無機化學(xué)課件 主族元素

1、主族元素及其化合物主族元素及其化合物 授課內(nèi)容授課內(nèi)容 s區(qū)元素及其化合物區(qū)元素及其化合物 P區(qū)元素區(qū)元素(一一) P區(qū)元素區(qū)元素(二二) P區(qū)元素區(qū)元素(三三)構(gòu)建化學(xué)知識的基本方法構(gòu)建化學(xué)知識的基本方法化學(xué)知識的積累和構(gòu)造化學(xué)知識的積累和構(gòu)造感性認識感性認識 理性認識理性認識現(xiàn)象現(xiàn)象 反應(yīng)反應(yīng) 物質(zhì)物質(zhì) 性質(zhì)性質(zhì) 結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu) 化學(xué)知識的掌握和應(yīng)用化學(xué)知識的掌握和應(yīng)用學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)無機化學(xué)無機化學(xué)課程的參考書課程的參考書無機化學(xué)無機化學(xué)（上、下冊）高教出版社 第三版 武漢大學(xué) 吉林大學(xué)等校編無機化學(xué)無機化學(xué)（上、下冊）高教出版社 第四版 北師大、華師大等主編無機化學(xué)無機化學(xué)高教出版社（第四版） 大連

2、理工大學(xué)無機化學(xué)教研室 編現(xiàn)代基礎(chǔ)化學(xué)現(xiàn)代基礎(chǔ)化學(xué)化學(xué)工業(yè)出版社 第一版 朱裕貞 顧 達 黑恩成 主編 s區(qū)元素概述區(qū)元素概述堿金屬堿金屬(IA )：ns1 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr堿土金屬堿土金屬(IIA )：ns2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra 都是活潑金屬都是活潑金屬。 堿金屬和堿土金屬堿金屬和堿土金屬價電子層構(gòu)型：價電子層構(gòu)型： ns1 +1 堿金屬堿金屬 ns2 +2 堿土金屬堿土金屬 1. 主要特征：主要特征： 單質(zhì)金屬的活潑性；單質(zhì)金屬的活潑性； 氫氧化物的強堿性；氫氧化物的強堿性； 兩族元素之間鹽類物質(zhì)兩族元素之間鹽類物質(zhì) 溶解度的差異性溶解度

3、的差異性1. 易與易與H2直接化合成直接化合成MH、MH2離子型化合物；離子型化合物；2. 與與O2形成正常氧化物、過氧化物、超氧化物；形成正常氧化物、過氧化物、超氧化物；3. 易與易與H2O反應(yīng)反應(yīng)(除除Be、Mg外外)，與非金屬作用形，與非金屬作用形成相應(yīng)的化合物。成相應(yīng)的化合物。注：注：堿金屬和堿土金屬堿金屬和堿土金屬通性：通性：原子半徑增大原子半徑增大金屬性、還原性增強金屬性、還原性增強電離能、電負性減小電離能、電負性減小IA IIALi BeNa MgK Ca Rb SrCs Ba原子半徑減小原子半徑減小金屬性、還原性減弱金屬性、還原性減弱電離能、電負性增大電離能、電負性增大堿金屬和

4、堿土金屬元素性質(zhì)的變化規(guī)律堿金屬和堿土金屬元素性質(zhì)的變化規(guī)律單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)NaLiK1.物理性質(zhì)物理性質(zhì)BeMgCaSrBaRbCs單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)的物理性質(zhì)：單質(zhì)的物理性質(zhì)：有金屬光澤有金屬光澤密度小密度小硬度小硬度小熔點低熔點低s區(qū)單質(zhì)的熔點變化導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好單質(zhì)在空氣中燃燒，形成相應(yīng)的氧化物單質(zhì)在空氣中燃燒，形成相應(yīng)的氧化物：Li2O Na2O2 KO2 RbO2 CsO2BeO MgO CaO SrO BaO2Li2ONa2O2KO2與氧、硫、氮與氧、硫、氮、鹵素反應(yīng)，鹵素反應(yīng)， 形成相應(yīng)的化合物。形成

5、相應(yīng)的化合物。鎂帶的燃燒鎂帶的燃燒與氧的反應(yīng)：與氧的反應(yīng)： 與鹵素的反應(yīng)：與鹵素的反應(yīng)：IA 與水作用與水作用LiNaKCa2M + 2H2O 2MOH + H2(g)氫氧化物水溶液堿性強弱的判斷：氫氧化物水溶液堿性強弱的判斷： M+ + OH 堿式離解堿式離解 MOH MO + H+ 酸式離解酸式離解 中心離子的離子勢中心離子的離子勢 z 中心離子的電荷數(shù)中心離子的電荷數(shù) r 中心離子的半徑中心離子的半徑(pm) 0.32 M(OH)n 堿性堿性 兩性兩性 酸性酸性 Mn+ 的價電子層為的價電子層為8電子構(gòu)型電子構(gòu)型rz與液氨與液氨的作用的作用(g)H2NH2M(l)2NH2M(s)223+

6、 + + +- -+ +氫化物氫化物s區(qū)元素的化合物區(qū)元素的化合物配合物配合物重要鹽類及其性質(zhì)重要鹽類及其性質(zhì)氫氧化物氫氧化物氧化物氧化物 s區(qū)元素的單質(zhì)區(qū)元素的單質(zhì)(除除Be、Mg外外)均能與氫均能與氫形成離子型氫化物。形成離子型氫化物。LiH NaH KH RbH CsH NaCl-90.4 -57.3 -57.7-54.3 -49.3 -4411.均為白色晶體，均為白色晶體， 熱穩(wěn)定性差熱穩(wěn)定性差/ kJmol-1fHm氫化物氫化物2.還原性強還原性強鈦的冶煉：鈦的冶煉：2LiOHTiTiO2LiH2+242H4NaClTiTiCl4NaH+劇烈水解：劇烈水解：(g)HMOHOHMH22

7、+(g)H2Ca(OH)OH2CaH2222+V)23. 2)/H(H(2-E3.形成配位氫化物形成配位氫化物3LiClLiAlHAlCl4LiH43+（無水）乙醚鋁氫化鋰鋁氫化鋰LiAlH4受潮時強烈水解受潮時強烈水解23244HAl(OH)LiOHO4HLiAlH+1.形成三類氧化物形成三類氧化物622p2s2s 1穩(wěn)定性穩(wěn)定性:O2- O2- O22-42p4p22p222s22s)()()()()(*KK正常氧化物正常氧化物(O2-)：過氧化物過氧化物(O22-)：超氧化物超氧化物(O2-)32p4p22p222s22s)()()()()(*KK氧化物氧化物重要鹽類及其性質(zhì)重要鹽類及其

8、性質(zhì)1.晶體類型：晶體類型： 絕大多數(shù)是離子晶體，但堿土金屬鹵絕大多數(shù)是離子晶體，但堿土金屬鹵化物有一定的共價性。化物有一定的共價性。例如例如：Be2+極化力強，極化力強， BeCl2已過渡為共價已過渡為共價 化合物?；衔铩ｋx子性增強離子性增強重要鹽類：重要鹽類： 鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽。鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽。 BeCl2 MgCl2 CaCl2 SrCl2 BaCl2熔點熔點/ ：415 714 775 874 9622.一般無色或白色一般無色或白色3.溶解度：溶解度：堿金屬鹽類一般易溶于水；堿金屬鹽類一般易溶于水； 堿土金屬鹽類除鹵化物、硝酸堿土金屬鹽類除鹵化物、硝酸

9、鹽外多數(shù)溶解度較小。鹽外多數(shù)溶解度較小。4.熱穩(wěn)定性：熱穩(wěn)定性：較高。較高。重要鹽類及其性質(zhì)重要鹽類及其性質(zhì)硝酸鹽熱穩(wěn)定性差。硝酸鹽熱穩(wěn)定性差。堿土金屬碳酸鹽的穩(wěn)定性隨金屬離子半徑堿土金屬碳酸鹽的穩(wěn)定性隨金屬離子半徑 的增大而增強。的增大而增強。 BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3T分分 / 100 540 900 1290 1360穩(wěn)定性穩(wěn)定性 M2CO3 MCO32-OM2+OCO重要鹽類及其性質(zhì)重要鹽類及其性質(zhì)Li Be B CNa Mg Al Si 1.對角線規(guī)則：對角線規(guī)則： A 族的族的Li與與A族的族的Mg， A族的族的Be與與A族的族的Al， A 族的族

10、的B與與A族的族的Si，這三對元素在周期表中處于對角線位置：這三對元素在周期表中處于對角線位置：相應(yīng)的兩元素及其化合物的性質(zhì)有許多相相應(yīng)的兩元素及其化合物的性質(zhì)有許多相似之處。這種相似性稱為對角線規(guī)則。似之處。這種相似性稱為對角線規(guī)則。鋰鋰 、鈹?shù)奶厥庑浴⑩數(shù)奶厥庑?對角線規(guī)則對角線規(guī)則單質(zhì)與氧作用生成正常氧化物；單質(zhì)與氧作用生成正常氧化物；氫氧化物均為中強堿，且水中溶解度不大；氫氧化物均為中強堿，且水中溶解度不大；氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽均難溶；氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽均難溶；氯化物均能溶于有機溶劑中；氯化物均能溶于有機溶劑中；碳酸鹽受熱分解，產(chǎn)物為相應(yīng)氧化物。碳酸鹽受熱分解，產(chǎn)物為相應(yīng)氧化物。

11、2.鋰與鎂的相似性：鋰與鎂的相似性：對角線元素性質(zhì)相似原理對角線元素性質(zhì)相似原理Li Be B CNa Mg Al Si rz 中心離子的離子勢中心離子的離子勢 z 中心離子的電荷數(shù)中心離子的電荷數(shù) r 中心離子的半徑中心離子的半徑(pm)元素原子在化合物中的離子勢相似元素原子在化合物中的離子勢相似 ！ 化學(xué)之窗化學(xué)之窗 Na+，K+，Mg2+，Ca2+的生理作用的生理作用 Na+，K+，Mg2+，Ca2+四種離子占人四種離子占人體中金屬離子總量的體中金屬離子總量的99。對高級動物。對高級動物來說，鈉鉀比值在細胞內(nèi)液中和細胞外來說，鈉鉀比值在細胞內(nèi)液中和細胞外液中有較大不同。液中有較大不同。

12、在人體血漿中：在人體血漿中：c( Na+)0. 15mol/L， c(K+)0.005 mol/L； 在細胞內(nèi)液中：在細胞內(nèi)液中： c(Na+)0.005mol/L， c(K+)0.16 mol/L。 Na+，K+，Mg2+，Ca2+的生理作用的生理作用 這種濃度差別決定了高級動物的各這種濃度差別決定了高級動物的各種電物理功能種電物理功能神經(jīng)脈沖的傳送、神經(jīng)脈沖的傳送、隔膜端電壓和隔膜之間離子的遷移、隔膜端電壓和隔膜之間離子的遷移、滲透壓的調(diào)節(jié)等。由于滲透壓的調(diào)節(jié)等。由于鈉在高級動物鈉在高級動物細胞外液中的濃度高于鉀的濃度，因細胞外液中的濃度高于鉀的濃度，因此對動物來說鈉是較重要的堿金屬元此對

13、動物來說鈉是較重要的堿金屬元素，素，而對植物來說而對植物來說鉀是較重要的堿金鉀是較重要的堿金屬元素。屬元素。 其主要癥狀是其主要癥狀是：口渴、惡心、肌肉痙攣、神：口渴、惡心、肌肉痙攣、神經(jīng)紊亂等，嚴重時會導(dǎo)致死亡。經(jīng)紊亂等，嚴重時會導(dǎo)致死亡。 人可以從肉、奶等食物中獲取一定量的人可以從肉、奶等食物中獲取一定量的鈉，從果實、谷類、蔬菜等食物中吸取適量鈉，從果實、谷類、蔬菜等食物中吸取適量的鉀。的鉀。 神經(jīng)細胞、心肌和其他重要器官功能都神經(jīng)細胞、心肌和其他重要器官功能都需要鉀，肝臟、脾臟等內(nèi)臟中鉀比較富集。需要鉀，肝臟、脾臟等內(nèi)臟中鉀比較富集。 在胚胎中的在胚胎中的鈉鉀比值鈉鉀比值與海水中十分接近

14、，與海水中十分接近，這一事實被一些科學(xué)家引為陸上動物起源于這一事實被一些科學(xué)家引為陸上動物起源于海生有機體的直接證明之一海生有機體的直接證明之一。 食鹽不足量食鹽不足量缺鈉癥：缺鈉癥：鉀元素對植物的影響鉀元素對植物的影響 植物對鉀的需要同高級動物對鈉的植物對鉀的需要同高級動物對鈉的需要一樣，鉀是植物生長所必需的一需要一樣，鉀是植物生長所必需的一種成分。植物體通過根系從土壤中選種成分。植物體通過根系從土壤中選擇性地吸收鉀。鉀同植物的光合作用擇性地吸收鉀。鉀同植物的光合作用和呼吸作用有關(guān)，和呼吸作用有關(guān)，缺少鉀會引起葉片缺少鉀會引起葉片收縮、發(fā)黃或出現(xiàn)棕褐色斑點等癥狀。收縮、發(fā)黃或出現(xiàn)棕褐色斑點等

15、癥狀。 鎂占人體重量的鎂占人體重量的0.05，人體內(nèi)的鎂，人體內(nèi)的鎂以磷酸鹽形式存在于骨骼和牙齒中，其余以磷酸鹽形式存在于骨骼和牙齒中，其余分布在軟組織和體液中，分布在軟組織和體液中，Mg2+是細胞內(nèi)液是細胞內(nèi)液中除中除K+之外的重要離子。鎂是體內(nèi)多種酶之外的重要離子。鎂是體內(nèi)多種酶的激活劑，對維持心肌正常生理功能有重的激活劑，對維持心肌正常生理功能有重要作用。要作用。若缺鎂會導(dǎo)致冠狀動脈病變，心若缺鎂會導(dǎo)致冠狀動脈病變，心肌壞死，出現(xiàn)抑郁、肌肉軟弱無力和暈眩肌壞死，出現(xiàn)抑郁、肌肉軟弱無力和暈眩等 癥 狀 。等 癥 狀 。 成 年 人 每 天 鎂 的 需 要 量 為成 年 人 每 天 鎂 的

16、需 要 量 為（200300）mg。 Mg2+在人體中的生物效應(yīng)在人體中的生物效應(yīng) 鈣對于所有細胞生物體都是必需的。無論在肌鈣對于所有細胞生物體都是必需的。無論在肌肉、神經(jīng)、粘液和骨骼中都有肉、神經(jīng)、粘液和骨骼中都有Ca2+結(jié)合的蛋白質(zhì)。結(jié)合的蛋白質(zhì)。鈣占人體總重量的鈣占人體總重量的1.52.0，一般成年人體內(nèi)含鈣，一般成年人體內(nèi)含鈣量約為量約為1200 g，成年人每天需要鈣量為（，成年人每天需要鈣量為（0.71.0）g。 鈣是構(gòu)成骨骼和牙齒的主要成分，一般為羥基鈣是構(gòu)成骨骼和牙齒的主要成分，一般為羥基磷酸鈣磷酸鈣 Ca5(PO4)3OH，占人體鈣的，占人體鈣的99。在血中鈣。在血中鈣的正常濃

17、度為每的正常濃度為每100 mL血漿含（血漿含（911.5）mg，其中，其中一部分以一部分以Ca2+存在，而另一部分則與血蛋白結(jié)合。存在，而另一部分則與血蛋白結(jié)合。發(fā)生出血和癱瘓等疾病，高血壓、腦血管病等也與發(fā)生出血和癱瘓等疾病，高血壓、腦血管病等也與缺鈣有關(guān)。缺鈣有關(guān)。 Ca2+在人體中的生物效應(yīng)在人體中的生物效應(yīng) 鈣有許多重要的生理功能鈣有許多重要的生理功能，鈣和鎂都能調(diào)節(jié)植，鈣和鎂都能調(diào)節(jié)植物和動物體內(nèi)磷酸鹽的輸送和沉積。物和動物體內(nèi)磷酸鹽的輸送和沉積。 鈣能維持神經(jīng)肌肉的正常興奮和心跳規(guī)律鈣能維持神經(jīng)肌肉的正常興奮和心跳規(guī)律，血鈣，血鈣增高可抑制神經(jīng)肌肉的興奮，如血鈣降低，則引起興增高

18、可抑制神經(jīng)肌肉的興奮，如血鈣降低，則引起興奮性增強，而產(chǎn)生手足抽搐（即奮性增強，而產(chǎn)生手足抽搐（即“抽風(fēng)抽風(fēng)”）。）。 鈣對體內(nèi)多種酶有激活作用，鈣對體內(nèi)多種酶有激活作用，鈣還參與血凝過程鈣還參與血凝過程和抑制毒物（如鉛）的吸收；它還影響細胞膜的滲透和抑制毒物（如鉛）的吸收；它還影響細胞膜的滲透作用。作用。 人體缺鈣人體缺鈣：將影響兒童的正常生長，或出現(xiàn)佝僂將影響兒童的正常生長，或出現(xiàn)佝僂??；對成年人來說，則患軟骨病，易發(fā)生骨折并發(fā)生病；對成年人來說，則患軟骨病，易發(fā)生骨折并發(fā)生出血和癱瘓等疾病，高血壓、腦血管病等也與缺鈣有出血和癱瘓等疾病，高血壓、腦血管病等也與缺鈣有關(guān)。關(guān)。 Ca2+在人體

19、中的生物效應(yīng)在人體中的生物效應(yīng)鈹和鋇的毒性鈹和鋇的毒性 鈹?shù)幕衔锸怯卸镜模缭?0世紀60年代就有報導(dǎo)，鈹與砷一樣，能與核酸生成配合物，在人體器官中積聚足夠多時就可能導(dǎo)致癌變?？扇苄遭旣}特別是BeF2接觸皮膚時，會使皮膚發(fā)炎。 可溶性鋇鹽的毒性是刺激肌肉，對心臟的毒害很重，能引起心室的纖維性抖動。BaCl2的致命量為（0.11.0）g。溶解度很小的BaCO3在胃酸作用下可轉(zhuǎn)化為BaCl2，所以它也是不能隨意放置的毒品。 鈹、鋇的毒性可能是這兩種離子取代了體內(nèi)的鈹、鋇的毒性可能是這兩種離子取代了體內(nèi)的Ca2+和和Mg2+所致。所致。 p區(qū)元素區(qū)元素( (一一) ) 碳族元素碳族元素 硼族元素硼

20、族元素 p區(qū)元素概述區(qū)元素概述 p區(qū)元素概述區(qū)元素概述 第二周期元素具有反常性第二周期元素具有反常性 (只有只有2s,2p軌道軌道) 形成配合物時，配位數(shù)最多不超過形成配合物時，配位數(shù)最多不超過4； 第二周期元素單鍵鍵能小于第三周期元第二周期元素單鍵鍵能小于第三周期元 素單鍵鍵能素單鍵鍵能(kJ/mol-1) E(N-N)=159 E(O-O)=142 E(F-F)=141 E(P-P)=209 E(S-S)=264 E(Cl-Cl)=199p區(qū)元素性質(zhì)的特征區(qū)元素性質(zhì)的特征各族元素性質(zhì)由上到下呈現(xiàn)二次周期性各族元素性質(zhì)由上到下呈現(xiàn)二次周期性第四第四周期元素表現(xiàn)出異樣性周期元素表現(xiàn)出異樣性(d

21、區(qū)插入?yún)^(qū)插入)EV458. 1)/ClClO(23- V513. 1)/BrBrO(23-E V209.1)/IIO(23-E V226. 1)/ClOClO(34-E 例如：溴酸、高溴酸氧化性分別比其他鹵例如：溴酸、高溴酸氧化性分別比其他鹵酸酸(HClO3 ，HIO3)、高鹵酸、高鹵酸(HClO4，H5IO6)強。強。EV60. 1)/IOIOH(365-EV763. 1)/BrOBrO(34-最后三個元素性質(zhì)緩慢地遞變最后三個元素性質(zhì)緩慢地遞變 K+ Ca2+ Ga3+ Ge4+ As5+r/pm 133 99 62 53 47 Rb+ Sr2+ In3+ Sn4+ Sb5+r/pm 14

22、8 113 81 71 62 Cs+ Ba2+ Tl3+ Pb4+ Bi5+r/pm 169 135 95 84 74(d區(qū)、區(qū)、f 區(qū)插入?yún)^(qū)插入)價電子構(gòu)型：價電子構(gòu)型：ns2np1-5 例如：氯的氧化數(shù)有例如：氯的氧化數(shù)有 +1，+3，+5，+7，-1，0等。等。惰性電子對效應(yīng)惰性電子對效應(yīng)：同族元素從上到下，低氧化值化合物同族元素從上到下，低氧化值化合物比高氧化值化合物變得更穩(wěn)定。比高氧化值化合物變得更穩(wěn)定。 多種氧化數(shù)多種氧化數(shù)例如：例如：Sn(II) Pb(IV) 價電子結(jié)構(gòu)分別為Xe6s2，Xe電負性大，形成共價化合物電負性大，形成共價化合物惰性電子對效應(yīng)：惰性電子對效應(yīng)：硼族元素

23、硼族元素 鋁的化合物鋁的化合物 硼的化合物硼的化合物硼族元素的單質(zhì)硼族元素的單質(zhì) 硼族元素概述硼族元素概述硼族元素概述硼族元素概述硼族硼族(A)：B，Al，Ga，In，Tl價電子構(gòu)型：價電子構(gòu)型：ns2np1缺電子原子：缺電子原子：價電子數(shù)價電子數(shù)價層軌道數(shù)價層軌道數(shù)缺電子化合物：缺電子化合物：成鍵電子對數(shù)成鍵電子對數(shù)價層軌道數(shù)價層軌道數(shù)例如：例如：BF3，H3BO3。 注意：注意： HBF4不是缺電子化合物。不是缺電子化合物。ClClAlClClClClAl缺電子化合物特點：缺電子化合物特點：b. 易形成雙聚物易形成雙聚物Al2Cl6HF BF3a. 易形成配位化合物易形成配位化合物HBF4

24、硼族元素的一般性質(zhì)硼族元素的一般性質(zhì)B為非金屬單質(zhì)，為非金屬單質(zhì)，Al，Ga，In，Tl是金屬是金屬氧化態(tài)：氧化態(tài)：B，Al，Ga：（：（+3） In：（：（+1，+3） Tl：（：（+1）最大配位數(shù)：最大配位數(shù)：B：4 例：例：HBF4其它：其它：6 例：例：Na3AlF6硼族元素的單質(zhì)硼族元素的單質(zhì)硼硼鋁鋁鎵鎵銦銦硼的單質(zhì)硼的單質(zhì)同素異形體：同素異形體：無定形硼，無定形硼， 晶形硼晶形硼 棕色粉末棕色粉末, 黑灰色黑灰色化學(xué)活性高，化學(xué)活性高， 硬度大硬度大 熔點，沸點都很高。熔點，沸點都很高。正二十面體結(jié)構(gòu)單元菱形硼的12B-硼的化合物硼的化合物1.硼的氫化物硼的氫化物硼烷分類：硼烷分類

25、：BnHn+4和和 BnHn+6 例：例： B2H6 B4H10 乙硼烷乙硼烷 丁硼烷丁硼烷 有有CH4，但無，但無BH3 最簡單的硼烷：最簡單的硼烷：B2H6 其結(jié)構(gòu)并非如右圖所示：其結(jié)構(gòu)并非如右圖所示：HHBBHHHH B：利用：利用sp3雜化軌道，與氫形成三中心雜化軌道，與氫形成三中心兩電子鍵。（氫橋）兩電子鍵。（氫橋）記作：記作：HHBBHHHH 要點：要點：B的雜化方的雜化方式，三中心兩電子鍵式，三中心兩電子鍵（3c-2e）、硼氫橋）、硼氫橋。硼烷的性質(zhì)硼烷的性質(zhì) 自燃自燃高能燃料，劇毒高能燃料，劇毒 水解水解含硼化合物燃燒 火焰呈現(xiàn)綠色O(g)3H(s)OB(g)3O(g)HB23

26、2262+(g)H6(s)BO2HO(l)6H(g)HB233262+水下火箭燃料 mol-509.3kJ-1rHmrHm-1mol-2034kJ 加合反應(yīng)加合反應(yīng)COB2HCOHB362+6HCl(l)2BCl(g)6Cl(g)HB3262+-1mol-1376kJrHm4622NaBHHB2NaH+4622LiBHHB2LiH+-+BH)(NHBH2NHHB4232362 三氧化二硼三氧化二硼 B2O3B(無定形)B2O3H3BO3O2Mg或Al+H2O-H2O制備：制備：O3HOBBO2H(s)O2B(g)3O4B(s)23233322+原子晶體：由畸變四面體原子晶體：由畸變四面體BO4

27、所組成的所組成的 六方晶格。六方晶格。無定形體：由三角形無定形體：由三角形BO3單元構(gòu)成。單元構(gòu)成。2.硼的含氧化合物硼的含氧化合物結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：B：sp2雜化雜化OHBOOHH 硼酸硼酸 H3BO3 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：硼酸性質(zhì)：硼酸性質(zhì)：一元弱酸一元弱酸 (固體酸固體酸)與多羥基化合物加合與多羥基化合物加合-O C HO C HRRBH C OH C ORRO3HH2+OH C H2BOH33+OH C HRRH O C HH O C HRRHOHOBOHH C O HH C O HRR受熱易分解受熱易分解)(OBHBOBOH32O-H2O-H3322玻璃態(tài) OHBOH233+HB(OH)-4K=5

28、.810-10 硼砂硼砂O10HOBNa2742O8H(OH)OBNa24542硼酸根的結(jié)構(gòu)：硼酸根的結(jié)構(gòu)：3.硼的鹵化物硼的鹵化物 BX3結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： B：sp2雜化 BX3性質(zhì)：性質(zhì)：BXXX BF3 BCl3 BBr3 BI3 室溫下聚集態(tài) g g l s 熔點/ -127.1 -107 -46 49.9 沸點/ -100.4 12.7 91.3 210 BX3的的水解：水解：I)Br,Cl,(X 3HXBOHO3HBX3323+33BFHFHFBF+3HBFBOHO3H4BF43323+4.氮化硼氮化硼 BN與與C2是是等電子體，性質(zhì)相似：等電子體，性質(zhì)相似： BN有三種晶型：有三種晶

29、型：無定型無定型(類似于無定型碳類似于無定型碳)六方晶型六方晶型 (類似于石墨類似于石墨) 作潤滑劑作潤滑劑立方晶型立方晶型(類似于金剛石) 作磨料1.氧化鋁和氫氧化鋁氧化鋁和氫氧化鋁 氧化鋁：氧化鋁：Al2O3 - - Al2O3 ：剛玉，硬度大，不溶于剛玉，硬度大，不溶于水、酸、堿。水、酸、堿。 - - Al2O3 ：活性氧化鋁，可溶于酸、活性氧化鋁，可溶于酸、堿，可作為催化劑載體堿，可作為催化劑載體。鋁的化合物鋁的化合物2.鋁的鹵化物鋁的鹵化物離子晶體離子晶體 分子晶體分子晶體分子晶體：熔點低，易揮發(fā)，易溶于有機分子晶體：熔點低，易揮發(fā)，易溶于有機 溶劑，易形成雙聚物。溶劑，易形成雙聚物

30、。水解激烈：水解激烈：HCl3Al(OH)O3HAlCl323+AlF3 AlCl3 AlBr3 AlI3離子鍵離子鍵 共價鍵共價鍵用干法合成用干法合成AlCl3：322AlCl(g)3ClAl2+ 潮濕空氣中的潮濕空氣中的AlCl3，遇，遇NH3生成生成NH4Cl。白煙為白煙為NH4ClCO32AlCl3Cl3COAl3232+(g)3H2AlCl6HCl(g)2Al23+鋁的鹵化物鋁的鹵化物硫酸鋁：硫酸鋁：342)(SOAlOH12)KAl(SO224S(g)3H(s)2Al(OH)O6H2S2Al232-23+Al3+易水解：易水解：K=10-5.03(g)3CO(s)2Al(OH)OH

31、3CO32Al232-233+Al(H2O)63+ Al(OH)(H2O)52+ + H+鋁鉀礬鋁鉀礬(明礬明礬)：碳族元素碳族元素 錫、鉛的化合物錫、鉛的化合物 硅的化合物硅的化合物 碳的化合物碳的化合物 碳族元素的單質(zhì)碳族元素的單質(zhì)碳族元素概述碳族元素概述價電子構(gòu)型：價電子構(gòu)型：ns2np2CSiG eSnPb-4+2+4(+2)+2+2+4+4+4(+4)46666氧化數(shù)氧化數(shù)最大最大配位數(shù)配位數(shù)單質(zhì)可形成原子晶體單質(zhì)可形成原子晶體 金屬晶體金屬晶體碳族碳族(IVA)：C, Si, Ge, Sn, Pb碳族元素的單質(zhì)碳族元素的單質(zhì)碳單質(zhì)的同素異形體：碳單質(zhì)的同素異形體：原子晶體,硬度最大

32、,熔點最高。：層狀晶體 ，質(zhì)軟，有金屬光澤。 C60， C70 等。 C60 是1985年Kroto、Smalley和Curl用激光轟擊石墨作碳的氣化實驗時發(fā)現(xiàn)的。他們?nèi)艘虼硕@得1996年Nobel化學(xué)獎。 C60 是由12個五邊形和20個六邊形組成的32面體。石墨石墨(sp2雜化雜化)金剛石金剛石(sp3雜化雜化)石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)示意圖石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)示意圖足球烯，富勒烯，足球烯，富勒烯，C60 (sp2雜化雜化) 硅單質(zhì)硅單質(zhì)有無定形體和晶體兩種，其晶有無定形體和晶體兩種，其晶體類似金剛石體類似金剛石。 鍺單質(zhì)鍺單質(zhì)是灰白色金屬，硬而脆，結(jié)構(gòu)是灰白色金屬，硬而脆，結(jié)構(gòu)類似于金剛石。

33、類似于金剛石。 錫單質(zhì)錫單質(zhì)有三種同素異形體：有三種同素異形體： 鉛單質(zhì)鉛單質(zhì)：質(zhì)軟，能阻擋質(zhì)軟，能阻擋X X射線?？勺魃渚€?？勺麟娎|的包皮，核反應(yīng)堆的防護屏。電纜的包皮，核反應(yīng)堆的防護屏。13.2161灰錫灰錫(錫錫) ) 白錫白錫( (錫錫) ) 脆錫脆錫碳的化合物碳的化合物結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： CO(6+8=14e-)與N2（27=14e-）是等電子體, 結(jié)構(gòu)相似。一個一個鍵鍵兩個兩個鍵鍵: :C O: :1.碳的氧化物碳的氧化物 一氧化碳一氧化碳(CO):C O:CO性質(zhì)：性質(zhì)：作配位體，形成羰基配合物作配位體，形成羰基配合物 Fe(CO)5, Ni(CO)4, Co2(CO)8 其中其中C是

34、配位原子是配位原子。還原劑：還原劑：(g)CO(g)O21CO(g)22+(g)3CO2Fe(s)3CO(g)(s)OFe232+劇毒劇毒2.二氧化碳二氧化碳 (CO2)43 ：O C O ：經(jīng)典的分子結(jié)構(gòu)：經(jīng)典的分子結(jié)構(gòu)：O=C=OOC=O雙鍵鍵長雙鍵鍵長124pm (在在CH3-C-CH3中中)C O叁鍵鍵長叁鍵鍵長113pmCO2中，碳、氧之間鍵長中，碳、氧之間鍵長116pmC：sp雜化雜化固體二氧化碳固體二氧化碳干冰干冰 3.碳酸及其鹽碳酸及其鹽 CO2溶于水，大部分溶于水，大部分CO2H2O，極小部分極小部分H2CO3CO32-的結(jié)構(gòu)：的結(jié)構(gòu)：CO32-(6+38+2=32e-)與與

35、BF3(5+39=32e-)為等電子體。為等電子體。C：sp2雜化雜化COOO2-64 -71-332104.4 HCOH COH+ + +K11-2-23-3104.7 COHHCO+K碳酸及其鹽的熱穩(wěn)定性：碳酸及其鹽的熱穩(wěn)定性： H2CO3MHCO3M2CO3 (g)COOMCOMCOOHCOMHCO2M(g)COOHCOH2II3II223I23I2232+同一族金屬的碳酸鹽穩(wěn)定性從上到下增加同一族金屬的碳酸鹽穩(wěn)定性從上到下增加 BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3分解分解T/ 100 540 900 1290 1360過渡金屬碳酸鹽穩(wěn)定性差過渡金屬碳酸鹽穩(wěn)定性差

36、CaCO3 PbCO3 ZnCO3 FeCO3 分解分解T / 900 315 350 282價電子構(gòu)型價電子構(gòu)型 8e_ (18+2)e_ 18e_ (9-17)e_離子極化觀點：離子極化觀點：2-M2+MCO3 MO + CO2 r(M2+) 愈小，愈小，M2+ 極化力愈大，極化力愈大，MCO3 愈不穩(wěn)定；愈不穩(wěn)定； M2+ 為為18e_，(18+2)e_ ，(9-17)e_ 構(gòu)型相對于構(gòu)型相對于 8e_構(gòu)型的極化力大，構(gòu)型的極化力大， 其其 MCO3 相對不穩(wěn)定。相對不穩(wěn)定。OCOO碳酸鹽的溶解度：碳酸鹽的溶解度： 易溶鹽：易溶鹽：Na2CO3 NaHCO3 K2CO3 KHCO3100

37、溶解度溶解度 45 16 156 60(g/100g H2O)COOOHOOHOC2-COOOCOOOHOCOOHH 其它金屬其它金屬(含含Li)碳酸鹽難溶于水，且酸式碳酸鹽難溶于水，且酸式鹽溶解度大于正鹽。鹽溶解度大于正鹽。氫鍵存在，形成氫鍵存在，形成二聚物或多聚物二聚物或多聚物硅的化合物硅的化合物1.硅的氧化物硅的氧化物無定型體：無定型體：石英玻璃、硅藻土、燧石石英玻璃、硅藻土、燧石晶體：晶體：天然晶體為石英，屬于原子晶體天然晶體為石英，屬于原子晶體純石英：純石英：水晶水晶含有雜質(zhì)的石英：瑪瑙，紫晶含有雜質(zhì)的石英：瑪瑙，紫晶Si采用采用sp3雜化軌道與氧形成硅氧四面體雜化軌道與氧形成硅氧四

38、面體硅氧四面體硅氧四面體二氧化硅二氧化硅 SiO2的結(jié)構(gòu)：的結(jié)構(gòu)：2.硅酸及硅酸鹽硅酸及硅酸鹽 H4SiO4 原硅酸原硅酸硅酸硅酸 H2SiO3 偏硅酸偏硅酸 xSiO2yH2O 多硅酸多硅酸性質(zhì)：性質(zhì)：12210132106 . 1107. 1SiOH-，溶解度小，是二元弱酸溶解度小，是二元弱酸KK可溶性：可溶性：Na2SiO3 (水玻璃) 、K2SiO3不溶性：不溶性：大部分硅酸鹽難溶于水， 且有特征顏色。硅酸鹽硅酸鹽水中花園水中花園 硅酸鹽結(jié)構(gòu)復(fù)雜硅酸鹽結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 一般寫成氧化物形式，一般寫成氧化物形式，它的基本結(jié)構(gòu)單位為硅氧四面體。它的基本結(jié)構(gòu)單位為硅氧四面體。白云石：白云石：K2O

39、3Al2O3 6SiO2 2H2O泡沸石：泡沸石：Na2O Al2O3 2SiO2 nH2O分子篩4.硅的鹵化物硅的鹵化物 SiX4 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4聚集態(tài)聚集態(tài) g l l s（氟硅酸）（氟硅酸）4HClSiOHO3HSiCl3224+水解：水解：熔沸點熔沸點 低低 高高 分子量分子量 小小 大大SiFH 2HFSiF624+4HFSiOH O3HSiF3224+ 化學(xué)之窗化學(xué)之窗幾種新型無機材料幾種新型無機材料 氮化硅陶瓷材料氮化硅陶瓷材料 氮化硅Si3N4陶瓷是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料，屬于無機非金屬材料。在Si3N4中原于以共價鍵結(jié)合，使Si3N4具有熔點高、硬度

40、大、機械強 度高、熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、絕緣性能好等特點。它在1200的工作溫度下可以維持強度不降低。氮化硅可用于制作高溫軸承、制造無冷卻式陶瓷發(fā)動機汽車、燃氣輪機的燃燒室和機械密封環(huán)等，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代高科技領(lǐng)域。Si3N4的制備方法的制備方法 工業(yè)上普遍采用高純硅與純氮在較高工業(yè)上普遍采用高純硅與純氮在較高溫度下非氧化氣氛中反應(yīng)制取溫度下非氧化氣氛中反應(yīng)制取Si3N4 ： 3Si + 2N2 = Si3N4 采用化學(xué)氣相沉積法也可以得到純度采用化學(xué)氣相沉積法也可以得到純度較高的較高的Si3N4： 3SiC14 + 2N2 6H2 = Si3N4 + 12HCl 除除Si3N4

41、外，高溫結(jié)構(gòu)陶瓷還有外，高溫結(jié)構(gòu)陶瓷還有SiC，ZrO2，Al2O3等。等。砷化鎵半導(dǎo)體材料砷化鎵半導(dǎo)體材料 砷化鎵砷化鎵GaAs是一種多用途的高技術(shù)材是一種多用途的高技術(shù)材料。除了硅之外，料。除了硅之外，GaAs已成為最重要的半已成為最重要的半導(dǎo)體材料。導(dǎo)體材料。 砷化鎵是亮灰色晶體，具有金屬光澤，砷化鎵是亮灰色晶體，具有金屬光澤，質(zhì)硬而脆。質(zhì)硬而脆。GaAs的晶體結(jié)構(gòu)與單質(zhì)硅和金的晶體結(jié)構(gòu)與單質(zhì)硅和金剛石相似。它在常溫下比較穩(wěn)定，不與空剛石相似。它在常溫下比較穩(wěn)定，不與空氣中的氧氣和水作用，也不與氣中的氧氣和水作用，也不與 HCl，H2SO4等反應(yīng)。等反應(yīng)。 砷化鎵是一種本征（非摻雜）半導(dǎo)

42、體，砷化鎵是一種本征（非摻雜）半導(dǎo)體，其禁帶寬度比硅大，工作溫度比硅高其禁帶寬度比硅大，工作溫度比硅高（50250），引入摻雜元素的，引入摻雜元素的GaAs可用可用于制作大功率電子元器件。于制作大功率電子元器件。 GaAs中電子運動速度快，傳遞信息快，中電子運動速度快，傳遞信息快，GaAs可用于制造速度更快，功能更強的計可用于制造速度更快，功能更強的計算機。算機。GaAs中的被激發(fā)的電子回到基態(tài)時中的被激發(fā)的電子回到基態(tài)時以光的形式釋放能量，它具有將電能轉(zhuǎn)換以光的形式釋放能量，它具有將電能轉(zhuǎn)換為光能的性能，可作為發(fā)光二極管的發(fā)光為光能的性能，可作為發(fā)光二極管的發(fā)光組分，也可以制成二極管激光器，

43、用于在組分，也可以制成二極管激光器，用于在光纖光纜中傳遞紅外光。光纖光纜中傳遞紅外光。砷化鎵半導(dǎo)體材料砷化鎵半導(dǎo)體材料 目前主要采用鎵與砷直接化合制備GaAs。發(fā)展最早而且最為成熟的方法是氣相外延法，即以GaAs為襯底材料，新生成的GaAs在襯底上外延生長。例如，化學(xué)氣相沉積法是一種制備GaAs的新技術(shù)。Ga(CH3)3(g)與AsH3(g)，在加熱的GaAs襯底上發(fā)生反應(yīng)： 生成的GaAs沉積在襯底上。此法操作方便，可靠，可批量生產(chǎn)，將成為GaAs的主要工業(yè)生產(chǎn)方法。)(3)(800500)()(4333gCHsGaAsCCgAsHgCHGa+GaAs的制備方法的制備方法氧化錫氣敏材料氧化錫

44、氣敏材料 氣敏陶瓷是一類對氣體敏感的陶瓷材氣敏陶瓷是一類對氣體敏感的陶瓷材料。早在料。早在1931年人們就發(fā)現(xiàn)年人們就發(fā)現(xiàn)Cu2O的電導(dǎo)率的電導(dǎo)率隨水蒸氣吸附而發(fā)生改變。現(xiàn)代社會對易隨水蒸氣吸附而發(fā)生改變?，F(xiàn)代社會對易燃、易爆、有毒、有害氣體的檢測、控制、燃、易爆、有毒、有害氣體的檢測、控制、報警提出了越來越高的要求，因此促進了報警提出了越來越高的要求，因此促進了氣敏陶瓷的發(fā)展。氣敏陶瓷的發(fā)展。 1962年以后，日本、美國等首先對年以后，日本、美國等首先對SnO2和和ZnO半導(dǎo)體陶瓷氣敏元件進行實用半導(dǎo)體陶瓷氣敏元件進行實用性研究，并取得突破性進展。性研究，并取得突破性進展。 氧化錫SnO2是

45、一種具有半導(dǎo)體性能的材料。以 SnO2為敏感材料的氣敏傳感器是將 SnO2及摻雜劑（少量PdC12等）經(jīng)高溫?zé)Y(jié)制成的多孔性敏感元件。 超細化（0.1m）的SnO2具有相當(dāng)大的比表面，所以它吸附氣體的能力很強。 SnO2氣敏元件對氣敏元件對H2，CO，CH4等還原性氣等還原性氣體非常敏感，與被吸附氣體交換電子引起表面體非常敏感，與被吸附氣體交換電子引起表面電子得失。電子得失。 SnO2半導(dǎo)體能帶和電子密度變化所產(chǎn)生的電信號可以被檢測，由此可以測出氣體的濃度。以SnO2為敏感材料的氣敏傳感器具有快速、簡便、靈敏等優(yōu)點，可用于對易燃、易爆、有毒、有害氣體的監(jiān)控。p區(qū)元素區(qū)元素(二二)氧族元素氧族元

46、素氮族元素氮族元素磷的化合物磷的化合物氮的化合物氮的化合物氮族元素的單質(zhì)氮族元素的單質(zhì)氮族元素概述氮族元素概述氮族元素氮族元素氮族元素概述氮族元素概述氮族氮族(VA)：N，P，As，Sb， Bi價電子構(gòu)型：價電子構(gòu)型：ns2np3NPAsSbBi+5+5+5(+5)+3+3+3+3氧化值+5|-3-3-3(-3)最大配位數(shù)46666M2O3酸性酸性兩性兩性 堿性 氨 膦 胂 SbH3 BiH3MH3堿性減弱，穩(wěn)定性下降NH3 PH3 AsH3 SbH3 BiH3 氮氣氮氣是無色、無臭、無味的氣體。沸是無色、無臭、無味的氣體。沸點為點為 -195.8C。微溶于水。常溫下化學(xué)性。微溶于水。常溫下化

47、學(xué)性質(zhì)極不活潑，加熱時與活潑金屬質(zhì)極不活潑，加熱時與活潑金屬Li，Ca，Mg等反應(yīng)，生成離子型化合物。等反應(yīng)，生成離子型化合物。氮族元素的單質(zhì)氮族元素的單質(zhì)白磷白磷 紅磷紅磷磷的同素異形體磷的同素異形體紅磷白磷黑磷隔絕空氣高溫高壓C400 P4化學(xué)性化學(xué)性質(zhì)活潑，空質(zhì)活潑，空氣中自燃，氣中自燃，溶于非極性溶于非極性溶劑。溶劑。 較穩(wěn)定，較穩(wěn)定，400以上以上燃燒，不燃燒，不溶于有機溶于有機溶劑。溶劑。磷的燃燒AsSbBi 氮、磷為氮、磷為非金屬，砷、非金屬，砷、銻為準金屬，鉍為金屬。銻為準金屬，鉍為金屬。白磷的結(jié)構(gòu)白磷的結(jié)構(gòu)紅磷的結(jié)構(gòu)黑磷的結(jié)構(gòu)黑磷的結(jié)構(gòu)氮的化合物氮的化合物結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：N：sp3

48、雜化，三角錐形雜化，三角錐形1.氮的氫化物氮的氫化物氨氨 (NH3)2.氮的氧化物氮的氧化物O4H2NO)3Cu(NO)(8HNO3Cu2233+稀+22222Fe(NO)NOFe)2NOCl(Cl2NO2NOO2NO氯化亞硝酰O6HNO(g)4(g)5O(g)4NH2C80023+ +鉑絲網(wǎng)一氧化氮一氧化氮(NO)制備：制備：性質(zhì)：無色氣體，水中溶解度較小無色氣體，水中溶解度較小。二氧化氮二氧化氮(NO2)N：價電子2s22p3 sp2雜化后 有毒，有特殊臭味的紅棕色氣體有毒，有特殊臭味的紅棕色氣體NO2HNOOH3NO322+ 溶于水溶于水 用堿吸收用堿吸收OHNaNONaNO2NaOH2

49、NO2232+結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：33 ：性質(zhì)：性質(zhì)：（無色）（無色）（紅棕色）（紅棕色）422ON 2NO冷卻C1403.氮的含氧酸及其鹽氮的含氧酸及其鹽N：sp2雜化后：22224422HNO2OHNONOHNONaHSOSOHNaNO +冷凍冷亞硝酸（亞硝酸（HNO2）制備：制備：結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：亞硝酸(HNO2)NO+NO2性質(zhì)：性質(zhì)： 弱酸(藍色藍色) 不穩(wěn)定22_NOH HNO+4_100 . 6 K a223222NONOOH ONOH 2HNO+亞硝酸鹽亞硝酸鹽制備：制備：堿吸收法 OHNaNO2NaOHNONO222+性質(zhì)：性質(zhì)： 絕大部分無色絕大部分無色, 易溶于水易溶于水, (AgNO

50、2 淺黃色不溶淺黃色不溶)極毒是極毒是致癌物致癌物。 金屬活潑性差,對應(yīng)亞硝酸鹽穩(wěn)定性差主主AgNO2MNO31.04V/NO)(HNO2E0.96V/NO)(NO-3E磷的化合物磷的化合物1.磷的氫化物 (膦 PH3)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：與與NH3相似相似性質(zhì)：性質(zhì)：無色氣體，似大蒜臭味，劇毒無色氣體，似大蒜臭味，劇毒 強還原性：強還原性：4323POH2OPH+制備：制備：KIOHPHKOHIPH234+23223232233Mg(OH)2PHO6HPMg3Mg(OH)2NHO6HNMg次磷酸鉀次磷酸鉀22324PO2KHPHO3H3KOHP+2.磷的氧化物磷的氧化物104 26424OPOPPO

51、) 足 不 (O O2(足)P4O6和和P4O10的性質(zhì)：的性質(zhì)：P4O6白色易揮發(fā)的蠟狀晶體，易溶于有機溶劑。白色易揮發(fā)的蠟狀晶體，易溶于有機溶劑。P4O10白色雪花狀晶體，強吸水性。白色雪花狀晶體，強吸水性。33264PO4H)O(6HOP+冷歧化歧化43523104PO4HO6N12HNOOP+43342104PO4H6SOSO6HOP+432104PO4HO6HOP+P8PO12H)O(H16O5P43264+熱343264PHPO4H)O(H6OP+熱次磷酸次磷酸( H3PO2)及其鹽及其鹽性質(zhì)：一元中強酸一元中強酸3.磷的含氧酸及其鹽磷的含氧酸及其鹽結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：OPHHHOAgNO

52、3 HgCl2 CuCl2 NiCl2AgHgCuNi- 0.499V)PO/HPO(H2333EA-.565V1)PO/H(HPO2223-EB強還原劑強還原劑=1.010-2K a亞磷酸亞磷酸 (H3PO3)及其鹽及其鹽性質(zhì)：性質(zhì)：二元中強酸：34333PHPO3HPO4H+受熱歧化結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：HOOPHHO2106.3-K 17100 . 2- -K 2- - 0.76V)PO/HPO(H3343EA- 1.12V)/HPO(PO-23-34EB+2H2AgPOHOH2AgPOH43233強還原性：強還原性：磷酸磷酸 H3PO4特性：特性：脫水縮合后形成脫水縮合后形成 焦磷酸、聚磷酸、焦

53、磷酸、聚磷酸、(聚聚)偏磷酸。偏磷酸。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：性質(zhì)：性質(zhì)：三元中強酸三元中強酸OPHHHOOO 107 . 63-Ka18102 . 6 -Ka2 10.5431-Ka3磷酸鹽磷酸鹽正鹽 酸式鹽 磷酸鹽 M3IPO4 M2IHPO4 MIH2PO4 溶解性 大多數(shù)難溶 (除 K+, Na+, NH4) 大多數(shù)易溶 Na3PO4 Na2HPO4 NaH2PO4 PH7 PH7 PH解離 水解解離 穩(wěn)定性 穩(wěn)定 相對不穩(wěn)定 +聚磷酸鹽具有配位性：聚磷酸鹽具有配位性：-233103-51033COOCaPOP(s)CaCO+-（藍）淺藍）（-+ 62727222)OCu(P s,OPCuCu-4

54、72-472OPOPOPOOOPOOOPOOOPOOCaCa或六偏磷酸鈉或六偏磷酸鈉(格氏鹽格氏鹽)硬水軟化4.磷的鹵化物磷的鹵化物 PX3PX5結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 三角錐 三角雙錐 分子晶體分子晶體 離子晶體離子晶體PCl3 PCl5雜化類型：雜化類型：不等性不等性sp3sp3dPCl5離子晶體離子晶體PCl5固體中含有固體中含有PCl4+和和PCl6-離子離子PCl4+：P：sp3雜化雜化 四面體四面體ClPClClCl+PClClClClClCl-PCl6-：P：sp3d2雜化雜化 八面體八面體同樣：同樣：PBr5晶體中有晶體中有PBr4+和和Br-離子，離子， 分子構(gòu)型為三角雙錐。分子構(gòu)型為

55、三角雙錐。氧族元素氧族元素 硫及其化合物硫及其化合物氧及其化合物氧及其化合物氧族元素概述氧族元素概述氧族(VIA)OSSeTePo元素非金屬準金屬放射性金屬存在單質(zhì)或礦物共生于重金屬硫化物中價層電子構(gòu)型2s22p43s23p44s24p45s25p46s26p4電負性3.442.582.552.102.0氧化值 -2, (-1)2,4,62,4,62,4,62,6晶體分子晶體分子晶體紅硒(分子晶體)灰硒(鏈狀晶體)鏈狀晶體金屬晶體氧族元素概述氧族元素概述堿性：堿性：242222s22)()()()()()()(p*pps*s*s2222111.氧（氧（ O2）分子軌道電子排布式：分子軌道電子排

56、布式：氧及其化合物氧及其化合物酸性：酸性：(氧化性強氧化性強)0.401V E 4OH 4eO2HO-22+1.229V E O2H 4e4HO2-2+OO2.臭氧臭氧(O3)：O2的同素異形體的同素異形體OHOI2H2IO222-3+43 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：中心中心O：sp2雜化形成雜化形成鍵角：鍵角：117o =1.810-30Cm性質(zhì)：性質(zhì)：不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性氧化性氧化性唯一極性單質(zhì)唯一極性單質(zhì)3O 2O23-1mrmolkJ4 .285-H2.075V OHO 2e2HOA22-3+E247V. 1 2OHO 2eOHOB2-23+- E3.過氧化氫（過氧化氫（H2O2）不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性 OO

57、HH149pm97o97o97pm94o性質(zhì)：性質(zhì)： 弱酸性弱酸性-12222mol-196kJOO2H O2H+rHmO2HBaOBa(OH)OH22222+10，102.0 HHO OH-25-12-222+K 1K 2結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：可見可見：H2O2氧化性強，還原性弱；氧化性強，還原性弱； 是不造成二次污染的殺菌劑。是不造成二次污染的殺菌劑。O8H2CrO2OH2Cr(OH)O3H2-24-422+O2H2Fe2H2FeOH23222+酸性：酸性：OH 1.763V OH 0.6945V O2222氧化還原性氧化還原性0.867V , 3OH 2eOHHO-2-2+EB堿性堿性：O8H5O

58、2Mn6H2MnOO5H222-422+O4H)(s,PbSO)PbS(s,O4H2422+白黑結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： S：sp3雜化雜化 形成環(huán)狀形成環(huán)狀S8分子。分子。 硫有幾種同素異形體硫有幾種同素異形體 斜方硫斜方硫 單斜硫單斜硫 彈性硫彈性硫密度密度/g cm-3 2.06 1.99顏色顏色 黃色黃色 淺黃色淺黃色 190190的熔融硫的熔融硫穩(wěn)定性穩(wěn)定性 94.5 用冷水速冷用冷水速冷1.單質(zhì)硫單質(zhì)硫C190)S( )S(單斜斜方彈性硫94.5oC硫及其化合物硫及其化合物物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：硫的同素異形體：硫的同素異形體：斜方硫斜方硫單斜硫單斜硫彈性硫的形成彈性硫的形成2.硫化氫和硫化物硫化

59、氫和硫化物 H2S是無色，有腐蛋味，劇毒氣體。是無色，有腐蛋味，劇毒氣體。稍溶于水。水溶液呈酸性，為二元弱酸。稍溶于水。水溶液呈酸性，為二元弱酸。SO2HOS2H2SOO2H3OS2H2222222+ +不完全完全硫化氫硫化氫結(jié)構(gòu)：H2S結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)與H2O相似相似性質(zhì)：與空氣與空氣(O2)反應(yīng)反應(yīng)最重要的性質(zhì)是它的最重要的性質(zhì)是它的：SH0.144V S 0.4497VSOH 0.1576V SO 232-240.3478V0.3002VEA3.多硫化物多硫化物62 xS)(NH , SNax24x2 S-2X2-制備：制備： 現(xiàn)象：黃黃橙紅橙紅紅紅 xx22SNa1)S-(nSNa+性質(zhì)：遇

60、酸不穩(wěn)定遇酸不穩(wěn)定1)S-(xS(g)HSH 2HS2x2-2x+-23-22SnSSSnS+243226SOOFe8OFeS3+氧化性氧化性還原性還原性SO2的性質(zhì)： 氣體、無色，有強烈刺激性氣味，易氣體、無色，有強烈刺激性氣味，易溶于水，溶于水后形成亞硫酸。溶于水，溶于水后形成亞硫酸。4.二氧化硫、亞硫酸及其鹽二氧化硫、亞硫酸及其鹽SO2的結(jié)構(gòu)：S：sp2雜化，雜化，OSO=119.5OSO=119.5，S-OS-O鍵長鍵長143pm143pm，SO2是極性分子是極性分子43 SO3的結(jié)構(gòu)：OSO=120OSO=120S-OS-O鍵長鍵長143pm143pmS： 3s23p464 5.三氧