氧族元素幻灯片.ppt
氧族元素第1页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2512.2.1氧化氧化态态:O基本基本为为-2例外:例外:-1+1+2H2O2O2F2OF22.2.2EA1:OS类类似似:FCl2.2.3单键单键解离能解离能OS(1)自身成)自身成键键(E-E)O-OSe-SeTe-Te142264172-kJmol-1(2)与)与电负电负性性较较大大、价、价电电子数目子数目较较多的元素的原子成多的元素的原子成键键O-FS-FO-ClS-C(272);O-H(467)S-H(374kJmol-1)2.2.4.双键离解能双键离解能O=O(493.59kJmol-1)S=S(427.7kJmol-1)第三周期元素第三周期元素:3p-3p键非特征键非特征。可与第二周期元素形成可与第二周期元素形成p-d反反馈馈键键,如,如SO42-、PO42-第二周期元素:第二周期元素:2p-2p键特征键特征。第3页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2532.2.5键型键型多多数数氧氧化化物物为为离离子子型型,而而硫硫化化物物、硒硒化化物物、碲碲化化物物多多数数为为共共价价型型,仅仅IA、IIA化化合合物物Na2S、BaS等等为为离子型。离子型。2.2.6.配位数配位数中心原子中心原子周期周期价轨道数价轨道数C.N.maxO二二 44H3O+S三三 96SF6第4页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2542.3.氧和臭氧氧和臭氧2.3.1 氧分子形态O2 O2 O22 O2+O22+O2:O2、O3同素异形体同素异形体第5页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/255第6页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2561.氧化性氧化性Fe Fe3O4,FeO,Fe2O3S SO2(g)H2SS或SO2(g)O2+NH3H2O+N2或NOHII2CH4CO2、CO或C2.3.2O2化学性质化学性质氧化性(主要),配位性(生物体中重要)氧化性(主要),配位性(生物体中重要)由氧族元素由氧族元素G /F-Z图图(教材(教材P.64)讨论。)讨论。第7页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/257第8页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2582.配位性质配位性质人血红蛋白中的血红素人血红蛋白中的血红素Hb是卟啉衍生物与是卟啉衍生物与Fe(II)形成的配合形成的配合物,具有与物,具有与O2络合的功能:络合的功能:肺肺HbFe(II)+O2HbFe(II)O2(氧合血红蛋白氧合血红蛋白)人体各组织人体各组织第9页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2591.O3的的分子结构分子结构O3电偶极矩电偶极矩0,3个个O原子不在同一直线上;原子不在同一直线上;OOO=116.8,中心中心O原子原子sp2杂化。杂化。臭氧中,臭氧中,O-O键长为键长为127.8pm,大于,大于O=O,小于小于O-O键长键长2.3.3.臭氧臭氧O3有鱼腥味的淡蓝色气体有鱼腥味的淡蓝色气体第10页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2510VB法:Os2px1py2pz1O(sp2)2(sp2)1(sp2)1pz2Os2px2py1pz1O3中OO键级=O3是是单质单质分子中分子中唯一唯一电偶极矩电偶极矩 0的物质。的物质。臭氧中,O-O键长为127.8pm,大于O=O,小于O-O键长,O3分子中:与与NO2-互为互为“等电子体等电子体”。第11页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25111.关于等电子体,下列说法正确的是:关于等电子体,下列说法正确的是:A.N2ON3NO2+互为等电子体互为等电子体B.BO33CO32PO33SiO44互为等电子体互为等电子体C.CO2NO2互为等电子体互为等电子体D.CO2N2ON3NO2互为等电子体互为等电子体A、2.O3中存在中存在键和键和键,键,O-O键长键长界于界于和和之间。之间。3.O-O单键键能单键键能S-S单键键能单键键能O-O双键键能双键键能S-S双键键能双键键能O容易形成容易形成键,键,S易形成易形成键。键。平流层(2040km):O30.2ppm,可吸收5%紫外线第12页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25122.臭氧(O3)的制备及存在xO,O2F2中氧原子有一定的正电性,使两个氧原子更吸引共用电子对,使O2F2中OO键长变得比H2O2中OO键长更短。第20页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2520 (H2O2/H2O)=1.78V (O2/H2O2)=0.68V (HO2/OH)=0.87V (O2/HO2)=-0.08V 2.4.3化学性质化学性质氧化性还原性H2O2中间价态(1)HOOH键能小(2)第21页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2521H2O2+2I+2H+=I2+H2OI2+I=I33H2O2+CrO2+2OH=CrO42+4H2O2.还原性(碱介质突出)还原性(碱介质突出)例:6H2O2+2MnO4+6H+=2Mn2+5O2(g)+8H2OH2O2+Cl2=2H+2Cl+O2(g)工业除氯1.氧化性(酸介质突出)氧化性(酸介质突出)无污染的氧化剂无污染的氧化剂例:例:4H2O2+PbS(s)=PbSO4(s)+4H2O 黑黑 白白 (旧油画处理旧油画处理)第22页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25223.H2O2的定性检测的定性检测4H2O2+Cr2O72+2H+=2CrO5+5H2O(乙醚或戊醇中乙醚或戊醇中,蓝色蓝色)CrO5遇酸易分解:遇酸易分解:4CrO5+12H+=4Cr3+7O2+6H2O水相水相:2CrO5+7H2O2+6H+=7O2+10H2O+2Cr3+(蓝绿蓝绿)Cr2O72+H2O2+H+=Cr3+H2O+O2Cr3+H2O2+OHCrO42+H2OCrO5结构:化合价为+6,氧化态为+10第23页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2523H2O2均均自发歧化、分解自发歧化、分解。但但酸介质中歧化反应速率小,碱介质中酸介质中歧化反应速率小,碱介质中歧歧化化反反应应速速率率大大(因因光光照照或或痕痕量量金金属属离离子子如如Mn2+、Pb2+、Au+等等起催化作用),起催化作用),H2O2在碱介质中更不稳定。在碱介质中更不稳定。4H2O2歧化歧化(分解分解)由G/F-Z图知:酸、碱性介质中,均位于“峰顶”位置第24页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2524酸性介质碱性介质2H2O2=2H2O+O22HO2=2OH+O2A(H2O2/H2O)=1.78 B(HO2/OH)=0.87 A(O2/H2O2)=0.68 B(O2/HO2)=-0.08=+1.10=+0.95rG/kJmol-1-212.3-183.4反应速率小大第25页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2525n5.H2O2保存保存纯H2O2:(1)淡蓝色粘稠状液体(2)歧化速率小,相当稳定(热力学倾向大,动力学障碍)。(3)痕量金属加速分解,发生爆炸(4)光照或碱也促进分解(5)H2O2水溶液保存于避光的塑料瓶中,加入锡酸钠、焦磷酸钠(络合剂)或8-羟基喹啉(还原剂)等作为稳定剂(6)3%H2O2水溶液完全分解,放出10倍体积的O2(g),故称为“十体积水”。2H2O2=2H2O+O2(g)第26页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25262.4.4、过氧化氢的用途、过氧化氢的用途H2O2用作漂白剂(纸浆、织物)、杀菌消毒剂、火箭的液体燃料等。问题:如何鉴定H2O2?写出相应的化学反应方程式?第27页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25272.5硫及其化合物硫及其化合物2.5.1硫的同素异形体硫的同素异形体单质 S8结构:结构:S:sp3杂化杂化形成环状形成环状S8分子分子弹性硫94.5oC第28页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25282.5.2硫的化学性质硫的化学性质G/F-Z图1碱介质歧化、(似碱介质歧化、(似Br2):3S+6OH2S+SO32+3H2O酸介质逆歧化酸介质逆歧化SO2+2H2S=2S+2H2O2氧化性氧化性与亲硫元素或与活泼金属化合Hg(l)+S(s)=HgS(s)第29页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25292.5硫属元素氢化物硫属元素氢化物键角929189.5对比:H2O键角104.5配体相同,中心原子电负性越大,键角越大。表明H2S、H2Se、H2Te中S、Se、Te基本上以“纯p”轨道成键。1分子结构分子结构2.5.1硫属元素氢化物硫属元素氢化物H2S(g)H2Se(g)H2Te(g)第30页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25302化学性质化学性质(1)水溶液水溶液二元弱酸二元弱酸Ka1Ka2H2O(Kw=110-14)H2S1.310-77.110-15H2Se1.310-4110-11H2Te2.310-31.610-11酸性渐强298K、1p 下,饱和水溶液浓度/moldm-3:H2S0.10(记忆!)H2Se0.084H2Te0.09第31页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2531Ka1Ka2=9.2310-22298K,H2S=0.10moldm-3H+2S2-=9.2310-23H+2则S2;H+2则S2H2S(aq)中S2-受H+制约:H2S=H+HS-Ka1=1.310-7HS=H+S2-Ka2=7.110-15为什么一些金属硫化物会在酸中溶解?MS(s)=M2+S2Ksp=M2+S2第32页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2532 (2)还原性还原性尤其是碱性介质中。尤其是碱性介质中。例例1S2+O2+2H2O=2S(s)+2OH(x-1)S+S2=Sx2(多硫离子)显示(多硫离子)显示S的成链特性。的成链特性。例例2H2S燃烧燃烧:2H2S(g)+O22S+2H2O2H2S(g)+3O22SO2+2H2O2H2S(g)+3I22HI+S2H2S(g)+4Br2+4H2O2H2SO4+8HBr第33页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25332.6.1溶解性溶解性2.6硫硫化化物物金属硫化物大多数有颜色有颜色且难溶于水,只有碱金属的硫化物易溶。根据Ksp的大小,金属硫化物在酸中的溶解度不同。HgS的Ksp最小,它只能溶于王水,由于形成配合物HgS还可以溶于Na2S。M(I)HS可溶于水M2(I)S(1)碱金属硫化物、(NH4)2S可溶,且水解呈碱性(2)Na2S、(NH4)2S易氧化,常含有多硫化物(3)大多数金属硫化物不溶于水(4)Al2S3、Cr2S3强烈水解。第34页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2534加络合剂加氧化剂或还原剂,加H+,HS-,H2S加氧化剂,S减少(S2)减少(M2+)溶度积原理溶度积原理:MS(s)=M2+S2Ksp=M2+S2MS(s)溶解的条件是溶解的条件是:M2+S20.21moldm-3,Zn2+不沉淀。例1:通入H2S至含0.10moldm-3Zn2+和0.10moldm-3Pb2+的混合溶液中,可否使Zn2+、Pb2+分离?应如何控制溶液pH?已知:Ksp(ZnS)=2.010-22,Ksp(PbS)=1.010-28)硫化物在浓硫化物在浓HCl、HNO3、王水、稀、王水、稀NaOH、Na2S、(NH4)2Sx中的溶解,见表中的溶解,见表25,p51第36页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2536(2)求Pb2+沉淀完全时溶液的H+:定量分析定量分析:残存Mn+110-6moldm-3定性分析定性分析:残存Mn+0.21moldm-3H+小于3.0moldm-3时,Pb2+沉淀完全。只需保持H+稍大于0.21moldm-3,就可使Pb2+沉淀完全,而Zn2+不沉淀。(常用H+=0.30mol.dm-3)第37页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2537酸性碱性两性酸性碱性氧化性H2SH2ONaSHNaOHNa2SNa2OAs2S3As2O3As2S5As2O5Na2S2Na2O2碱性、酸性、两性硫化物与氧化物的比较第38页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25382.7.1形成形成2.7 多多硫硫化化物物S2X2Na2S+(x1)S=Na2Sx(Sx)2随着硫链的变长颜色:黄黄橙橙红红遇酸不稳定:遇酸不稳定:1)S(xS(g)HSH2HS2x22x氧化性:氧化性:2322SnSSSnS 还原性:还原性:243226SOOFe8OFeS32.7.2多硫化物的性质多硫化物的性质第39页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2539Na2S水溶液中含Na2Sx,加H+可得H2S和S(变浑浊):2Na2S+O22H2O2S+4NaOHNa2S+SNa2S2Na2S2过硫化钠Na2S2+2H+=H2S2+2Na+2.7.3Na2S制备:制备:H2S+S第40页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2540发生了如下的反应:(1)S2+1/2O2+H2O=S+2OH(2)S2-+SS22-(3)SnS+S22SnS32如果想证明他的判断是正确的只要(4)把溶解了的SnS溶液进行酸化,出现黄色浑浊,证明有SnS32存在,反应方程式为(5)SnS32-+2H+=SnS2+H2S问题:实验时,发现SnS被(NH4)2S溶液溶解,认为可能的原因是(NH4)2S溶液搁置时间太长了,发生了如下的反应:(1),(2),(3)。如果想证明他的判断是正确的只要(4),反应方程式为(5)。第41页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25412.8硫的氧化物硫的氧化物2.8.1分类(分类(自学)p53(复合氧化物)2.8.2酸碱性递变规律酸碱性递变规律(1)同周期最高氧化态氧化物自左至右,酸性增强(2)同主族同氧化态氧化物自上至下,酸性减弱(3)同元素,氧化态升高,酸性增强第42页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25422.8.3二氧化物二氧化物SO2、SeO2、TeO2SeO2(c)金红石结构,315升华,TeO2(c)金红石型离子晶体。(1)SO2的结构S:sp2杂化,类似O3的结构是酸雨的罪魁祸首。治理:治理:SO2+2CO731铝凡土铝凡土S+2CO2Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2O第43页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2543(2)SO2化学性质化学性质SO42、SO3(还原性为主)SO2(4)S(氧化性遇强还原剂才表现出来)例:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HISO2+2H2S=3S+2H2O(逆歧化)SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2+5SO42-+4H+SO2+SO2=SO+SO3H2O+H2O=H3O+OH-第44页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25442.8.4三氧化物三氧化物SO3、SeO3、TeO3SeO2、TeO2中强氧化性中强氧化性SeO2+H2S=2S+SeH2OSeO2MnO42-=SeO42-+Mn2+TeO2+H2O2=H6TeO6SeO3、TeO3结构未知结构未知SO3有、和型结构SeO3强氧化性(次周期性)(1)结构第45页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2545(2)化学性质化学性质SO3最高氧化态,强氧化性例:SO3+HBrBr2+SSO3+PH3PO4+S酸酐酸酐:SO3+H2O=H2SO4“发烟硫酸发烟硫酸”:xSO3(g)+H2SO4(l)=H2SO4xSO3(l)试剂“发烟硫酸”含SO32025%5053%焦硫酸H2S2O7(H2SO4SO3)第46页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25462.8.1 分子结构特点分子结构特点1.绝大多数硫的含氧酸分子中绝大多数硫的含氧酸分子中S原子作原子作sp 3杂化杂化例外:焦亚硫酸根例外:焦亚硫酸根S2O52:1个S原子作sp 3杂化,另1个S原子作sp 2杂化。2.8硫的含氧酸及其盐硫的含氧酸及其盐按含氧酸按含氧酸母体母体结构,分为结构,分为4大类:即大类:即次、亚、正、过硫次、亚、正、过硫酸系酸系。掌握组成、命名、分子结构特点和特性(教材P.56-58,表2-6)第47页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25472硫酸系含氧的形成与分子结构特点硫酸系含氧的形成与分子结构特点含氧酸分子式形成结构特点硫酸H2SO4母体Ssp3杂化硫代硫酸H2S2O3*S代O硫代焦硫酸H2S2O72H2SO4脱H2O氧桥连二硫酸H2S2O6*-OH被-SO2(OH)取代硫链3过硫酸系含氧酸的形成和分子结构特点过硫酸系含氧酸的形成和分子结构特点含氧酸分子式形成结构特点过一硫酸H2SO5H2O2中1H被-SO2(OH)取代-O-O-存在过二硫酸H2S2O8H2O2中2H被-SO2(OH)取代-O-O-存在(H2S2O8纯酸为无色晶体,b.p.65)表2-6第48页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2548亚硫酸亚硫酸H2SO3连二亚硫酸连二亚硫酸H2S2O4,S作作sp 3杂化杂化过二硫酸过二硫酸H2S2O8O第49页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25492.8.2G /F-Z图图(教材p.64图2-15)1热热力力学学稳稳定定:SO42、SO32、S4O62(连四硫酸根)2强氧化性强氧化性:H2S2O8及其盐(S2O82/SO42)=(4.32-2.31)/(7-6)=2.01V原因:分子中有-O-O-过氧链,例:Ag+催化,加热(用于(用于检定检定Mn2+)第50页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25503强还原性强还原性:S2O32、S2O42(连二亚硫酸根),(连二亚硫酸根),尤其是在碱介质中尤其是在碱介质中例如:例如:S2O32的性质的性质(1)酸性条件下分解酸性条件下分解2HS2O32SO2+S+H2O(2)还原性还原性Cl2适量:适量:S2O32Cl2+H2OSO42-+S+2H+2Cl-Cl2过量:过量:S2O324Cl2+5H2O2HSO4-+8H+8Cl-S2O42+H2O=S2O32+2HSO3-NaS2O4+O2+H2O2NaHSO3+NaHSO4(3)配位剂配位剂Ag+2S2O32=Ag(S2O3)23第51页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25512.8.3各种含氧酸及其盐的特征各种含氧酸及其盐的特征1亚硫酸及其盐亚硫酸及其盐H2SO3二元中等质子酸,(Ka1=1.5410-2,Ka2=1.0210-7)亚硫酸H2SO3O第52页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2552(b)遇强还原剂才显氧化性遇强还原剂才显氧化性H2SO3+2H2S(aq)=3S+3H2O(归中)(H2SO3/S)=0.45V,(S/H2S)=0.141V(1)氧化还原性氧化还原性H2SO3+4H+4e=S+3H2OA=0.45VSO42-+4H+2e=H2SO3+H2OA=0.17V(a)还原性为主,还原性为主,尤其在碱介质中尤其在碱介质中,例:例:5SO32+2MnO4+6H+=5SO42+2Mn2+3H2O第53页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2553亚硫酸钠亚硫酸钠(b)亚硫酸盐分解:亚硫酸盐分解:4Na2SO3=3Na2SO4+Na2S(c)亚硫酸盐被氧化亚硫酸盐被氧化(d)被还原被还原例:2NaHSO3+Zn=Na2S2O4+Zn(OH)2(无(无O2条件)条件)连二亚硫酸钠(保险粉连二亚硫酸钠(保险粉)焦亚硫酸钠焦亚硫酸钠第54页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2554连二亚硫酸钠(保险粉)连二亚硫酸钠(保险粉)Na2S2O4碱性条件下强还原剂,易歧化,可以被很多氧化剂氧化。连二亚硫酸H2S2O4,S作sp 3杂化2S2O42-+H2O=S2O32-+2HSO3-(歧化反应)2S2O42-+O2+H2O=3SO2+S+2H2O(歧化反应)2S2O42-+O2+4H2O=NaHSO4+NaHSO3用途第55页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25552硫酸及其盐硫酸及其盐(1)浓浓H2SO4氧化性、脱水性氧化性、脱水性(干燥剂干燥剂)标态(标态(S.S)下,)下,H2SO4氧化性不强氧化性不强,未酸化的SO42溶液(例Na2SO4)无氧化性。(SO42/H2SO3)=0.175V(SeO42/H2SeO3)=1.15V(H6TeO6/TeO2)=1.02V氧化性:氧化性:H2SeO4H6TeO6H2SO4周期:周期:四四五五三三显示显示第四周期元素第四周期元素Se高价态化合物的高价态化合物的“次周期性次周期性”第56页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2556例:例:H2SeO4+2HCl=H2SeO3+Cl2+H2OH6TeO6+2HCl=TeO2+Cl2+4H2OH2SO4+2HCl=中等浓度中等浓度同浓度的同浓度的H2SO4无此反应。无此反应。但浓但浓H2SO4氧化性氧化性,可由,可由Nernst方程方程计算计算H+对对 的影响。的影响。第57页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2557SO42易带阴离子结晶水,以氢键与SO42结合CuSO45H2O脱水2H2O2H2OH2OCuSO4过渡金属硫酸盐加热易分解Ag2SO42Ag+SO2+O2HgSO4红热Hg+SO2+O2第58页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2558(2)正盐、酸式盐和复盐正盐、酸式盐和复盐酸式盐:酸式盐:M(I)HSO4正盐:正盐:M2(I)SO4复盐:摩尔盐复盐:摩尔盐(NH4)2SO4FeSO46H2O铝明矾铝明矾K2SO4Al2(SO4)324H2O铁明矾铁明矾K2SO4Fe2(SO4)324H2O第59页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2559(3)热稳定性热稳定性IA族M2(I)SO4热稳定性高,其余硫酸盐受热分解。MSO4MO+SO3(800)MSO4MO+SO2+O2(800)Mn+的离子势,Mn+对SO42-诱导极化作用,MSO4热稳定性。=Z/r(其中:Z为离子电荷,r为离子半径,pm)例1MgSO4CaSO4SrSO4M2+的0.0310.0200.018MSO4热分解温度/89511491374第60页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2560 在在Mn+有有d电子情况下,改用电子情况下,改用“有效离子势有效离子势”*=Z*/rZ*为有效核电荷:为有效核电荷:Z*=Z-;r为离子半径,为离子半径,pm例例2CdSO4MgSO4离子电荷离子电荷Z+2+2r/pm9765离子势离子势 0.0210.031MSO4热分解温度热分解温度816895M2+外壳外壳18e8e4s 24p 64d 102s22p 6M2+极化力极化力有效离子势有效离子势 *原原则则上上,其其它它族族含含氧氧酸酸盐盐(硝硝酸酸盐盐、碳碳酸酸盐盐)的的热热稳稳定定性性可用可用 或或 *大小解释。大小解释。第61页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25613焦硫酸及其盐:焦硫酸及其盐:制备:制备:溶于水,放热,生成溶于水,放热,生成HSO4-S2O72-+H2O=HSO4-,rH 0无无S2O72-水溶液。水溶液。可作可作“熔矿剂熔矿剂”:2K2S2O7+FeO3Fe2(SO4)3+3K2SO4酸性、氧化性、吸水性、脱水性:酸性、氧化性、吸水性、脱水性:酸性:酸性:H2S2O7H2SO4氧化性:氧化性:H2S2O7H2SO4第62页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2562纯纯H2S2O3:SO2+H2SH2S2O3(逆歧化逆歧化)Na2S2O3:Na2SO3+SNa2S2O3(逆歧化逆歧化)4硫代硫酸及其盐硫代硫酸及其盐Na2S2O35H2O(大苏打,海波)无色透明,易溶于水,碱性。定影液成分定影液成分(1)制备制备Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2第63页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2563(2)化性化性(a)遇酸分解遇酸分解2H+S2O32=S+SO2+H2O(歧化)(歧化)(b)强还原性强还原性I2+2S2O32=2I+S4O62连四硫酸根连四硫酸根(碘量法基础)(碘量法基础)S2O32+Cl2+H2O=SO42+S+2Cl-+2H+用途(印染工业以印染工业以Cl2漂白后,除漂白后,除Cl2)第64页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2564(3 3)配合剂)配合剂AgBrNa2S2O3Ag(S2O3)23IAgICNAg(CN)2S2Ag2S例:AgBr(s)+2S2O32=Ag(S2O3)23+BrS2O32有两种配位方式:第65页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25655.5.过硫酸及其盐过硫酸及其盐强氧化剂:Ag+Cu+K2S2O8+8H2OCuSO4+K2SO4Ag+2Mn2+5K2S2O8+8H2O2MnO4+10SO42+16H+HOOH被被SO3H取代取代OO|HOSOOSOH|OO常见:K2S2O8、(NH4)2S2O8第66页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2566制备:电解制备:电解HSO4-阳极:阳极:2HSO4-S2O822H+2e阴极:阴极:2H+2eH2第67页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25672.8.4 硒、碲的化合物1.SeO2,TeO2为中等强度氧化剂SeO2TeO2+SO2+H2OSeTe+H2SO42.H2SeO3、H2SeO4无色固体3.碲酸H6TeO6或Te(OH)6八面体,4.白色固体,弱酸,氧化性比H2SO4强。中等强度氧化剂中等强度氧化剂与与H H2 2SOSO3 3对比对比不不 挥挥 发发 性性 强强 酸酸,吸吸 水水 性性 强强。氧氧化化性性比比H2SO4强强,可可溶溶解解金金,生生成成Au2(SeO4)3其其他他性性质质类类似似与与 H2SO4第68页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2568问题问题1:一种钠盐:一种钠盐A溶于水后,加入稀溶于水后,加入稀HCl,有刺激性,有刺激性气体气体B放出,同时有黄色沉淀放出,同时有黄色沉淀C析出,气体析出,气体B能使能使KMnO4溶液褪色。若通溶液褪色。若通Cl2于于A溶液中,溶液中,Cl2消失并得到消失并得到溶液溶液D,D与钡盐作用,产生白色沉淀与钡盐作用,产生白色沉淀E,确定,确定ABCDE为何种物质,并写出化学反应方程式。为何种物质,并写出化学反应方程式。E:BaSO4,D:Na2SO4H2SO4+HClC:SB:SO2A:Na2S2O3问题2:在酸性KIO3溶液中加入Na2S2O3,有什么反应发生?(现象及反应方程式)6S2O32-+6H+IO3-=3S4O62-+I-+3H2O5I-+IO3-6H+=3I2+3H2O第69页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25692.7硫属元素卤化物和卤氧化物硫属元素卤化物和卤氧化物2.7.1SF6实际上不水解。实际上不水解。SF6(g)+3H2O(l)=SO3(g)+6HF(g)r G=-182.8KJ.mol-10不水解原因不水解原因:(1)动力学障碍,动力学障碍,(2)S已达到最大配位数已达到最大配位数比较:比较:TeF6R.T.缓慢水解:缓慢水解:TeF6+6H2O=H6TeO6+6HF 原因:第六周期元素原因:第六周期元素Te,C.N.=6,未饱和未饱和;Te-F键能小。键能小。第70页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25702.7.2SF4水解,SF4(g)+2H2O(l)=SO2(g)+4HF(g)rG =-196kJ.mol-1(1)CN=4未饱和未饱和(2)S+,且有空的且有空的sp3d轨道可接受轨道可接受H2O的的O进攻进攻2.7.3卤化亚硫酰卤化亚硫酰SOX2(X=F、Cl、Br)1.S-O键能:键能:SOF2SOCl2SOBr21共能价:原子轨道重叠,共价能2电负性能:X,电负性能3马德龙能(MadalungsEnergy)键极性,马德龙能共价键键能第71页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2571对于非极性分子O2、N2、X2等,键能只来自共价能。对于极性分子,键能来自以上3个因素的贡献。对于SOF2、SOCl2、SOBr2,共价能、电负性能对S-O键键能的贡献相同,但S-O键极性(马德龙能)均为:SOF2SOCl2SOBr2,这也是S-O键能顺序2.SOF2,SOCl2,SOBr2系列化合物中,系列化合物中,S-O键长键长SOX2中,S-O键有双键成分(反馈p-d键)其强度为键长SOBr2SOCl2SOF2第72页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25723.SOF2,SOCl2(1)水解水解SOF2缓慢水解缓慢水解SOF2H2O=SO2+2HFSOCl2强烈水解强烈水解SOCl2H2O=SO2+2HCl常用常用SOCl2制备无水卤化物(制备无水卤化物(MgCl2,FeCl3等)等)强烈水解作用,强烈水解作用,MgCl2 6H2OMg(OH)Cl+HCl+5H2O用加热方法不能制备无水卤化物。用加热方法不能制备无水卤化物。MgCl2 6H2O+SOCl2=MgCl2+SO2+2HCl+5H2O(2)电离电离SOCl2=SO+2Cl-(3)氧化剂和氯化剂氧化剂和氯化剂受热分解:受热分解:4SOCl22SO2+S2Cl2+3Cl24.SO2Cl2的水解的水解SO2Cl22H2O=H2SO4+2HCl第73页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/25732-8S2、SO32、S2O32、SO42分析鉴定(自学)分析鉴定(自学)4.卤磺酸卤磺酸氟磺酸氟磺酸(HSO3F)SbF5+HSO3F=HSbF5(OSO2F)超强酸超强酸作业教材P72-72:习题6、7、8、11、12、15、18、25、28问题:问题:比较SOF2,SOCl2,SOBr2键能、键长的顺序键能、键长的顺序问题:问题:如何鉴定H2O2和O3?第74页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2574第二章第二章氧氧族族小小结结一、臭氧分子结构(2+134)和强氧化性(无还原性)。二、过氧化氢分子结构和氧化一还原性。三、硫化物沉淀一溶解平衡和多重平衡计算。四、硫的含氧酸及其盐分类、组成、命名、分子结构特点和特征化性。第75页,共75页,编辑于2022年,星期六2022/9/2575