王广建下册化学课件第15章氧族元素
137页1、共93张,1,第十五章 氧族元素,15-1 氧族元素的通性 A: 本章以硫为重点,注意氧的特殊性。 1、外层电子构型 ns2np4,本族元素的非金属活泼性弱于卤素。?,因为它们结合两个电子,当然不象卤素原子结合一个电子那么容易(结合第二个电子需要吸收能量),共93张,2,2、电离势、电负性:,这是因为它们价电子层中存在空的轨道,当同电负性较大的元素结合时,它们也参加成键,可显+2,+4,+6。 氧族元素的原子半径,离子半径,电离势,电负性的变化趋势和卤素相似,非金属,,准金属,,金属,共93张,3,3、电子亲和能:,第一,电子亲和能都是负值(放热),而第二电子亲和能却是很大的正值(吸热)。然而离子型的氧化物是很普通的,碱金属,碱土金属的硫化物也都是离子型的,这是因为晶体的巨大晶格能补偿了第二电子亲和能所需能量的缘故。并不表明O2的氧化性比硫的弱。?,共93张,4,4、单键的键能,随原子半径的增大而依次降低,氧具有较低键能的原因是: (1)氧的原子半径很小,孤电子对之间有较大排斥作用(孤电子对的键弱化效应)。 (2 )氧原子没有空的轨道,它不能形成 键,所以单键O-O较S-S 的要弱。,
2、共93张,5,5、电极电势:,比较氧化剂的强弱? 由碱介质的标准电极电势可以求在酸介质下的标准电极电势?如何求?,共93张,6,共93张,7,12-2 氧,臭氧,2-1、氧: 1、氧形成化合物的价键特征: (1)氧原子的成键特征: (2)臭氧可形成臭氧化合物,如KO3,结合一个电子形成O3-。 (3)氧分子O2结合两个电子形成O2-离子或共用两个电子形成过氧链, 离子型化合物,如或共价型过氧化物如 。,共93张,8,(4)氧分子结合一个电子,形成离子O2-,得超氧化物,如 。,(5)氧分子可以失去一个电子,生成二氧基阳离子 的化合物,,(6)可以计算 的键级,,比较它们的键长。,共93张,9,总之,氧由于原子半径较小,孤对电子之间有较大的排斥作用,以及最外电子层无d轨道,不能形成p-d键,因此,同本族其它元素相比表现出一些特殊的性质: 氧的Y1及单键键能反常的小;,共93张,10,氧可使用p-p 键形成强的双键(如CO2、HCHO等分子),而S、Se、Te形成双键的倾向越来越小; 氧在化合物(除H2O2和OF2外)中的氧化数为-2,而硫、硒、碲除了有-2氧化数外,因它们均有可供成键的空
3、d轨道,能形成+或+等氧化态的化合物。,共93张,11,2-2、氧化物:,根据酸碱性分类,共93张,12,氧化物酸碱性规律:,(1)同周期各元素最高氧化态的氧化物,从左到右由碱性两性酸性。如,(2)相同氧化态的同族各元素的氧化物从上到下碱性依次增强。,共93张,13,(3)同一元素能形成几种氧化态的氧化物,随氧化数升高酸性增强。,也可用热力学方法判断氧化物的相对酸碱性得强弱,见下面的例子:,共93张,14,(1)选用相同酸与一系列碱性氧化物反应,通过值的大小判断氧化物碱性强弱。例如:(保持各反应中酸量相同),由,可知,反应倾向由,变小,即碱性减弱。,共93张,15,(2)选用相同碱与一系列酸性氧化物反应,通过值的大小判断氧化物酸性的强弱,例如:,由,知,反应倾向由,变大,即酸性增强。,共93张,16,根据价键特征分类,(1)大部分金属氧化物属于离子型,但能形成典型离子键的只有碱金属和碱土金属(不包括 ),其它的金属氧化物则多属于过渡型氧化物。,共93张,17,(2)非金属氧化物和高氧化态8e构型,18e外壳及(18+2)e外壳的金属氧化物,如: 是共价型。,(3)大部分金属氧化物为过渡
4、型。过渡型有两种: (a)一种是离子型而含有部分共价型的,如:,共93张,18,(b)另一种重要是共价型而含部分离子型,这些金属离子外壳为18电子或小于18电子构型,本身有较大的变形性,形成化合物后,键具有明显的共价性,如:,共93张,19,2-3、臭氧:,1、臭氧的形成:,存在于大气层的高层处,它是由于太阳对大气中,的强辐射作用而形成,的。,形成,分解,共93张,20,共93张,21,因此Cl原子或NO2分子能消耗大量的O3。 尤其是制冷剂氟利昂(一种氟氯代烃)放出的 Cl 是 O3 分解的催化剂,对破坏臭氧层有长期的作用。此项研究已获得 1995 年度 Nobel 化学奖。,共93张,22,2、O3的性质:,臭氧在酸性或碱性介质中的氧化性都较强。,共93张,23,共93张,24,3、 的作用:,吸收强紫外线,处理废水,漂白,脱色,消毒,杀菌等,但浓度超过1ppm ,对人和庄稼等有害。,4、,的结构:存在离域大键,共93张,25,CO2 两个34、 BeCl2两个34 SO2 一个34、 CO32- 一个46、 NO3- 一个46、 SO3 46 、 BF3 46 等电子体: 价电子
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