1、5 1氮族元素概述 第五章氧族元素 5 2氧的化合物 4 2 1氧分子形态 激发 单线态1O2 基态 三线态 S 2s 1 154 8kJ mol92 0kJ mol O2 1s 2 1s 2 2s 2 2s 2 2px 2 2py 2 2pz 2 2py 1 2pz 1 O2O 2O22 O2 2Ag 2O3 Ag2O2 2O2PbS 4O3 PbSO4 O2 3KOH s 2O3 g 2KO3 s KOH H2O s 1 2 O2 g KO2 O2 5 2 2臭氧 O3 有鱼腥味的淡蓝色气体 h CF2Cl2CF2Cl Cl Cl O3ClO O2 ClO OCl O2 净反应 O3 O
2、2O2 NO O3 NO2 O2 NO2 O NO O2 净反应 O3 O 2O2 结构 O为sp3杂化 H2O2弱酸性 不稳定 5 3过氧化氢 H2O2 2H O2 2e H2O2EA 0 68V 2Fe3 2e 2Fe2 EA 0 77V 2Fe3 H2O2 2Fe2 2H O2 2H H2O2 2e 2H2OEA 1 776V 2Fe2 2H H2O2 Fe3 2H2O 净结果 2H2O2 2H2O O2 凡电位在0 68 1 78V之间的金属电对均可催化H2O2分解 3H2O2 2MnO4 5H2O2 2MnO4 6H H2O2 Mn OH 2 3H2O2 2NaCrO2 2NaOH
3、H2O2 2Fe2 2H H2O2既有氧化性又有还原性 2MnO2 3O2 2OH 2H2O 2Mn2 5O2 8H2O MnO2 2H2O 2Fe3 2H2O 2Na2CrO4 4H2O EB EA 乙醚鉴定 Cr2O72 2H2O2 2H 5H2O 2CrO5 水相 2CrO5 7H2O2 6H 7O2 10H2O 2Cr3 蓝绿 Cr2O72 H2O2 H Cr3 H2O O2Cr3 H2O2 OH CrO42 H2O 5 4硫的化合物 5 4 1单质S8 结构 S sp3杂化形成环状S8分子 3HgS 8H 2NO3 12Cl 3HgCl42 3S 2NO 4H2OHgS Na2S N
4、a2 HgS2 5 4 2硫化物与多硫化物 金属硫化物大多数有颜色且难溶于水 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 硫化物都会产生一定程度的水解 而使溶液呈碱性 Na2S H2O NaHS NaOH PbS H2O Pb2 HS OH Na2S x 1 S Na2Sx Sx 2 随着硫链的变长颜色 性质 遇酸不稳定 氧化性 还原性 黄 橙 红 碱金属 包括NH4 硫化物水溶液能溶解单质硫生成多硫化物 钠 硫蓄电池 放电负极 熔融Na2Na 2e2Na 充电放电正极 熔融SxS 2Na
5、2eNa2Sx充电 充总 2Na xSNa2Sx放 电解质 Al2O3 问题 1 工作温度300 500 Na S8要处于熔融 要绝热2 充电时间长 需15 20h 优点 蓄电量是铅电池的5倍 质量仅是其1 5 运行平稳 无污染 寿命长 5 4 3硫的氧化物 SO2 SO3是酸雨的罪魁祸首 4Na2SO3 3Na2SO4 Na2SSO32 H2S H S H2OSO32 Cl2 H2O SO42 2Cl 2H 5SO32 2MnO4 6H 2Mn2 5SO42 3H2O 2 亚硫酸及盐 H2SO3二元中强酸 既有氧化性又有还原性 可以使品红退色 3 硫酸及其盐 硫酸根离子SO42 是四面体结构
6、中心原子硫采用sp3杂化 形成四个 键 其S O键长为144pm 比双键的键长 149pm 短 这说明在S O键中存在额外的d p 成份 分子间存在氢键 使其晶体呈现波纹形层状结构 强吸水性 强氧化性 Fe H2SO4 稀 FeSO4 H2 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2OC 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O SO42 易带阴离子结晶水 以氢键与SO42 结合 CuSO4 5H2O脱水 2H2O 2H2O H2O CuSO4 4 硫代硫酸盐 制备 Na2SO3 S Na2S2O3Na2S Na2CO3 4SO2 3Na2S2O3 CO2 Na2S2O3 5H2O
7、 大苏打 海波 无色透明 易溶于水 碱性 1 遇酸不稳定 3 配合剂 AgBr Na2S2O3 Ag S2O3 2 3 I AgI CN Ag CN 2 S2 Ag2S 2 中等强度还原剂 2Na2S2O3 I2 Na2S4O6 2NaI Na2S2O3 4Cl2 5H2O 2H2SO4 2NaCl 6HCl 用途 5 过硫酸及其盐 强氧化剂 Ag Cu K2S2O8 8H2OCuSO4 K2SO4Ag 2Mn2 5K2S2O8 8H2O2MnO4 10SO42 16H H O O H 被 SO3H取代 OO HO S O O S OH OO 常见 K2S2O8 NH4 2S2O8 Na2S2O4连二亚硫酸钠 O2 H2O NaHSO3 H2S2O7 H2SO2 6 其他硫酸盐 H2S2O4 5 5硒 碲的化合物 1 SeO2 TeO2为中等强度氧化剂 SeO2TeO2 SO2 H2O SeTe H2SO4 2 H2SeO3 H2SeO4无色固体 碲酸H6TeO6或Te OH 6八面体 白色固体 弱酸 氧化性比H2SO4强 中等强度氧化剂与H2SO3对比 不挥发性强酸 吸水性强 氧化性比H2SO4强 可溶解金 生成Au2 SeO4 3其他性质类似与H2SO4
