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(完整版)课件无机化学15_氧族元素
O OO
O OO
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Π4 3
15-2-3 臭 氧
2.比较O3和O2的价键结构,说明为什么氧化性 O3>O2,热稳定性O3<O2?
15-2-4 过 氧 化 氢
1.H2O2有哪几种制备方法? 2.H2O2有哪些主要性质? 3.从电极电势说明:H2O2作氧化剂和还原剂
的相对强弱?H2O2作氧化剂还原剂有何优点?
15-1 氧 族 通 性
1.根据氧族元素在周期表中的位置及价层电子 结构,分析:氧族元素在自然界中以何种形 态存在?有哪些成键特征?
2.硫、硒、碲在形成化合物时在结构上与氧有 何不同?为什么?
15-1 氧 族 通 性
1.根据氧族元素在周期表中的位置及价层电子 结构,分析:氧族元素在自然界中以何种形 态存在?有哪些成键特征?
C2H5 + H2O2
O
15-2-4 过 氧 化 氢
2.H2O2有哪些主要性质? ❖ 热稳定性差 ❖ 弱酸性 ❖ 氧化还原性 ❖ 形成过氧化链(过氧链转移)
H2O2的不稳定性和酸性: H2O2的分解速率随OH-浓度的增大而加
快,某些金属离子也可催化H2O2的分解(如 Mn2+、Fe2+、Cu2+)。
1. 氧化物按其酸碱性可分为几类? 2.周期表中元素氧化物的酸碱性有何变化规律?
15-2-2 氧 化 物
1. 氧化物按其酸碱性可分为几类? 大多数非金属氧化物和某些高氧化态的金属氧
化物显酸性 大多数金属氧化物显碱性 一些金属氧化物(如Al2O3、ZnO、Cr2O3 、
Ga2O3等)和少数非金属氧化物(如As4O6、 Sb4O6 、TeO2等)显两性 NO、CO等呈中性
15-2-4 过 氧 化 氢
1.H2O2有哪几种制备方法? ❖ 复分解法:
用稀硫酸与BaO2或Na2O2反应来制备过氧化氢
❖ 电解法: 电解硫酸氢盐溶液,将电解产物过二硫酸 盐进行水解,得到H2O2溶液
❖ 乙基蒽醌法
O
C2H5
Pd
+ H2
O 乙基蒽醌
OH
C2H5 + O2
OH
OH C2H5
OH 乙基蒽醇 O
❖ 氧族元素位于周期表ⅥA族 价电子结构 ns2np4
OS
Se Te Po(放射性同位素)
非金属 准金属
金属
存在:单质及化合物 硫化物
O以SP 、SP2、SP3成键,没有价层d轨道 参与成键。除形成键外,还可形成p-p键。
S 可以有d轨道参加成键: SF6(sp3d2)、TeF82-(sp3d4) S形成 p-p键能力差,一般以单键形成高配 位数的化合物。
性O3>O2,热稳定性O3<O2?
15-2-3 臭 氧
1. O3分子有何结构特点? 中心氧原子以sp3杂化态与其它两个配位
氧原子相结合
中心氧原子的两个未成对电子分别与其它 两个氧原子中的一个未成对电子相结合, 占据两个杂化轨道,形成两个σ键
第三个杂化轨道由孤对电子占据,并与两 个配位原子各提供的一个电子形成3个氧 原子,4个电子的离域π键。
15-1 氧 族 通 性
2.硫、硒、碲在形成化合物时在结构上与氧有 何不同?为什么?
❖ 氧:除OF2中为正价外,其余为负价。 ❖ 硫、硒、碲:
①可以有+2、4、+6的化合物。 ②有d轨道,配位数可达6。 ③半径大,难成双键。
15-2 氧 及 其 化 合 物 15-2-1 氧 气 单 质
1.O2有何结构特点?该结构可使其具有何种 反应性?
15-2-2 氧 化 物
2.周期表中元素氧化物的酸碱性有何变化规律? ① 同周期最高氧化态的氧化物,从左到右,酸
性增强 ② 同族相同价态的氧化物,从上到下,碱性增
强 ③ 同一元素的不同氧化态,氧化态越高,酸性
越强
15-2-3 臭 氧
1. O3分子有何结构特点? 2.比较O3和O2的价键结构,说明为什么氧化
H2O2的检验: 在酸性溶液中过氧化氢能使重铬酸盐生成二
过氧合铬的氧化物,即Cr(O2)2O或CrO5,生成 的CrO5显蓝色,在乙醚中比较稳定,检验时在 乙醚层中显蓝色,可以相互检验。
4H2O2+H2Cr2O7===2Cr(O2)2O+5H2O
2Cr(O2)2O+7H2O2+6H+===2Cr3++7O2↑+10H2O
H2O2具有弱酸性其K1=1.55×10-12
H2O2Байду номын сангаас氧化性:
H2O2+2I-+2H+===I2↓+2H2O
PbS+4H2O2===PbSO4↓+4H2O
2CrO2-+3H2O2+2OH-===2CrO42-+4H2O
H2O2的还原性: Cl2+H2O2===2HCl+O2↑ 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+ 8H2O+5O2↑ Ag2O+HO2-===2Ag+OH-+O2↑
第15章 氧 族 元 素
15-1 氧 族 通 性 15-2 氧 及 其 化 合 物
15-2-1 氧 气 单 质 15-2-2 氧 化 物 15-2-3 臭 氧 15-2-4 过 氧 化 氢 15-3 硫 及 其 化 合 物 15-3-1 硫 的 同 素 异 形 体 15-3-2 硫 化 物 和 多 硫 化 物 15-3-3 硫 的 含 氧 化 合 物 15-4 硒 和 碲 作业
2.何谓单线态氧?单线态氧有何结构特点? 对人体的生理过程有何影响?
单线态氧即激发态氧原子。 结构特点:两个电子可以同时占据一个π2p*
轨道,自旋相反,也可以分别占据两个π2p* 轨道,自旋相反。 1O2在有机体的代谢中会不断的生成与猝灭, 并且在多种生理及病理过程中起作用。
15-2-2 氧 化 物
15-2-4 过 氧 化 氢
3.从电极电势说明:H2O2作氧化剂和还原剂的 相对强弱?H2O2作氧化剂还原剂有何优点?
有关电极电势:
❖ H+: H2O2 + 2H+ +2e = 2H2O φθ=1.77V O2 + 2H+ + 2e = H2O2 φθ=0.68V
2.何谓单线态氧?单线态氧有何结构特点?对 人体的生理过程有何影响?
15-2-1 氧 气 单 质
1.O2有何结构特点?该结构可使其具有何种反 应性?
❖ 结构特点:在π轨道中有不成对的单电子, O2分子具有偶数电子同时又显示顺磁性。
❖ 反应性: 形成离子型、共价型、O22-、O2-
c
15-2-1 氧 气 单 质