专题一-非金属元素小结ppt课件.ppt

《专题一-非金属元素小结ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题一-非金属元素小结ppt课件.ppt（50页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、专题一专题一 非金属元素小结非金属元素小结Z1.3 含氧酸含氧酸Z1.2 分子型氢化物分子型氢化物Z1.1 非金属单质的结构和性质非金属单质的结构和性质Z1.4 非金属含氧酸盐的非金属含氧酸盐的 某些性质某些性质Z1.5 p区元素在周期性变化上区元素在周期性变化上 的某些特殊性的某些特殊性Z1.1.2 非金属单质的化学性质非金属单质的化学性质Z1.1.1 非金属单质的结构和非金属单质的结构和物理性质物理性质Z1.1 非金属单质的结构和性质非金属单质的结构和性质原子间大都以二中心二电子共价键相结合，原子间大都以二中心二电子共价键相结合，每个原子形成的共价键数目大多符合每个原子形成的共价键数目大多

2、符合8-N规则规则 。Z1.1.1 非金属单质的结构和物理性质非金属单质的结构和物理性质 分子晶体分子晶体 原子晶体原子晶体 过渡型的层状晶体过渡型的层状晶体非金属单质的晶体结构非金属单质的晶体结构 在非金属单质结构中，有的由于形成在非金属单质结构中，有的由于形成键、键、多中心键或多中心键或d轨道参与成键，键型发生变化，这轨道参与成键，键型发生变化，这时成键形式就不遵守时成键形式就不遵守8-N规则。规则。 非金属元素按其单质的结构和性质大致可以分非金属元素按其单质的结构和性质大致可以分成三类：成三类：u 小分子组成的单质。小分子组成的单质。在通常情况下，它们是气在通常情况下，它们是气体，其固体

3、为分子型晶体，熔点、沸点都很低。体，其固体为分子型晶体，熔点、沸点都很低。u 多原子分子组成的单质。多原子分子组成的单质。例如环状的例如环状的S8和和Se8，四面体的四面体的P4和和As4，长链状的，长链状的Sx、Sex和和Tex。通常。通常情况下，它们是固体，为分子型晶体，熔、沸点情况下，它们是固体，为分子型晶体，熔、沸点不高，但比第一类单质的高。不高，但比第一类单质的高。u 大分子单质。大分子单质。如金刚石、晶态硅和单质硼等，如金刚石、晶态硅和单质硼等，它们都是原子晶体，熔点、沸点极高，难挥发。它们都是原子晶体，熔点、沸点极高，难挥发。层状结构的过渡型晶体，如石墨、黑磷、灰砷等。层状结构的

4、过渡型晶体，如石墨、黑磷、灰砷等。Z1.1.2 非金属单质的化学性质非金属单质的化学性质 活泼的非金属与金属元素形成卤化物、氧化物活泼的非金属与金属元素形成卤化物、氧化物、硫化物、氢化物或含氧酸盐等，非金属元素彼、硫化物、氢化物或含氧酸盐等，非金属元素彼此之间也能形成卤化物、氧化物、无氧酸、含氧此之间也能形成卤化物、氧化物、无氧酸、含氧酸等。酸等。 大部分非金属单质不与水反应大部分非金属单质不与水反应，卤素（除氟外，卤素（除氟外）仅部分地与水反应，碳在赤热条件下才与水蒸）仅部分地与水反应，碳在赤热条件下才与水蒸气反应。气反应。 非金属一般不与非氧化性稀酸反应非金属一般不与非氧化性稀酸反应，硼、

5、碳、，硼、碳、磷、硫、碘、砷等被浓磷、硫、碘、砷等被浓HNO3、浓、浓H2SO4及王水氧及王水氧化，硅在含氧酸中被钝化，只能在有氧化剂（如化，硅在含氧酸中被钝化，只能在有氧化剂（如HNO3）存在的条件下与氢氟酸反应。）存在的条件下与氢氟酸反应。除碳、氮、氧外，非金属单质可和碱溶液反应：除碳、氮、氧外，非金属单质可和碱溶液反应：2323X + 6NaOH =5NaX + NaXO + 3 H O22323S 6NaOH 2Na S Na SO 3 H O22234P 3NaOH 3H O 3NaH PO PH2232Si 2NaOH H O Na SiO 2H2222B 2NaOH 2H O 2

6、NaBO 3HX = Cl (75) 、Br和和I(室温室温) 对于有变价的非金属元素在碱溶液中主要发生对于有变价的非金属元素在碱溶液中主要发生歧化反应，而歧化反应，而Si、B则从碱溶液中置换出则从碱溶液中置换出H2。在浓。在浓碱时，碱时，F2能将能将OH-中的负二价氧氧化为中的负二价氧氧化为O2放出。放出。2F2 + 4OH- = 4F- + O2 + 2H2OZ1.2.3 水溶液的酸碱性水溶液的酸碱性Z1.2.2 还原性还原性Z1.2.1 热稳定性热稳定性Z1.2 分子型氢化物分子型氢化物 非金属元素大多能形成具有最低氧化态的共价非金属元素大多能形成具有最低氧化态的共价型氢化物。型氢化物。

7、 它们在通常情况下为气体或挥发性液体，熔它们在通常情况下为气体或挥发性液体，熔、沸点都按元素在周期表中所处的族和周期呈周、沸点都按元素在周期表中所处的族和周期呈周期性的变化期性的变化 。Z1.2.1 热稳定性热稳定性B2H6CH4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClGeH4AsH3H2SeHBrSbH3H2TeHI 在同一族中，沸点从上到下递增，但是相比之在同一族中，沸点从上到下递增，但是相比之下，第二周期的下，第二周期的NH3、H2O及及HF的沸点异常的高，的沸点异常的高，这是由于在这些分子间存在着这是由于在这些分子间存在着氢键氢键，分子间的缔合，分子间的缔合作用特别强的缘故。作用特别

8、强的缘故。 有些非金属元素如有些非金属元素如C、Si、B还能形成非金属原还能形成非金属原子数子数2的一系列氢化物，例如的一系列氢化物，例如C能生成种类繁多的能生成种类繁多的烃类；烃类；Si能形成通式为能形成通式为SinH2n+2（8n1）一系列硅）一系列硅烷；硼则有包括烷；硼则有包括BnHn+4和和BnHn+6两大类在内的两大类在内的20多多种硼烷。种硼烷。 非金属与氢的非金属与氢的电负性电负性（H = 2.2）相差越大，）相差越大，所生成的氢化物越稳定；反之，越不稳定。所生成的氢化物越稳定；反之，越不稳定。 分子型氢化物的热稳定性是指其是否易于分分子型氢化物的热稳定性是指其是否易于分解为组成

9、元素的单质。解为组成元素的单质。 从从热力学角度热力学角度看，这些氢化物的标准生成自由看，这些氢化物的标准生成自由能能 或标准生成焓或标准生成焓 越负，氢化物越稳越负，氢化物越稳定。定。fHmf Gm 分子型氢化物的热稳定性，在同一周期中，从分子型氢化物的热稳定性，在同一周期中，从左到右逐渐增强；左到右逐渐增强； 在同一族中，自上而下逐渐减小。在同一族中，自上而下逐渐减小。 除除HF以外，其他分子型氢化物都有还原性，以外，其他分子型氢化物都有还原性，其变化规律与稳定性的增减规律相反，稳定性大的其变化规律与稳定性的增减规律相反，稳定性大的氢化物，还原性小。氢化物，还原性小。还原性增强B2H6CH

10、4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClGeH4AsH3H2SeHBr(SnH4)SbH3H2TeHI还原性增强Z1.2.2 还原性还原性 氢化物氢化物AHn的还原性来自的还原性来自An-，在周期表中，从，在周期表中，从右向左，自上而下，元素右向左，自上而下，元素A的半径增大，电负性减的半径增大，电负性减小，小，An-失电子的能力按此顺序递增，所以，氢化失电子的能力按此顺序递增，所以，氢化物的还原性按此方向增强。物的还原性按此方向增强。 这些氢化物能与氧、卤素、高氧化态的金属离这些氢化物能与氧、卤素、高氧化态的金属离子以及一些含氧酸盐等氧化剂作用。子以及一些含氧酸盐等氧化剂作用。26223

11、2B H 3O B O 3H O322522PH 4O P O 3H O2224HBr O 2Br 2H O22222H S 3O 2SO 2H O点燃u 与与O2的反应：的反应： 2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2 H2S + Cl2 = 2HCl + S 8NH3 + 3Cl2 = 6NH4Cl + N2 PH3 +4Cl2 = PCl5 + 3HClu 与与Cl2的反应：的反应：u 与氧化性金属离子的反应：与氧化性金属离子的反应： 2AsH3 + 12Ag+ + 3H2O = As2O3 + 12Ag + 12H+ 2I-+ 2Fe3+ = I2 + 2Fe2+ u 与氧化性

12、含氧酸盐的反应：与氧化性含氧酸盐的反应： 6H6I-+ ClO3- = 3I2 + Cl- + 3H2O 6Cl-+ Cr2O72- +14H+ = 3Cl2+ 2Cr3+ + 7H2O 5H2S + 2MnO4- + 6H+ = 2Mn2+ + 5S + 8H2O 非金属元素的氢化物在水溶液中的酸碱性和该非金属元素的氢化物在水溶液中的酸碱性和该氢化物在水中氢化物在水中给出或接受质子能力给出或接受质子能力的相对强弱有关，的相对强弱有关，即取决于下列质子传递反应的平衡常数即取决于下列质子传递反应的平衡常数Ka或或pKa的的大小：大小： Ka越大或越大或pKa越小，酸的强度越大。如果氢化物越小，酸

13、的强度越大。如果氢化物的的pKa小于小于H2O的的pKa，它们给出质子，表现为酸。，它们给出质子，表现为酸。 Z1.2.3 水溶液的酸碱性水溶液的酸碱性HA + H2O H3O+ + A-酸性增强NH3 39H2O15.74 HF 3.15PH3 27H2S 6.89HCl -6.3AsH323H2Se 3.7HBr -8.7H2Te 2.6HI -9.3酸性增强各氢化物的酸性递变规律：各氢化物的酸性递变规律：(1) 同族元素氢化物从上同族元素氢化物从上下酸强度增大；下酸强度增大；(2) 同周期从左同周期从左右酸性增强右酸性增强 从能量角度来看从能量角度来看，分子型氢化物在水溶液中酸，分子型氢

14、化物在水溶液中酸性的强弱，取决于下列反应性的强弱，取决于下列反应rGm的大小。的大小。HA (aq) = H+ (aq) + A- (aq)(ln)(mrTKRTTG rSmrGmrHm=- -T 从结构角度分析从结构角度分析，分子型氢化物酸性的强弱决，分子型氢化物酸性的强弱决定于与质子直接相连的原子的电子密度的大小，定于与质子直接相连的原子的电子密度的大小，若该原子的电子密度越大，对质子的引力越强，若该原子的电子密度越大，对质子的引力越强，酸性越小，反之则酸性越大。酸性越小，反之则酸性越大。Z1.3.3 含氧酸的强度含氧酸的强度Z1.3.2 含氧酸及其酸根的结构含氧酸及其酸根的结构Z1.3.

15、1 最高氧化态氢氧化物最高氧化态氢氧化物 的酸碱性的酸碱性Z1.3 含氧酸含氧酸Z1.3.1 最高氧化态氢氧化物的酸碱性最高氧化态氢氧化物的酸碱性第二周期非金属元素第二周期非金属元素第三周期非金属元素第三周期非金属元素非金属元素非金属元素R+nB+3C+4N+5Si+4P+5S+6Cl+7r(R+n)/r(OH-)0.150.110.080.300.250.210.19配位数配位数3224433最高氧化态最高氧化态氢氧化物氢氧化物R(OH)nB(OH)3C(OH)4N(OH)5Si(OH)4P(OH)5S(OH)6Cl(OH)7脱水后的脱水后的氢氧化物氢氧化物不脱水不脱水H2CO3HNO3H2

16、SiO3或不脱水或不脱水H3PO4H2SO4HClO4第二、第三周期非金属元素最高氧化态氢氧化物的组成第二、第三周期非金属元素最高氧化态氢氧化物的组成 ROH按碱式还是酸式解离，与阳离子的极化按碱式还是酸式解离，与阳离子的极化作用强弱有关，阳离子的电荷越高，半径越小，则作用强弱有关，阳离子的电荷越高，半径越小，则这阳离子的极化作用越强。这阳离子的极化作用越强。 若以若以ROH表示脱水后的氢氧化物，则在这分表示脱水后的氢氧化物，则在这分子中存在着子中存在着RO及及OH两种极性键，两种极性键，ROH在水中有在水中有两种解离方式：两种解离方式： -OH R HOR碱式解离碱式解离: :H RO HO

17、R-酸式解离酸式解离: : = 阳离子电荷阳离子电荷/阳离子半径阳离子半径 = z / r若若R+n的的值大，值大， ROH以酸式解离为主；以酸式解离为主；若若R+n的的值小，值小，ROH倾向于碱式解离。倾向于碱式解离。 非金属元素的含氧酸的酸根中，中心成键原子与非金属元素的含氧酸的酸根中，中心成键原子与氧原子之间氧原子之间除了形成除了形成键以外，还可能形成键以外，还可能形成键键，不，不过由于中心原子的电子构型不同，形成的过由于中心原子的电子构型不同，形成的键类型键类型不完全一样。不完全一样。 第二周期成酸元素的价电子层没有第二周期成酸元素的价电子层没有d轨道，除硼轨道，除硼酸根离子外，其它含

18、氧酸根离子中，成酸的中心原酸根离子外，其它含氧酸根离子中，成酸的中心原子子以以sp2杂化轨道与氧原子成键，电子对空间构型为杂化轨道与氧原子成键，电子对空间构型为平面三角形平面三角形。含氧酸根离子有配位数为。含氧酸根离子有配位数为3的的RO3n-和和配位数为配位数为2的的RO2n-两种形式。两种形式。Z1.3.2 含氧酸及其酸根的结构含氧酸及其酸根的结构NOHOONOOO-COOOHHCOOO2-H3BO3H2CO3HNO3BOOOHHHBOOO3-BOHHOOOHH 第三周期成酸的非金属元素可能形成第三周期成酸的非金属元素可能形成RO4n-、RO3n-、RO2n-和和ROn-等类型的含氧酸根离

19、子，其中等类型的含氧酸根离子，其中心原子心原子R都是以都是以sp3杂化轨道杂化轨道成键，所以这些离子的成键，所以这些离子的电子对空间构型都是电子对空间构型都是正四面体正四面体，而离子的形状则依，而离子的形状则依次分别为正四面体、三角锥、次分别为正四面体、三角锥、V形和直线形形和直线形 。SOOHHOO2-SOOOO4-SiOOOOSi OOOOHHHH3-POOOOPOOHHOOHClOOHOO-SOOOOCl 第四周期第四周期元素的含氧酸价电子对元素的含氧酸价电子对为为四面体四面体排布，成酸原子的配位数为排布，成酸原子的配位数为4。第五周期第五周期的元素能以激发态的的元素能以激发态的sp3d

20、2杂化轨道形成杂化轨道形成八面体八面体结构。结构。TeOOOOOOHHHHHHH6TeO6从上述分析可以看出：从上述分析可以看出：(1) 同一周期元素的含氧酸结构相似，分子中非羟同一周期元素的含氧酸结构相似，分子中非羟基氧原子数随中心原子半径的减小而增加；基氧原子数随中心原子半径的减小而增加；(2) 同族元素的含氧酸随中心原子半径的递增，分同族元素的含氧酸随中心原子半径的递增，分子中的羟基数增加，而非羟基氧原子数减少。子中的羟基数增加，而非羟基氧原子数减少。 同无氧酸相似，含氧酸在水溶液中的强度决定同无氧酸相似，含氧酸在水溶液中的强度决定于酸分子中质子转移倾向的强弱：于酸分子中质子转移倾向的强

21、弱：质子转移的倾向越大，酸性越强，反之则越弱。质子转移的倾向越大，酸性越强，反之则越弱。 当当R的半径较小，电负性较大，氧化数较高时，的半径较小，电负性较大，氧化数较高时，R吸引羟基氧原子的能力强，能够有效地降低氧原吸引羟基氧原子的能力强，能够有效地降低氧原子上的电子密度，使子上的电子密度，使OH键的极性增强，容易释键的极性增强，容易释放出质子，而表现出较强的酸性。这一经验规则称放出质子，而表现出较强的酸性。这一经验规则称为为。Z1.3.3 含氧酸的强度含氧酸的强度ROH + H2O H3O+ + RO-按照按照ROH规则：规则：(1) 同一周期、同种类型的含氧酸（如同一周期、同种类型的含氧酸

22、（如HnRO4），），其酸性自左至右依次增强，而同一族，则自上至其酸性自左至右依次增强，而同一族，则自上至下依次减弱；下依次减弱；(2) 对于同一元素不同氧化态的含氧酸，则高氧化对于同一元素不同氧化态的含氧酸，则高氧化态含氧酸的酸性较强，低氧化态含氧酸的酸性较态含氧酸的酸性较强，低氧化态含氧酸的酸性较弱。弱。例如：例如：HClO4HClO3 HClO2HClO ROH规则是定性规则，只考虑了与羟基规则是定性规则，只考虑了与羟基相连的相连的R对酸强度的影响，没有考虑与对酸强度的影响，没有考虑与R相连的氧相连的氧原子的影响。原子的影响。(1) 含氧酸的 逐 级 电 离 常 数 之 比 为含氧酸的

23、逐 级 电 离 常 数 之 比 为 10- 5， 即， 即K1:K2:K3 1:10-5:10-10，或，或pK的差值为的差值为5。(2) HnROm可写为可写为ROm-n(OH)n，分子中的非羟基氧，分子中的非羟基氧原子数原子数N = m-n。含氧酸的。含氧酸的K1与非羟基氧原子数与非羟基氧原子数N有如下关系：有如下关系：K1 105N-7 即即pK1 7 - 5N鲍林半定量规则：鲍林半定量规则：化学式化学式NK1pK1酸性酸性R(OH)n010-7 10-147 14很弱很弱RO(OH)n1约约10-2约约2中强偏弱中强偏弱RO2(OH)n2约约103约约-3强强RO3(OH)n3约约10

24、8约约-8最强最强Z1.4.3 热稳定性热稳定性Z1.4.2 水解性水解性Z1.4.1 溶解性溶解性Z1.4 非金属含氧酸盐的某些性质非金属含氧酸盐的某些性质Z1.4.4 含氧酸及其盐的含氧酸及其盐的 氧化还原性氧化还原性 含氧酸盐的绝大部分钠盐、钾盐、铵盐以及酸含氧酸盐的绝大部分钠盐、钾盐、铵盐以及酸式盐都易溶于水。其它含氧酸盐在水中的溶解性：式盐都易溶于水。其它含氧酸盐在水中的溶解性： 硝酸盐、氯酸盐硝酸盐、氯酸盐 都易溶于水，且溶解度随温度都易溶于水，且溶解度随温度的升高而迅速地增加。的升高而迅速地增加。 硫酸盐硫酸盐 大部分溶于水，但大部分溶于水，但SrSO4、BaSO4和和PbSO4

25、难溶于水，难溶于水，CaSO4、Ag2SO4和和Hg2SO4微溶微溶于水。于水。 碳酸盐碳酸盐 大多数都不溶于水，其中又以大多数都不溶于水，其中又以Ca2+、Sr2+、Ba2+、Pb2+的碳酸盐最难溶。的碳酸盐最难溶。 磷酸盐磷酸盐 大多数都不溶于水。大多数都不溶于水。Z1.4.1 溶解性溶解性 离子化合物的溶解过程可以理解为：离子化合物的溶解过程可以理解为：离子半径小、电荷大对晶格能和水合能都有利。离子半径小、电荷大对晶格能和水合能都有利。U = f11/(r+ + r-) 溶解过程的焓变溶解过程的焓变(solHm)和离子晶体的晶格能和离子晶体的晶格能(U)以及正、负离子的水合能以及正、负离

26、子的水合能(hHm)有关。一般来有关。一般来说，溶解焓变为负值时，溶解往往易于进行。说，溶解焓变为负值时，溶解往往易于进行。hHm = f2 (1/r+) + f3 (1/r-) 当当r+ 9 17 8或或2。 无机盐按其组成可分为含氧酸盐和无氧酸盐无机盐按其组成可分为含氧酸盐和无氧酸盐两类，前者的热稳定性不如后者，受热时，一般两类，前者的热稳定性不如后者，受热时，一般会发生分解。会发生分解。 分解反应类型：分解反应类型：(1) 非氧化还原分解反应非氧化还原分解反应，这类反应的特点是有关，这类反应的特点是有关元素的氧化态未发生改变，在一定条件下，反应是元素的氧化态未发生改变，在一定条件下，反应

27、是可逆的。可逆的。 (2) 自身氧化还原分解反应自身氧化还原分解反应，这类反应的特点是在，这类反应的特点是在含氧酸盐内部发生电子的转移而引起盐的分解，反含氧酸盐内部发生电子的转移而引起盐的分解，反应是不可逆的。应是不可逆的。 Z1.4.3 热稳定性热稳定性在第一类非氧化还原分解反应中包括：在第一类非氧化还原分解反应中包括：(1) 含结晶水的含氧酸盐，受热时会脱去结晶水，但含结晶水的含氧酸盐，受热时会脱去结晶水，但脱水过程中有两种结果。脱水过程中有两种结果。 当阴离子对应的酸是难挥发的酸时，水合盐脱水生成无水当阴离子对应的酸是难挥发的酸时，水合盐脱水生成无水盐。盐。这类盐主要是硫酸盐、磷酸盐、硅

28、酸盐以及碱金属和部这类盐主要是硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐以及碱金属和部分碱土金属的其他盐。分碱土金属的其他盐。 如果含氧酸盐中，金属离子半径较小，电荷较高，与酸根如果含氧酸盐中，金属离子半径较小，电荷较高，与酸根对应的含氧酸又具有挥发性，则在脱水的同时，会发生水解对应的含氧酸又具有挥发性，则在脱水的同时，会发生水解反应，反应，其产物是碱式盐或氢氧化物。其产物是碱式盐或氢氧化物。OH5CuSOOH5CuSO2424(2) 无水盐分解成相应的氧化物或碱和酸的反应。无水盐分解成相应的氧化物或碱和酸的反应。 能发生这种分解反应的盐，大都是碱金属和碱能发生这种分解反应的盐，大都是碱金属和碱土金属的硫酸盐、碳

29、酸盐和磷酸盐等。土金属的硫酸盐、碳酸盐和磷酸盐等。(3) 无水的酸式含氧酸盐，受热时发生缩聚反应生无水的酸式含氧酸盐，受热时发生缩聚反应生成多酸盐成多酸盐，如果酸式盐中只含有一个，如果酸式盐中只含有一个OH基，则缩基，则缩聚产物为焦某酸盐。聚产物为焦某酸盐。 一般来说，含氧酸的酸性越弱，其酸式盐热分一般来说，含氧酸的酸性越弱，其酸式盐热分解时越易聚合为多酸盐。对于不稳定含氧酸的酸式解时越易聚合为多酸盐。对于不稳定含氧酸的酸式盐，受热时一般不发生缩聚反应。盐，受热时一般不发生缩聚反应。23COCaOCaCO433434POHNHPO)NH(OHOSNaNaHSO227224在第二类自身氧化还原的

30、热分解反应也分为两类：在第二类自身氧化还原的热分解反应也分为两类：(1) 分子内氧化还原反应分子内氧化还原反应 3 2 22Mn(NO ) MnO + 2NO+2-2333Ag SO 2Ag + SO (AgSO)红热将氧化232Hg CO Hg + HgO + CO ()阳离子歧化232244Na SO Na S + 3Na SO ()强热阴离子歧化+2-4227 2322427(NH ) Cr O Cr O + N + 4H O (NHCr O)被氧化(2) 歧化反应歧化反应 u 当金属相同时，当金属相同时，含氧酸盐的热稳定性与酸根含氧酸盐的热稳定性与酸根的稳定性有关的稳定性有关。 AgN

31、O3 AgClO3 AgClO4 CaCO3 CaSO4分解温度 / K 485 543 759 1170 1422u 相同酸根不同金属离子的盐，热稳定性的变化相同酸根不同金属离子的盐，热稳定性的变化顺序大致是：顺序大致是：碱金属盐碱金属盐 碱土金属盐碱土金属盐 d区、区、ds区区和和p区重金属的盐区重金属的盐；在碱金属和碱土金属各族中，；在碱金属和碱土金属各族中，随着金属离子半径增大，盐的热稳定性增加。随着金属离子半径增大，盐的热稳定性增加。 u 酸式盐同正盐比较，前者往往不及后者稳定酸式盐同正盐比较，前者往往不及后者稳定。 NaHSO4 Na2SO4 分解温度分解温度 / K 588 12

32、73Z1.4.4 含氧酸及其盐的氧化还原性含氧酸及其盐的氧化还原性1. 含氧酸含氧酸(盐盐)氧化还原性变化规律氧化还原性变化规律(1) 同一周期中各元素最高氧化态含氧酸的氧化性同一周期中各元素最高氧化态含氧酸的氧化性从左至右大致递增。从左至右大致递增。(2) 在同一主族中，各元素的最高氧化态含氧酸的氧在同一主族中，各元素的最高氧化态含氧酸的氧化性，大多是随原子序数增加呈锯齿形增强。化性，大多是随原子序数增加呈锯齿形增强。(3) 同一元素的不同氧化态的含氧酸，低氧化态的同一元素的不同氧化态的含氧酸，低氧化态的氧化性较强。氧化性较强。(4) 浓酸的氧化性比稀酸强，含氧酸的氧化性比相浓酸的氧化性比稀

33、酸强，含氧酸的氧化性比相应的盐强，同一种含氧酸盐在酸性介质中的氧化性应的盐强，同一种含氧酸盐在酸性介质中的氧化性比在碱性介质中强。比在碱性介质中强。(1) 中心原子结合电子的能力中心原子结合电子的能力2. 影响含氧酸影响含氧酸(盐盐)氧化能力的因素氧化能力的因素 中心原子的原子半径小、电负性大，获得电子的能力中心原子的原子半径小、电负性大，获得电子的能力强，其含氧酸（盐）的氧化性就强。强，其含氧酸（盐）的氧化性就强。 同一周期的元素，从左至右，原子半径减小，电负性同一周期的元素，从左至右，原子半径减小，电负性增大，最高氧化态含氧酸（盐）的氧化性依次递增；增大，最高氧化态含氧酸（盐）的氧化性依次

34、递增； 同一主族的元素，从上至下，原子半径增大，电负性减同一主族的元素，从上至下，原子半径增大，电负性减小，高氧化态含氧酸（盐）的氧化性依次递减。小，高氧化态含氧酸（盐）的氧化性依次递减。(2) 含氧酸分子的稳定性含氧酸分子的稳定性(3) 其他因素其他因素 含氧酸分子的稳定性与分子中含氧酸分子的稳定性与分子中RO键的强度、键的数目键的强度、键的数目有关以及分子结构的对称性有关。含氧酸分子越稳定，其有关以及分子结构的对称性有关。含氧酸分子越稳定，其氧化性就越弱。氧化性就越弱。 中心原子的电子层结构对含氧酸的氧化性也有影响。中心原子的电子层结构对含氧酸的氧化性也有影响。 低氧化态含氧酸的氧化性强，

35、还和它的酸性弱有关。低氧化态含氧酸的氧化性强，还和它的酸性弱有关。 含氧酸盐在酸性介质中比在中性或碱性介质中的氧化性含氧酸盐在酸性介质中比在中性或碱性介质中的氧化性强。强。 其它影响含氧酸其它影响含氧酸(盐盐)氧化性的外界因素还有反应温度以氧化性的外界因素还有反应温度以及伴随氧化还原反应的同时进行的其它非氧化还原过程。及伴随氧化还原反应的同时进行的其它非氧化还原过程。Z1.5.2 第四周期第四周期p区元素性质区元素性质的不规则性的不规则性Z1.5.1 第二周期非金属元素第二周期非金属元素的特殊性的特殊性Z1.5 p区元素在周期性变化上区元素在周期性变化上 的某些特殊性的某些特殊性Z1.5.1

36、第二周期非金属元素的特殊性第二周期非金属元素的特殊性 第二周期第二周期p区元素价电子层只有区元素价电子层只有2s和和2p轨道，轨道，最多只能形成最多只能形成4个共价键，即个共价键，即最大配位数为最大配位数为4。同。同族重元素由于价电子层有可利用的族重元素由于价电子层有可利用的nd空轨道，可空轨道，可形成配位数大于形成配位数大于4的化合物。的化合物。 由于最大配位数的限制，使得第二周期元素由于最大配位数的限制，使得第二周期元素的化合物的某些性质和同族其它元素相比有很大的化合物的某些性质和同族其它元素相比有很大不同。不同。 1. 最大配位数最大配位数 p区第二周期元素的原子半径小，有利于区第二周期

37、元素的原子半径小，有利于p轨道轨道有效重叠形成有效重叠形成键；第三周期以下的键；第三周期以下的p区非金属元区非金属元素更倾向于形成多个素更倾向于形成多个单键或者可能有单键或者可能有d轨道参与轨道参与形成的形成的d-p配位键；配位键； 第二周期的第二周期的N、O、F，因为电负性大，它们的，因为电负性大，它们的含氢化合物分子间容易生成氢键。含氢化合物分子间容易生成氢键。2. 形成形成键和氢键的倾向键和氢键的倾向 3. 单键和多重键的键能单键和多重键的键能p区某些元素的部分单键和多重键键能区某些元素的部分单键和多重键键能 第二周期第二周期C、N、O、F元素的某些单键键能反元素的某些单键键能反常地小。

38、常地小。这是因为它们的原子半径小，原子中又这是因为它们的原子半径小，原子中又有孤对电子，故成键时电子间排斥作用抵消了部有孤对电子，故成键时电子间排斥作用抵消了部分键能。分键能。 p区第三周期元素的单键键能大区第三周期元素的单键键能大，除了因为它们，除了因为它们原子半径较大，孤对电子间的排斥作用小的原因原子半径较大，孤对电子间的排斥作用小的原因外，可能还与存在外，可能还与存在d-p键的贡献有关。键的贡献有关。 第二周期元素多重键的键能比第三周期元素的第二周期元素多重键的键能比第三周期元素的大大，这是因为它们形成的，这是因为它们形成的p-p键比较稳定。键比较稳定。 p区各族元素自上而下，原子半径变

39、化不规则，区各族元素自上而下，原子半径变化不规则，第第2、3周期元素之间增加的幅度最大，而周期元素之间增加的幅度最大，而第第4周期周期的的p区元素的原子半径增加很小区元素的原子半径增加很小。 这是由于从第这是由于从第4周期开始，在周期开始，在IIA族和族和A族中族中间插入了填充内层间插入了填充内层d轨道轨道的过渡元素，的过渡元素，d电子对核电子对核的屏蔽作用小，这样就导致从的屏蔽作用小，这样就导致从Ga到到Br这些这些p区元素区元素的原子半径比不插入过渡元素时小。的原子半径比不插入过渡元素时小。Z1.5.2 第四周期第四周期p区元素性质的不规则性区元素性质的不规则性 原子半径的大小是影响元素性

40、质的重要因素，原子半径的大小是影响元素性质的重要因素，而且这些元素原子的次外电子层为而且这些元素原子的次外电子层为18电子构型，电子构型，使使第第4周期元素的电负性、金属性（非金属性）、电周期元素的电负性、金属性（非金属性）、电极电势以及含氧酸的氧化还原性等都出现异常现象，极电势以及含氧酸的氧化还原性等都出现异常现象，即所谓即所谓“”。 最突出的反常性质是这些元素最高氧化态的化最突出的反常性质是这些元素最高氧化态的化合物的稳定性小，氧化性强。合物的稳定性小，氧化性强。 卤酸：卤酸： HClO3 HBrO3 HIO31.458 1.513 1.209)/VX/XO(2-3A高卤酸：高卤酸： HClO4 HBrO4 H5IO61.189 1.76 1.60)/V/XO(XO34A