子，其自旋量子数的含量为S=1、2S+1=3，即自旋多重性为3。亦

8、称之3线态氧。(基态氧用符号表示3O2)基态氧分子的光敏化反应：激发态的敏化剂将能量传递给基态3O2，就形成了两种激发态。这两种激发态氧分子的电子状态S=0、2S+