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文檔簡介
第十二章鹵素VIIA
:
F,
Cl,
Br,
I,
At§12-1
鹵素的通性利用有關(guān)的原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)的知識(shí)及熱力學(xué)基本原理去理解和解釋。第二周期元素–F的特殊性主要氧化數(shù):F無正氧化數(shù)解離能:F-F<Cl-Cl分解水:F2氧化H2O第一電子親合能:F<Cl>Br>I鹵化物熱力學(xué)穩(wěn)定性:氟化物最穩(wěn)定基本性質(zhì)FClBrI價(jià)層電子結(jié)構(gòu)ns
2np
5主要氧化數(shù)-1-1,+1,+3,+5,+7解離能/kJ·mol157.7238.1189.1148.9溶解度/g/100mgH2O分解水0.7323.580.029原子半徑/pm7199114133X-離子半徑/pm136181195216第一電離能/kJ·mol-11861.01251.11139.91008.4第一電子親合能/kJ·mol-338.8354.8330.5301.7電負(fù)性
(Pauling)3.983.162.982.66X-離子水合能/kJ·mol-1-506.3-368.2-334.7-292.9φ?(X2/X-)/V2.871.361.080.5356.鹵化物配位數(shù)(C.N.):氟化物最大AsF3AsCl3AsBr3AsI3AsF5AsCl5----F2/F-最大;-500C分解PbF4 PbCl4 -- --R.T.分解原因:電負(fù)性:F最大;φ?(X2/X-)原子半徑r (2S22P5)有效核電荷
Z
*
=Z/r;電子密度
ρ大熱力學(xué)離子型鹵化物:氟化物晶格能U最大共價(jià)型鹵化物:氟化物△fG?最負(fù)§1-3鹵素單質(zhì)及其化合物一、鹵素的成鍵特征1、價(jià)電子層中有一個(gè)成單的p電子,可組成一個(gè)非極性共價(jià)鍵2、氧化數(shù)為-1的鹵素,有三種成鍵方式(1)與活潑金屬化合生成離子型化合物-----離子型(2)與電負(fù)性性較小的非金屬化合----極性共價(jià)鍵(3)在配位化合物中作為電子對(duì)給予體與電心離子配位-----配位鍵3.除氟外,氯、溴和碘均可顯正氧化態(tài),氧化數(shù)經(jīng)常是+1,+3,+5的+7二、鹵素在自然界中的分布三、單質(zhì)1.物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)氟氯溴碘聚集狀態(tài)氣氣液固顏色淺黃-黃綠紅棕紫黑熔點(diǎn)/℃219.6-101-7.2113.5沸點(diǎn)/℃-188-34.658.78184.3汽化熱/(KJ·mol-6.321)20.41
30.71
46.610.732
3.58
0.029溶解度 分解/g·(100gH2O)-1
水密度/(g·cm-3)1.11(l)1.57(l)
3.12(l)
4.93(s)2.化學(xué)性質(zhì)鹵素原子都有取得一個(gè)電子而形成鹵素陰離子的強(qiáng)烈趨勢(shì):1/2X2+e-─→X-故鹵素單質(zhì)最突出的化學(xué)性質(zhì)是氧化性。除I2外,它們均為強(qiáng)氧化劑。從標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)Eθ(X2/X-)可以看出,F(xiàn)2是鹵素單質(zhì)中最強(qiáng)的氧化劑。隨著X原子半徑的增大,鹵素的氧化能力依次減弱:F2>C12> Br2> I2(1)鹵素與單質(zhì)的反應(yīng)鹵素單質(zhì)都能與氫反應(yīng):X2+H2─→2HX鹵素反應(yīng)條件反應(yīng)速率及程度F2陰冷爆炸、放出大量熱Cl2常溫
強(qiáng)光照射緩慢爆炸Br2常溫不如氯,需催化劑I2高溫緩慢,可逆(2)鹵素與水的反應(yīng)鹵素與水可發(fā)生兩類反應(yīng)。第一類是鹵素對(duì)水的氧化作用:2X2+2H20─→4HX+O2↑第二類是鹵素的水解作用,即鹵素的歧化反應(yīng):X2+H20 ─→ H++X-+HXO2.鹵素的制備和用途(1)鹵素的制備鹵素在自然界中以化合物的形式存在。鹵素的制備可歸納為鹵素陰離子的氧化:2X--2e-─→X2X-失去電子能力的大小順序?yàn)?I-> Br-> C1-> F-根據(jù)X-還原性和產(chǎn)物X2活潑性的差異,決定了不同鹵素的制備方法。對(duì)F-來說,用一般的氧化劑是不能使其氧化的。因此一個(gè)多世紀(jì)以來,制取F2一直采用電解法。通常是電解三份氟氫化鉀(KHF2)和兩份無水氟化氫的熔融混合物:2KHF2 2KF+H2↑+F2↑(陰極) (陽極)直到1986年才由化學(xué)家克里斯蒂(K.christe)設(shè)計(jì)出制備F2的化學(xué)反應(yīng):K2MnF6+2SbF5 2KSbF6 + MnF3 + 1/2F2↑但目前尚未能取代電解法。工業(yè)上,氯氣是電解飽和食鹽水溶液制燒堿的副產(chǎn)品,也是氯化鎂熔鹽電解制鎂以及電解熔融NaCl制Na的副產(chǎn)品:MgCl2(熔融)Mg
+
C12↑(陰極)(陽極)實(shí)驗(yàn)室需要少量氯氣時(shí),可用Mn02、KMn04.K2Cr207、KCl03等氧化劑與濃鹽酸反應(yīng)的方法來制取:MnO2+4HCl(濃) MnCl2+C12↑+2H202KMnO4+16HCl(濃)─→2MnCl2+2KCl+5C12↑+8H2O制備溴時(shí),可用氯氣氧化溴化鈉中的溴離子而得到:C12+2Br-─→2C1-+Br2 (a)工業(yè)上從海水中提取溴時(shí),首先通氯氣于pH為3.5左右曬鹽后留下苦鹵(富含Br-離子)中置換出Br2。然后用空氣把Br2吹出,再用Na2C03溶液吸收,即得較濃的NaBr和NaBrO3溶液:3CO32-+3Br2─→5Br-+BrO3-+3CO2↑ (b)最后,用硫酸將溶液酸化,Br2即從溶液中游離出來:5Br-+BrO3-+6H+─→3Br2+3H2O(c)(2)鹵素的用途氟用于制備六氟化鈾(UF6),它是富集核燃料的重要化合物含氟化合物的應(yīng)用在20世紀(jì)有了顯著發(fā)展,聚四氟乙烯[-(CF2-CF2)n-]是耐高溫絕緣材料,氟化烴可做血液的臨時(shí)代用品,以挽救病人的生命。在原子能工業(yè)中氟化石墨,化學(xué)式為(CF)n,是一種性能優(yōu)異的無機(jī)高聚物,與金屬鋰可制成高能量電池,氟化物玻璃(主要成分為ZrF4-BaF2-NaF)可制作光電纖維。氯是一種重要的工業(yè)原料。主要用于合成鹽酸、聚氯乙烯漂白粉、農(nóng)藥、有機(jī)溶劑、化學(xué)試劑等,氯也用于自來水消毒但近年來逐漸改用臭氧或二氧化氯作消毒劑,因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)氯能與中所含的有機(jī)烴形成致癌的鹵代烴。溴用于染料、感光材料、藥劑、農(nóng)藥、無機(jī)溴化物和溴酸的制備,也用于軍事上制造催淚性毒劑。碘和碘化鉀的酒精溶液(碘酒)在醫(yī)藥上用作消毒劑,碘仿(CHI3)用作防腐劑。碘化物是重要的化學(xué)試劑,也用于防治甲狀腺腫大,食用加碘鹽中加入的是KIO3。碘化銀用于制造相底片和人工降雨。四、鹵化氫和氫鹵酸1.鹵化氫的物理化學(xué)性質(zhì)分子偶極矩μ(10-30cm)表觀解離度(0.1mol·L-1,18℃)/%溶解度6.403.612.651.27109393.59535.3424957性質(zhì)HFHClHBrHI熔點(diǎn)/℃-83.1-114.8-88.5-50.8沸點(diǎn)/℃19.54-84.9-67-35.38/(kJ·mol-1)-271.1-92.307-36.426.48鍵能/(kJ·mol-1)568.6431.8365.7298.7/(kJ·mol-1)
30.31
16.12
17.62
19.77(1)酸性遞變規(guī)律:HBrHIHF
HCl酸性
弱強(qiáng)5ΔrG?4ΔrG?6ΔrG?1ΔrG?3ΔrG?2ΔrG?由熱力學(xué)Born-HaberCycle分析:HX
(aq)+H+
X-ΔrG?H+
(g)
+ X-
(g)HX
(g)
H(g)
+ X
(g)ΔrG?
=
ΔrG?1
+
ΔrG?2
+
ΔrG?3
+
ΔrG?4
+
ΔrG?5
+
ΔrG?6
=-RTlnK
aHF:ΔrG?大,ΔrG?大。1 2氫氟酸的特殊性:弱酸與SiO2或硅酸鹽反應(yīng)SiO2(s)+4HF(g)=SiF4(g)+2H2O(g)ΔrG?=-80kJ·mol-1原因:Si-F鍵能大(-590kJ·mol-1)SiO2(s)+4HCl(g)=SiCl4(g)+2H2O(g)ΔrG
?
=
?請(qǐng)同學(xué)們自行計(jì)算。HF(aq)、NH4F均要用塑料瓶保存。(3)濃HF,酸性↑HF
=
H+
+
F-K1
=
6.3×10-4HF
+
F-
=-HF2
K2
=
5.2(2)鹵化氫和氫鹵酸的還原性HX還原能力的遞變順序?yàn)镠I>HBr>HCI>HF(3)鹵化氫和氫鹵酸的熱穩(wěn)定性鹵化氫的熱穩(wěn)定性是指其受熱是否易分解為單質(zhì):2HX─→H2+X2鹵化氫的熱穩(wěn)定性大小可由生成焓來衡量。五、鹵化物和鹵素互化物1.鹵化物鹵素互化物指不同鹵素原子之間的二元化合物。通式XX’n(X是原子量較大的鹵素原子,n=1,3,5,7)原子半徑比rx/rx’↑,則n↑(教材P.22)本質(zhì)是鹵素的鹵化物幾何構(gòu)型:可用VSEPR(價(jià)層電子對(duì)排斥模型)預(yù)測(cè)。例:IF5 (7+1×5)/2=6(雜化軌道理論:sp3d2)化性似鹵素:強(qiáng)氧化性、歧化等。例:ICl+HOH=HOI+HCl六、鹵素的氧化物電負(fù)性F>0,∴F2O、F2O2為氟化物。氧化物:見教材P.24表1-11。一些鹵素氧化物是酸酐:例: Cl2O+H2O=2HOCl歧化 2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O混合酸酐分子幾何構(gòu)型按VSEPR預(yù)測(cè)例1.Cl2OO中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)目=(6+1+1)/2=4價(jià)電子幾何分布:四面體(對(duì)應(yīng)“價(jià)鍵理論”sp3雜化);分子幾何構(gòu)型:V型例2.ClO2sp
3
?Cl中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)目
=
7
/
2
=
3.5 →sp
2
?結(jié)合鍵角、鍵長、磁性、是否雙鍵等分析。①鍵角∠OClO=116.5o
→sp
2
,排除sp
3sp
2
兩種可能的結(jié)構(gòu)(a)、(b)。Cl-O部分雙鍵不雙聚順磁Cl-O單鍵雙聚順磁②實(shí)測(cè):Cl-O鍵長149pm<Cl-O單鍵(170pm)③ClO2不雙聚→排除(b)構(gòu)型。④順磁(a)(b)Cl
→
O表示“ 鍵
+
p→d
反饋π鍵”7.2熱穩(wěn)定性:含氧酸<含氧酸鹽HOCl(aq)>4%分解 HOCl3(aq)>40%分解7.鹵素含氧酸及其鹽7.1分子結(jié)構(gòu)除HOX和H5IO6(正高碘酸)之外,其余含氧酸分子中,X中心原子均作sp3雜化(見教材P.25圖1-6)。酸性增強(qiáng)HXO2HXO3HXO41.1×10-2108酸性增強(qiáng)1031HXOCl 3.2×10-8Br 2.1×10-9I 1.0×10-115.1×10-41.7×10-7(2)解釋①R—O—H模型R—O—H=RO
-+H+R—O—H
=
R+
+
OH
-酸式電離堿式電離7.3含氧酸酸性(1)酸性遞變規(guī)律由中心原子R的離子勢(shì)決定:,酸式電離傾向↑; ,堿式電離傾向↑經(jīng)驗(yàn)規(guī)則(r用pm為單位):0.32<
0.22=
0.22~0.32酸式電離堿式電離兩性例1.Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2減小,堿性增強(qiáng)例2.NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 Si(OH)4增加,堿性漸弱,酸性漸強(qiáng)但對(duì)于含d電子的金屬的氫氧化物,則不能用 判斷。例如Mg(OH)2Zn(OH)2r
/
pm6574前四周期元素,可用Slater規(guī)則計(jì)算 。Mg(OH)23.46預(yù)言堿性>Zn(OH)24.33與實(shí)際情況相符0.175 0.164用“有效離子勢(shì)”Ф*和“有效核電荷”Z*來判斷:Ф
*
=,Z*=Z-②L.Pauling規(guī)則(半定量經(jīng)驗(yàn)規(guī)則)I.多元酸逐級(jí)離解常數(shù):Ka1:Ka2:Ka3≈1:10-5:10-10例:H3PO4.H3AsO4.H2SO3、H2CO3……但有機(jī)酸和許多無機(jī)酸不適用。II、含氧酸非羥基氧原子數(shù)目m↑,則酸性↑例1含氧酸按結(jié)構(gòu)寫mKaHClOCl(OH)03.2×10-8HClO2ClO(OH)11.1×10-2HClO3ClO2(OH)2103HClO4ClO3(OH)3108電子誘導(dǎo)效應(yīng)例2正磷酸H3PO4和焦磷酸H4P2O7m=1,Ka1
=
7.5×10
-3m=2,Ka1
=1.4×10
-1∴正酸縮合為焦酸,酸性↑酸性:正酸<焦酸;類似有:酸性H2SO4<H2S2O77.4含氧酸及其鹽的制備自學(xué)教材P.28-297.5高氯酸(HClO4)及其鹽(1)最強(qiáng)單一無機(jī)酸(Ka
=108
)約為100%H2SO4的10倍。(2)熱的HClO4溶液有強(qiáng)氧化性。4
2
2(3)未酸化的ClO-鹽溶氧化性很弱,連SO、HS、Zn、Al等都不反應(yīng)。-(4)ClO4 絡(luò)合作用弱,NaClO4常用于維持溶液的離子強(qiáng)度。八、擬鹵素和擬鹵化物1、組成以二種或二種以上電負(fù)性不很大的元素組成原子團(tuán),其性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似,其陰離子性質(zhì)與鹵離子X-相似。例:(CN)2 (SCN)2 (SeCN)2 (OCN)22.性質(zhì)(1)在水中或堿中歧化:(CN)2
+
2OH-=
CN-
+
OCN-
+
H2O氰根氧氰根Cl-+OCl-+H2O似:Cl2+2OH-=(2)配位作用Fe2+Fe3++
6CN-
=+
6CN-
=[Fe(CN)6]4-[Fe(CN)6]3-比較:HgI2(s)+2I-=毒性小,∴可用Fe2+除CN-。迅速離解,毒性大。[HgI4]2-(3)還原性2CN-
+
5Cl2
+
8OH-
=
2CO2↑
+
N2↑+
10Cl-
+
4H2OCN-
+
O3
=
OCN-
+
O2↑2OCN-
+
3O3
=CO3
+
CO2↑+
N2↑+
3O2↑2-∴可用Fe2+、Cl2.O3等除去工業(yè)廢水中CN-。還原性順序:F-<OCN-<Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-<SeCN-(4)結(jié)構(gòu)CN-與N2互為“等電子體”:SCN-與CO2互為“等電子體”:注意:SCN-可用S或N配位[Hg(SCN)4]2- 硫氰…[Fe(NCS)6]3- 異硫氰…可用“軟硬酸堿規(guī)則”(HSAB)解釋。§12-3
含氧酸的氧化還原性二.氧化性規(guī)律1.介質(zhì)酸堿性:-(n=1-4)HXOn
>
XOn含氧酸
鹽(酸介質(zhì))
(堿介質(zhì))2.同一組成類型、不同鹵素:X屬第三(1)
HClOClO-(2) HClO3≈
HBrO3
>四 五周期HBrO
>
HIOBrO-
>
IO-HIO3ClO3
≈
BrO3
>
IO3-
-
-(3) HClO4
<
HBrO4
>
H5IO6ClO4
<
BrO4
>
H3IO6-
-
2-正高碘酸,HIO4(偏高碘酸)3.同一元素,不同氧化態(tài):HClO>HClO3>HClO4ClO->ClO3>ClO4- -(宏觀)解釋?duì)?Nernst)ΔrHθ熱力學(xué)H+極化作用-有效離子勢(shì)結(jié)構(gòu)原子軌道“鉆穿效應(yīng)”XOn
結(jié)構(gòu)(微觀)XOn+2ne+2nH=X+2nH2O- + -①φ據(jù)Nernst方程,[H+]↑,則φ(XOn/X)↑,XOn氧化性↑- - -②ΔrHθ<0(生成H2O,放熱)ΔGθ=ΔHθ-TΔSθ為主└(無相變,小)所以,焓驅(qū)動(dòng)的反應(yīng).③ H+反極化作用④中心原子X的有效離子勢(shì):Z*有效核電荷(Z*=Z-σ),r為原子半徑φ*↑,則XOn中X原子回收電子能力↑,XOn氧化性↑。- -所以氧化性:HClO4<HBrO4,ClO4 <BrO4-
-第四周期元素的特殊性——其高價(jià)態(tài)化合物顯示特別強(qiáng)的氧化性類似有:氧化性H2SO4三
四H3PO4
<
H3AsO4<
H2SeO4-應(yīng)用:制備BrO4鹽→堿介質(zhì)+強(qiáng)氧化劑BrO3+F2+2OH
=BrO4+2F
+H2O(5mol/LnaOH)-
-
-
-BrO3
+XeF2+2OH
=
BrO4+2F
+Xe+H2O-
-
-
-⑥HXOn分子結(jié)構(gòu):-n↑,X-O鍵數(shù)目↑,斷開這些鍵所需的能量↑,H和XOn氧化性↓。所以氧化性:HClO>HClO3>HClO4ClO->ClO3>ClO4- -§11-2
氧族元素的通性基本性質(zhì)OSSeTe價(jià)層電子構(gòu)型
ns2np4主要氧化數(shù)-2-2+4+6第一電離能/kJ·mol
由大到
小變化電負(fù)性(Pauling)3.442.582.552.1EA1/kJ·mol-1141.0200.4195.0190.1EA2
/kJ·mol--780.7-590.4-420.5-------單鍵解離能/kJ·mol-1142268172126§13-1
氧族元素的通性氧族元素基本性質(zhì)§13-2氧和臭氧一、氧在自然界中的分布O2 、O3 同素異形體二、氧的制備和空氣液化三、氧的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途1.氧的分子結(jié)構(gòu)VB:O
2S2
2Px1
2Py1
2Pz2||O
2S2
2Px
2Py
2Pz1
1
2即O=O應(yīng)為“逆磁”。O2分子磁矩2.O2化學(xué)性質(zhì)和用途氧化性(主要),配位性(生物體中重要)由氧族元素△G?/F-Z圖討論。2.1氧化性Ф?(O2/H2O)=
+1.23V,
Ф?
(O2/OH-)
=
+0.40VFeSH
S2Fe3O4,
FeO,
Fe2O3SO2(g)S或SO
(g)2O2
+NH3→H2O
+N2
或NOHII2CH4…CO2.CO或C…2.2配位性質(zhì)人血紅蛋白中的血紅素Hb是卟啉衍生物與Fe(II)形成的配合物,具有與O2絡(luò)合的功能:HbFe(II)+O2 ===HbFe(II) O2四、臭氧O3平流層(20
~
40
km):O30.2ppm,可吸收5%紫外線。1.分子結(jié)構(gòu)O3電偶極矩μ≠0,→3個(gè)O原子不在同一直線上;∠OOO=116.8o,→中心O原子sp2雜化。與SO2.NO2-互為“等電子體”。O3是單質(zhì)分子中唯一電偶極矩≠0的物質(zhì)。O3
中O―O鍵級(jí)=O3原因:①分子結(jié)構(gòu) ;②熱力學(xué)()。①分子結(jié)構(gòu)O3
+
e
=
O3
―例KO3,NH4O3鍵級(jí)↘O3+2e=O32―,大π鍵打開,形成臭氧鏈(―O―O―O―)2―例O3F2 :F―O―O―O―F2.O3化學(xué)性質(zhì):強(qiáng)氧化性②熱力學(xué)△G /F-Z圖(上頁)斜率=酸介質(zhì):O+2H++2e=HO+O3 2 2(g)(O3/H2O)=+2.07V堿介質(zhì):O3(g)+H2O+2e=2OH―+O2(g)(O3/OH―)=+1.24V可見,無論酸、堿介質(zhì),O3(g)均具強(qiáng)氧化性,尤其是在酸介質(zhì)中。例:油畫處理PbS(S)+3O3(g)=PbSO4(s)+O2(g)黑 白含氰廢水處理:CN―+O3=OCN―+O2↑2OCN―+3O3=CO3 +CO2↑+N2↑+3O2↑2―O3的定量分析(碘量法)KI+O3(g)+H2O=I2+2KOH+O2(g)I2+2S2O3 =2I +S4O6 (連四硫酸根)2― ― 2―五、氧的成鍵特征1.氧化態(tài):O基本為-2例外: -1+2+1H2O2O2F22.EA1:O<S 類似:F<Cl3.鍵解離能(見教材表2-2)3.1單鍵(1)自身成鍵(E-E)O-O
<
S-S
>
Se-Se
>142
264
172Te-Te--- kJ·mol-1(2)與電負(fù)性較大、價(jià)電子數(shù)目較多的元素的原子成鍵O-F
<
S-F190
326O-Cl
<205S-Cl255 kJ·mol-1(3)與電負(fù)性較小、價(jià)電子數(shù)目較少的元素原子成鍵O-C(359)>S-C(272)3.2雙鍵O=O(493.59kJ·mol-1); O-H
(374
)>
S-H(467
kJ·mol-1)S=S(427.7
kJ·mol-1)第二周期元素2p-2pπ鍵特征,第三周期元素:3p-3pπ鍵非特征但可與第二周期元素形成P-d反饋π鍵,如SO4 、PO42- 2-鍵型多數(shù)氧化物為離子型,而硫化物、硒化物、碲化物多數(shù)為共價(jià)型,僅IA.IIA化合物Na2S、BaS……等為離子型。配位數(shù)中心原子周期價(jià)軌道數(shù)C.N.maxO二44S
三96六、氧化物1.氧化物的制備方法(1)單質(zhì)在空氣中或純氧中直接化合(或燃燒),可以得到常見氧化物;在有限氧氣條件下,則得低價(jià)氧化物。(2)氫氧化物或含氧酸鹽的鹽的熱分解(3)高價(jià)氧化物的熱分解或通氫還原,可以得到低價(jià)氧化物。(4)單質(zhì)被硝酸氧化可得到某些元素的氧化物,2、氧化物的鍵型3、氧化物的熔點(diǎn)4.氧化物對(duì)水的作用(1)溶于但無顯著化學(xué)作用的氧化物(2)同水作用生成不溶性氫氧化合物的氧化物(3)同水作用生成不溶性氫氧化合物的氧化物(4)既難溶于水又不同水作用的氧化物5.氧化物的酸堿性(1)酸性氧化物,與堿作用生成鹽和水(2)堿性氧化物,與酸作用生成鹽和水(3)兩性氧化物,既與酸作用,又與堿作用,分別生成相應(yīng)的鹽和水(4)中性氧化物,既不與酸也不與堿作用(5)復(fù)雜氧化物,分別由其低價(jià)氧化物和高價(jià)氧化物混合組成,而同一元素的低價(jià)氧化物高價(jià)氧化物的堿性為強(qiáng),對(duì)酸堿的作用也不同?!?3-3氧和臭氧一、水在自然界中的分布二、水的結(jié)構(gòu)1、水的結(jié)構(gòu)2、液態(tài)水的結(jié)構(gòu)3、冰的晶體結(jié)構(gòu)三、水的物理性質(zhì)1、水的偶極矩為1.87D,表現(xiàn)了很大的極性2、水的比熱容為4.1868×103J·kg-1·K-13、同第六主族其它元素的氫化物比樣4.絕大多數(shù)物質(zhì)有熱脹冷縮的現(xiàn)象,溫度越低體積越小,密度越大。四、水的狀態(tài)圖五、水的化學(xué)性質(zhì)1、熱分解作用2.水合作用NH3(g)+nH2O─→NH3(aq)若水與離子發(fā)生水合作用,則形成水合離子,如:HCl(g)+nH2O─→H+(aq)+Cl-(aq)含水的晶態(tài)物質(zhì)稱為結(jié)晶水合物,其中的水叫結(jié)晶水。在結(jié)晶水合物中,水以以下不同形式存在:羥基水:水在化合物中以O(shè)H-形式存在,如Mg(OH)2.A1(OH)3,它們是氧化物的水合物,即為MgO·H2O、Al2O3·2H2O;配位水:水在化合物中以配體形式存在,如BeSO4·4H2O中存在[Be(OH2)4]2+離子、NiSO4·6H2O中存在Ni(OH2)6]2+離子;(3)陰離子水:水通過氫鍵與陰離子相結(jié)合,例如CuSO4·5H2O分子,其中四個(gè)水分子以配位水的形式存在,而另一個(gè)水分子卻以氫鍵與配位水及SO42-相結(jié)合;晶格水:水分子位于水合物的晶格中,不與陽、陰離子直接聯(lián)接,如MgSO4·7H2O中六個(gè)水分子為配位水,而另一個(gè)水分子則占據(jù)晶格上位置,該水為晶格水;沸石水:這種水分子在某種物質(zhì)(如沸石)的晶格中占據(jù)相對(duì)無規(guī)律的位置,當(dāng)加熱脫除這種水分子時(shí),物質(zhì)的晶格不被破壞。3、水解作用4.自離解作用六、水的污染與凈化§13-4過氧化氫一、過氧化氫的分子結(jié)構(gòu)過氧化氫分子中有一過氧基(-O-O-),每個(gè)氧原子個(gè)連著一個(gè)氫原子。兩個(gè)氫原子和氧原子不在一平面上。在氣態(tài)時(shí),兩個(gè)氫原子像在半展開書本的兩頁紙上,兩面的夾角為111.5°,氧原子在書的夾縫上,鍵角∠OOH為94.8°,O-O和O-H的鍵長分別為148pm和95pm。二、過氧化氫的性質(zhì)和用途化學(xué)性質(zhì)方面,過氧化氫主要表現(xiàn)為對(duì)熱不穩(wěn)定性,強(qiáng)氧化性、弱還原性和極弱的酸性。不穩(wěn)定性由于過氧基-O-O-內(nèi)過氧鍵的鍵能較小,因此過氧化氫分子不穩(wěn)定,易分解:2H2O2(l)
─→
2H2O(1)
+
O2(g)
Δ
H
θ
=
-
196.06kJ·mol-1r m純過氧化氫在避光和低溫下較穩(wěn)定,常溫下分解緩慢,但153℃時(shí)爆炸分解。過氧化氫在堿性介質(zhì)中分解較快;微量雜質(zhì)或重金屬離子(Fe3+、Mn2+、Cr3+、Cu2+)及Mn02等以及粗糙活性表面均能加速過氧化氫的分解。為防止過氧化氫分解,通常將其儲(chǔ)存在光滑塑料瓶或棕色玻璃瓶中并置于陰涼處,若能再放入一些穩(wěn)定劑,如微量的錫酸鈉、焦磷酸鈉和8—羥基喹啉等,則效果更好。(2)弱酸性(3)氧化還原性222酸性介質(zhì):酸性介質(zhì):酸性介質(zhì):酸性介質(zhì):酸性介質(zhì):酸性介質(zhì):酸性介質(zhì):酸性介質(zhì):酸性介質(zhì):酸性介質(zhì):酸性介質(zhì):酸性介質(zhì):酸性介質(zhì):酸性介質(zhì):三、過氧化氫的制備實(shí)驗(yàn)室中可用冷的稀硫酸或稀鹽酸與過氧化鈉反應(yīng)制備過氧化氫Na2O2+H2SO4+lOH2O Na2SO4·10H2O+H2O2工業(yè)上制備過氧化氫目前主要有兩種方法:電解法和蒽醌法電解法:首先電解硫酸氫銨飽和溶液制得過二硫酸銨:2NH4HSO4(NH4)2S2O8
+
H2↑(陽極) (陰極)然后加入適量稀硫酸使過二硫酸銨水解,即得到過氧化氫:生成的硫酸氫銨可循環(huán)使用。(NH4)2S2O8
+
2H2O2NH4HSO4
+
H2O2蒽醌法:以H2和O2作原料,在有機(jī)溶劑(重芳烴和氫化萜松醇)中借助2-乙基蒽醌和鈀(Pd)的作用制得過氧化氫,總反應(yīng)如下:H2
+
O2H2O2與電解法相比,蒽醌法能耗低,用氧取之于空氣,乙基蒽醌能重復(fù)使用,所以此法用者眾多。不過,對(duì)于電價(jià)低廉地區(qū),亦不排斥使用電解法。過氧化氫的用途主要是基于它的氧化性,稀的(3%)和30%的過氧化氫溶液是實(shí)驗(yàn)室常用的氧化劑。目前生產(chǎn)的H2O2約有半數(shù)以上用作漂白劑,用于漂白紙漿、織物、皮革、油脂、象牙以及合成物等。化工生產(chǎn)上H2O2用于制取過氧化物(如過硼酸鈉、過醋酸等)環(huán)氧化合物、氫醌以及藥物(如頭孢菌素)等?!?3-5 硫和它的化合物一、單質(zhì)硫1、硫的同素異形體菱形硫(斜方硫, -S)、單斜硫( -S)、彈性硫、晶狀硫,定條件下可互變。2.分子結(jié)構(gòu)-S、 -S分子均為S8,“皇冠”狀。S-S單鍵鍵能為240kJ.mol-1,而O-O單鍵鍵能為204.2kJ·mol-1S成鍵傾向:由Born-Habercycle估算:△rH+240.8×8=427.4×4△rH=-221.2kJ?mol-1<0(放熱)硒、碲有同素異形體。硒——典型半導(dǎo)體→整流管、光電管。二、硫在形成化合物時(shí)的價(jià)鍵特征1、可以從電負(fù)性較小的原子接受兩個(gè)電子,形成含S2-離子的離子型硫化物2、可以形成兩個(gè)共價(jià)單鍵,組成共價(jià)硫化物3、可以形成一個(gè)共價(jià)雙鍵4、硫原子有可以利用的3d軌道,3s和3p中的電子可以躍遷到3d軌道參與成鍵,形成氧化數(shù)高于的正氧化態(tài)5.從單質(zhì)硫的結(jié)構(gòu)特征來看,它能形成-Sn-長硫鏈。三、硫的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖四、單質(zhì)硫的制備、性質(zhì)和用途五、硫化氫和硫化物1、硫化氫硫蒸氣能和氫直接化合生成硫化氫。實(shí)驗(yàn)室中常用硫化亞鐵與稀鹽酸作用來制備硫化氫氣體:FeS+2H+─→Fe2++H2S↑2、硫化物和多硫化物指電負(fù)性小的元素與硫形成的二元化合物。HS、NaS、MnS、AgS……——硫化物。2 2 2SO2、SO3——氧化物,SF4.SF6——氟化物。六、硫?qū)僭氐难趸?、硫的氧化物硫的氧化物主要有兩種,即二氧化硫和三氧化硫。還有SO,SO4,S2O,S2O2等2.硫的二氧化物SO2為無色具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體,易液化。液態(tài)SO2是一種好的非水溶劑SO2既有氧化性又有還原性S02具有漂白作用3.硫的三氧化物純凈的S03是易揮發(fā)的無色固體,它是強(qiáng)氧化劑,可以使單質(zhì)磷燃燒;將碘化物氧化為單質(zhì)碘:10SO3+4P4─→10SO2+P4O10SO3+2KI─→K2SO3+I2SO3在工業(yè)上主要用來生產(chǎn)硫酸。七、硫?qū)僭氐暮跛?.硫的含氧酸一、分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.絕大多數(shù)硫的含氧酸分子中S原子作sp3雜化。例外:焦亞硫酸根S2O5 :1S原子作sp雜化,1S原子作sp2― 3 2雜化。2.硫酸系含氧的形成與分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)含氧酸硫酸分子式H2SO4形成母體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)S
sp3雜化硫代硫酸H2S2O3
*S代O硫代焦硫酸H2S2O72
H2SO4脫H2O氧橋連二硫酸H2S2O6*-OH被-SO2(OH)取代硫鏈3.過硫酸系含氧酸的形成和分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)含氧酸分子式形成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)過一硫酸H2SO5H2O2中1H被-SO2(OH)取代-O-O-存在過二硫酸H2S2O8H2O2中2H被-SO2(OH)取代-O-O-存在亞硫酸H2SO3連二亞硫酸H2S2O4
,S作sp
3雜化過二硫酸H2S2O8二、△G
/F-Z圖
(教材p.64圖2-15)熱力學(xué)穩(wěn)定:SO4 、SO3 、S4O6 (連四硫酸根)2― 2― 2―強(qiáng)氧化性:H2S2O8及其鹽(S2O82―/SO4 )=(4.32-2.31)/(7-6)=2.01V2―原因:分子中有-O-O-過氧鏈,例:5
S2O8
+
2
Mn +
8
H2O
=
10
SO4
+2―
2+
2―2
MnO4
+
16
H―
+(Ag+催化,加熱) (用于檢定Mn2+)3.強(qiáng)還原性:S2O3 、S2O4 (連二亞硫酸根),2― 2―尤其是在堿介質(zhì)中。三、各種含氧酸及其鹽的特征化性亞硫酸及其鹽H2SO3二元中等質(zhì)子酸,Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7還原性為主,尤其在堿介質(zhì)中,例:5SO3 +2MnO4 +6H=5SO4 +2Mn +3H2O2― ― + 2― 2+遇強(qiáng)還原劑才顯氧化性例:2NaHSO3+Zn=Na2S2O4+Zn(OH)2(無O2條件) 連二亞硫酸鈉(保險(xiǎn)粉)2
H2S(aq
)H2SO3
+
=3
S↓+3
H2O (歸中)(H2SO3/S)=
0.45V, (S/H2S)
=
0.141V2.硫酸及其鹽2.1氧化性標(biāo)態(tài)(S.S)下,H2SO4氧化性不強(qiáng),未酸化的SO42―溶液(例Na2SO4)無氧化性。(SO4 /H2SO3)=0.175V2―(SO4 /H2SeO3)=1.15V2―(H6TeO6/TeO2)=1.02V氧化性:H2SO4<H2SeO4>H6TeO6周期: 三 四 五顯示第四周期元素Se高價(jià)態(tài)化合物的“次周期性”。例:H2SeO4+2HCl=H2SeO3+Cl2↑+H2OH6TeO6+2HCl=TeO2+Cl2↑+4H2O中等濃度同濃度的H2SO4無此反應(yīng)。但濃H2SO4氧化性↑↑,可由Nernst方程計(jì)算[H+]對(duì) 的影響。2.2正鹽、酸式鹽和復(fù)鹽酸式鹽:M(I)HSO4正鹽:M2 SO4(I)復(fù)鹽:Mohr鹽(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O鋁明礬K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O鐵明礬K2SO4·Fe2(SO4)3·24H2O2.3熱穩(wěn)定性IA族M2 SO4熱穩(wěn)定性高,其余硫酸鹽受熱分解。(I)MSO4→MO+SO3 (<600℃)MSO4→MO+SO2+O2(>600℃)↗,Mn+對(duì)SO4 反極化作用↑,MSO4熱穩(wěn)定性2-Mn+的離子勢(shì)↘。=Z/r(其中:Z為離子電荷,r為離子半徑,pm)例1M+2的MSO4熱分解溫度/℃MgSO40.031895CaSO40.0201149SrSO40.0181374在Mn+有d電子情況下,改用“有效離子勢(shì)” =Z*/r例2離子電荷Zr/pm離子勢(shì)?MSO4熱分解溫度M2+外殼CdSO4+2970.02181618e4s
2
4p
64d
10M2+極化力有效離子勢(shì)?*其中:Z*為有效核電荷:Z*=Z- ;r為離子半徑,pmMgSO4+2650.0318958e2s22p6>>原則上,其它族含氧酸鹽(硝酸鹽、碩酸鹽…)的熱穩(wěn)定性可用?或?*大小解釋。3.焦硫酸及其鹽:制備:2KHSO4(s)K2S2O7(s)+
H2O溶于水,放熱,生成HSO4-S2O7 +H2O=HSO4 ,△rH <O2- -∴無S2O7 水溶液。2-氧化性:強(qiáng)于硫酸正鹽,∵含SO3,可作“熔礦劑”:2K2S2O7+FeO3Fe2(SO4)3+3K2SO4酸性、氧化性、吸水性、脫水性:H2S2O7>H2SO4硫代硫酸及其鹽制備純H2S2O3:(逆歧化)
△rH
<
OSO2
+
H
2S
H2S2O3Na2S2O3:Na2SO3
+S
Na2S2O3
(逆歧化)海波、大蘇打
Na2S2O3·5H2O(定影液成分)4.2化性(1)遇酸分解2
H+
+S2O3
=S↓+SO2↑+H2O(歧化)2―(2)強(qiáng)還原性I2
+
2
S2O3
=
2
I
+2―
―S4O6
連四硫酸根2―(碘量法基礎(chǔ))S2O3
+
Cl2
+
H2O
=2―SO4
+
S↓+
2
Cl
+
2
H2―
-
+(印染工業(yè)以Cl2漂白后,除Cl2)(3)絡(luò)合作用強(qiáng)(用于定影液除殘存的AgBr。)例:AgBr(s)+2
S2O3
=2―Ag(S2O3)2
+
Br3―
―K=Ksp(AgBr)×K穩(wěn)[Ag(S2O3)2 ]3―=4.95×10-13×3.16×10-13=15.6S2O3 有兩種配位方式:2―雙齒配位單齒配位(對(duì)親硫元素Hg2+、Ag+…)八、硫的鹵化物第十四章氮族元素§14-1氮族元素的通性元素名稱氮磷砷銻鉍;元素符號(hào)NPAsSbBi價(jià)層電子構(gòu)型主要氧化值ns2np3-3、0、+3.+5(N還有+1、+2、+4)─────────────────────→從N────→Bi
+3氧化態(tài)穩(wěn)定性↑+5氧化態(tài)穩(wěn)定性↓∵
價(jià)層的ns2,
這一電子對(duì)穩(wěn)定性↑ 這稱為惰性電子對(duì)效應(yīng)可想而知,
+5氧化態(tài)的化合物會(huì)顯示強(qiáng)氧化性?!岸栊噪娮訉?duì)效應(yīng)”也存在于ⅢA、ⅣA族元素中?!?4-2氮族元素的通性一、氮的成鍵特征和價(jià)鍵結(jié)構(gòu)1、形成離子鍵2、形成共價(jià)鍵(1)形成三個(gè)共價(jià)單鍵(2)形成一個(gè)共價(jià)雙鍵和一個(gè)共價(jià)單鍵(3)形成一個(gè)共價(jià)叁鍵(4)N原子還可以有氧化數(shù)為+5的氧化態(tài)3.形成配位鍵二、氮元素的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖三、氮在自然界中的分布和單質(zhì)氮1.物理性質(zhì)和制備絕大部分的氮元素以單質(zhì)狀態(tài)存于空氣中(N2氣)。m.p.63K m.p.77K臨界溫度126K(高于此溫度,單靠增大壓力無法使之液化)四、氮的氫化物1.氨(1)氨的制備工業(yè)合成:N2+3H2 2NH3目前正應(yīng)用等離子體技術(shù)進(jìn)行合成氨的研究。實(shí)驗(yàn)室制備:2NH4Cl
+
Ca(OH)2CaCl2
+
2NH3↑+
2H2OHH(2)氨的分子結(jié)構(gòu)..NH(3)物理性質(zhì)無色:刺激味氣體,液氨可做制冷劑、溶劑(4)化學(xué)性質(zhì)A.加合反應(yīng)如:NH3
+
H2O
NH3·H2O
NH4
+
OH+
-加H+加OH-生成銨鹽釋放NH3用于實(shí)驗(yàn)室制NH3.鑒定NH4鹽+Ag+
+
2NH3
─→[Ag(NH3)2]+Cu2+
+
4NH3
─→[Cu(NH3)4]2+CaCl2
+
8NH3
─→
CaCl2·8NH3(∴CaCl2不能做NH3的干燥劑)如:4NH3+3O2(純氧)3
2
2B.氧化反應(yīng)400℃2N2+6H2O4NH+5O
800℃4NO+6H
O
(工業(yè)制HNO3的基礎(chǔ)反應(yīng))2NH3
+
3CuO
─→
3CPut
+
N2
+
3H2O2NH3
+
3Cl2
─→
N2
+
6HCl(可用于檢驗(yàn)Cl2氣管道是否漏氣)C.取代反應(yīng)可生成一系列NH3的衍生物,如:NaNH2.Li2NH、AlN。又如:Hg(NH2)Cl、CO(NH2)2。(5)銨鹽①NH4 K+與堿金屬離子(如+)的某些性質(zhì)相似導(dǎo)至其對(duì)應(yīng)鹽類有某些相似性。如:晶型、顏色、溶解性。②固體銨鹽的熱分解性:與對(duì)應(yīng)堿金屬離子的鹽又有不同之處,如:銨鹽有水解性,熱不穩(wěn)定性。固體銨鹽的熱分解規(guī)律(分解產(chǎn)物因酸根性質(zhì)不同而異):非氧化性酸的銨鹽;(NH4)2CrO7熱分解反應(yīng)中產(chǎn)生氣和綠色的Cr2O3,氧化性酸的銨鹽 N2或氮的氧化物(不放NH3↑)③NH4+的鑒定:NH4++OH- NH3+H2O;(可用濕紅色石蕊試紙檢驗(yàn))NH4++奈斯勒試劑─→棕色↓(6)氨的用途2.聯(lián)氨、羥氨、氫疊氮酸■■0.4■2■q■Ф■B
■/Ⅴ■
■■■N■2
/■N■2
■H■4■-1.16■■■N■2
/N■H■2
O■■H■-3.04■■■b化性■■■(■1)■氧化■—■還原性■■
■■■■■2
■4
■22-1還原性■(強(qiáng)的優(yōu)良原■劑)中間氧化態(tài)■■?
?■?■?■-■■-■e■■+
e■N■H■,■NH
OH?■?■顯氧化性■(反應(yīng)速率小無用■性■)■■■
■■
■■q看教材p.76,△G■/■F-Z
圖及相應(yīng)斜率(■q■■
■
■Ф■)(上表)■?!鲞€原性■例■:■■■■N■2
■H■4(■)l■■+
O■2(g)■=
■N2(g■)
+
2
■H■2
■O(■l)■q■r
■m
■■△■H
=■■■-1■-624kJ.mol■曾用聯(lián)氨作火箭燃料■■2■
■■NH■OH■+
■■■2■2■■N■N■OA
gBr■→
■
+HBr+
Ag
■↓■■■■■易歧化■■無論酸、堿介質(zhì),■■N■2■H4■和■NH■■2OH■均在“峰頂”位置,易歧化■。(見書■P7■7■,■■■q■△■G■/■F-Z■圖■)■■■例■:堿介質(zhì)■中:2NH
O■H■■→■NH■3
■■+■■N
O■2■0■N■+1■■2■(■混合■■物)(2)酸堿性(酸堿質(zhì)子論)2
2NH
—NH二元質(zhì)子堿(弱堿)NH
—OH二元質(zhì)子堿(弱堿)2堿性:NH3>N2H4>NH2OHB疊氮化物■■
■■■■■■■■聯(lián)氨被亞硝酸氧化,生成氫疊氮酸(逆歧化)NH+HNO ―― 2HO+HN■2 4 2■ 2 3■分■子結(jié)構(gòu)■性■質(zhì)(■a)疊氮酸■①受撞擊易爆炸分析:2HN
(g)――
3N
(g)
+
H
(g)3
2
2△
Hr
m=
-527
kJ.mol-1原因:H+的離子勢(shì)很大,對(duì)N3-強(qiáng)的“反極化作用”。②揮發(fā)性一元弱酸。3
3HN
(aq)H+
+
N
-
Ka=1.9×10-5其稀的水溶液幾乎不分解。(b)疊氮化物2①重金屬(Ag+、Pb2+、Cu2+、Hg2+…)的疊氮化物受撞擊易爆炸分解,可以作“引爆劑”。3②N
-為擬鹵素離子(似X-)3 32
2 32例:AgN、Pb(N)、Hg(N)均難溶于水。似AgX(X=Cl、Br、I)五、氮的含氧化合物1.氮的氧化物(1)氧化氮NO分子結(jié)構(gòu)MO:NO
[(1)2(2
)2(3
)2(4
)2(1
)4(5
)2(2
)1]鍵級(jí)=(6-1)÷
2=2.5物理性質(zhì)極性弱( =
0.17D)。順磁→
奇電子化合物?;瘜W(xué)性質(zhì)A雙聚 2NO=(NO)2B氧化-還原性:a還原性:3
25
NO
+
3MnO
-
+
4H+
=
5NO
-
+
2Mn2+
+
3H
O(檢測(cè)NO)42NO+O2=2NO2b氧化性:2
22NO(g)
+
CO(g)
=
2N
(g)
+
2CO
(g)ΔrGθ=-687.2kJ.mol-1CC配位性質(zhì)::
N
O給出(2π*)1反鍵電子,3e給出N上孤對(duì)電子→給予體例:FeSO4+NO(g)——[Fe+(NO)+)SO4硫酸亞硝酰鐵(I)棕色,可溶棕色環(huán)反應(yīng),可用于鑒定NO-:33
Fe2+
+
NO
-
+
2
H+——33
Fe3+
+
NO(g)2++
H
O4(H2SO
)2NO-干擾,需先用I-除去:2
NO
-
+
2
I-
+
4
H+
——
2
NO↑+2(s)2I +
2
H
O32NO
-在稀酸介質(zhì)中不能氧化I-。(2)二氧化氮(Nitrogen
dioxide)NO2分子結(jié)構(gòu)NO2比O3少1e,且順磁、雙聚,表明分子中N有單電子屬“奇電子化合物”。2
NO2(g)——棕N2O4(g)無色影響鍵角因素ΔrHθ
=
-57
kJ.mol-1中心原子雜化態(tài)中心原子孤對(duì)電子離域
鍵電負(fù)性差化性+2
+3
+3A氧化性4NO2(g)
+
H2S(g)
—
4NO(g)
+
SO3(g)
+
H2ONO2(g)
+CO(g)
—
NO(g)
+
CO2(g)B還原性10NO2
+
2KMnO4
+
3H2SO4
+
2H2O
—
10
HNO3
+
2MnSO4
+
K2SO4C易歧化(酸堿介質(zhì)均如此)3NO2
+H2O—2HNO3
+NO(g)
(制備H
NO3)3
2
22NO2
+
2OH-
—
NO
-
+
NO
-
+
H
O2.含氧酸及其鹽:(一)亞硝酸(HNO2)及其鹽1.制備未取得純酸。(1)冷凍條件下逆歧化:NO(g)+NO2(g)+H2O(l)2HNO2(aq)△rH <0(放熱),T↘,平衡右移。(2)復(fù)分解:NaNO
+
H
SO2
2
42(aq)4HNO冰凍+NaHSO2.化性(1)酸介質(zhì)氧化性顯著,堿介質(zhì)還原性為主,見△G/F-Z圖。HNO作氧化劑的2還原產(chǎn)物取決于NO,N2O,N2,NH3OH+,NH4+中心原子雜化態(tài)中心原子孤對(duì)電子離域介鍵電負(fù)性差HNO2①HNO2氧化性例1:2NO2-+2I-+4H+=2NO+I2(s)+2H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-定量檢測(cè)NO2-(若生成之I2以CCl4 ,可定性檢測(cè))對(duì)比:稀酸介質(zhì)中,NO3-無此反應(yīng)(不氧化I-),說明氧化性NO3-<NO2-,以此反應(yīng)可區(qū)分NO2-和NO3-。②還原性,其是堿介質(zhì)中:2
2
32
NO
-
+
O —— 2
NO
-(ф B(NO-/NO-)=0.02V,ф3
2
B
2(0
/OH-)=
0.401V)2酸介質(zhì)中,只有強(qiáng)氧化劑(KMnO4,ClO2…)才氧化NO-:2
4
3
25
NO
-
+
2
MNO
-
+
6
H+
=
5
NO
-
+
2
Mn2+
+
3
H
O(2)歧化R.T.HNO2即自發(fā)歧化:——3
HNO2
HNO3
+
2
NO↑+
H2O∴至今未制得純HNO2
亞硝酸鹽比HNO2
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