《基础应用化学》课件 第十一章-元素及重要的化合物.ppt

P区元素 （三）氧族元素 氧族元素位于周期表中第ⅥA族，包括氧（O）、硫（S）、硒（Se）、碲（Te）、钋（Po） 五种元素，价电子构型为 。 硒和碲是分散的稀有元素，自然界中无单独的硒和碲矿，通常以硒化物或碲化物的形式作为杂质存在于金属硫化物矿中。 P区元素 （三）氧族元素 AgCl(s) Ag+(aq) ＋ Cl–(aq) 1、氧族元素通性 氧族元素的一些主要性质见表所示 性质 氧 硫 硒 碲 颜色 无色 黄色 灰色 银白色 原子量 15.99 32.06 78.96 127.60 价电子构型 2s22p4 3s23p4 4s24p4 5s25p4 常见氧化态 -2，-1，0 -2，0，+2，+4，+6 -2，0，+2，+4，+6 -2，0，+2，+4，+6 共价半径 /pm 66 104 117 137 第一电离能 /(kJ/mol) 1314 1000 941 869 第一电子亲和能/(kJ/mol) 141 200 195 190 单键解离能 /(kJ/mol) 142 226 172 126 电负性 (Pauling 标度 ) 3.44 2.58 2.55 2.10 P区元素 （三）氧族元素 （1）氧气（O2） AgCl(s) Ag+(aq) ＋ Cl–(aq) 2、氧及其化合物 O2是一种无色、无臭的气体，在90K时凝聚成淡蓝色的液体，54K时凝聚成淡蓝色固体。O2是非极性分子，不易溶于极性溶剂水中，293K时，1d 水中只能溶解30c 氧气。 氧气的用途广泛，可以助燃和呼吸。富氧空气或纯氧多用于医疗、登山和高空飞行，也可用于钢铁冶炼；氢氧焰及氧炔焰可用来切割和焊接金属；液态氧常用作火箭发动机的助燃剂。 P区元素 （三）氧族元素 （2）臭氧（O3） AgCl(s) Ag+(aq) ＋ Cl–(aq) 2、氧及其化合物 臭氧在常温下是淡蓝色气体，有特殊的腥臭气味，是单质中唯一的极性分子。臭氧密度比氧气的大，也比氧气易溶于水。 液态臭氧呈深蓝色，沸点为－112.4℃；固态臭氧呈紫黑色，熔点为－251℃。 臭氧非常不稳定，例如若再受到长波紫外线的照射，会再次分解成O和O2。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。 臭氧是常用的漂白剂和杀菌消毒剂，其漂白和消毒原理主要是基于它的强氧化性；空气中微量的臭氧(少于百万分之一)能净化空气，对人体健康有益，这是因为它能消毒杀菌，刺激中枢神经，加快血液循环。 P区元素 （三）氧族元素 （1）单质硫 AgCl(s) Ag+(aq) ＋ Cl–(aq) 3、硫及其化合物 硫为黄色晶状固体，俗称硫磺，熔点为385.8K（斜方硫）和392K（单斜硫），沸点为717.6K。硫的导热性和导电性都很差，性松脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳(CS2)。从CS2中再结晶，可以得到纯度很高的晶状硫。 硫能够跟绝大多数金属发生反应生成金属硫化物，这些金属硫化物大多为黑色，且一般不易溶于水，如FeS，Cu2S，HgS，Ag2S等。硫与变价金属反应时一般生成低价金属硫化物。 P区元素 （三）氧族元素 （2）硫化物 AgCl(s) Ag+(aq) ＋ Cl–(aq) 3、硫及其化合物 1）硫化氢 硫化氢分子式为H2S，分子构型为V形。H2S是一种无色有臭味的有毒气体，大量吸入会造成死亡，经常接触H2S则会引起慢性中毒。所以在制取和使用H2S时要注意通风。 2）二氧化硫SO2 SO2是一种无色有刺激臭味的气体，有毒，比空气重2.26倍，它是一种大气污染物，是造成酸雨的主要因素之一。 SO2和H2SO3主要作为还原剂用于化工生产，其中SO2主要用于生产硫酸和亚硫酸盐、食品防腐剂、消毒剂、漂白剂，还可用于洗涤剂的合成等。 P区元素 （三）氧族元素 （2）硫化物 AgCl(s) Ag+(aq) ＋ Cl–(aq) 3、硫及其化合物 3）三氧化硫SO3 三氧化硫是无色、易挥发的固体，熔点为16.8℃，沸点为44.8℃。 SO3是强氧化剂，可以使单质磷燃烧，以及将碘化物氧化为单质碘。 4）硫酸H2SO4 浓H2SO4是一种相当强的氧化剂，特别是在加热时，它能将金属和非金属氧化为相应的氧化物，金属氧化物还能与H2SO4作用生成硫酸盐。浓H2SO4作为氧化剂时，本身可被还原为SO2、S或H2S。 P区元素 （三）氧族元素 （2）硫化物 AgCl(s) Ag+(aq) ＋ Cl–(aq) 3、硫及其化合物 5）硫代硫酸钠Na2S2O3 Na2S2O3的水溶液放置时间久后会出现浑浊，这是被空气中及水中的氧所氧化导致的，因此在使用Na2S2O3前应重新标定。硫代硫酸钠主要用作化工生产中的还原剂，纺织工业棉织物漂白后的脱氯剂