第十一章 元素部分.ppt

元 素 部 分 ※ 强氧化性 大部分金属可溶于硝酸，硝酸被还原的程度与金属的活泼性和硝酸的浓度有关。HNO3越稀，金属越活泼， HNO3被还原 的氧化数越低。 冷的浓硝酸使Fe, Al, Cr钝化，王水：（氧化配位溶解） 硝酸盐性质： (1) 易溶于水 (2) 水溶液在酸性条件下才有氧化性固体在高 温时有氧化性 (3) 热稳定性差 ★亚硝酸及其盐 亚硝酸是弱酸、比醋酸略强； 亚硝酸及其盐，均具有氧化性和还原性，以氧化性为主。 Fe2+ +NO2- +2H+ = Fe3+ +NO +H2O 2MnO4- +5NO2- + 6H+ = 2Mn2+ +5NO3- +3H2O 4、磷及其化合物 磷: 磷易于氧化，自然界中是以磷酸盐的形式存在的，例如磷酸钙矿Ca3(PO4)2、磷灰石Ca5F(PO4)3等。磷有多种同素异形体，常见的是白磷、红磷和黑磷. 磷的氧化物: 磷在空气中或氧中的燃烧产物是P4O10,如果氧量不足则生成P4O6，P4O10分子结构与P4O6相似。 P4O6为白色吸湿性蜡状固体。P4O6是亚磷酸的酸酐，但只有和冷水或碱溶液反应时才缓慢地生成亚磷酸或亚磷酸盐。在热水中它发生强烈的歧化反应。P4O6不稳定会继续被氧化为P4O10。 磷的含氧酸及其盐: P4O6+6H2O(冷)===4H3PO3 P4O6+6H2O(热)===3H3PO4+PH3? 磷有以下几种重要的含氧酸： +I +III +V +V +V +V 磷的氧化态 H3PO2 H3PO3 (HPO3)n H5P3O10 H4P2O7 H3PO4 化学式 次磷酸 亚磷酸 偏磷酸 三磷酸 焦磷酸 正磷酸 名称 M 3 I PO 4 M 2 I HPO 4 M I H 2 PO 4 溶解性 大多数难溶 ( 除 K + , Na + , NH 4 + ) 大多数易溶 PH7 P H 7 PH7 水溶液 水解为主 水解 解离 水解 解离 磷酸盐 4、砷的化合物 砷有时以游离态存在于自然界中，但主要以硫化物矿存在。例如雄黄(As4S4)、雌黄(As2S3)、砷硫铁矿(FeAsS) 等。 砷氧化态通常是＋3 和＋5，能与碱金属和碱土金属组成氧化态为－3的化合物（有的类似合金）。 砷的硫化物，不溶于水和稀酸。可以碱溶、氧化碱溶。 As2S3 ＋ 6OH－ —— AsO33－ ＋ AsS33－ + 3H2O As2S5 ＋ 3Na2S —— 2 Na3AsS4 四、碳族元素 1、碳族元素通性 C、Si、Ge、Sn、Pb 价层结构ns2np2，氧化值有+2、+4，由于惰性电子对效应明显，Ge、Sn的M（II）有较强还原性，Pb（IV）化合物有较强氧化性，易被还原为 Pb（II）. 2、碳的化合物 ★碳的氧化物 碳有许多氧化物，已见报导的有CO、CO2、C3O2、C4O3、C5O2和C12O9，其中常见的是CO和CO2 一氧化碳 　CO分子和N2分子各有10个价电子，它们是等电子体 CO 结构 化学性质 --- 强还原性、强配位性 二氧化碳 在CO2分子中，碳原子与氧原子生成四个健，两个s和两个大∏键(即离城∏34键)。CO2为直线型分子。 CO2不活泼，但在高温下，能与碳或活泼金属镁、钠等反应。 ★碳酸和碳酸盐 CO2在水中的溶解度不大，298K时，1L水中溶1.45g(约0.033mol)。CO2转变成H2CO3的只有1-4％。 　H2CO3是二元弱酸，能生成两种盐：碳酸氢盐和碳酸盐。 溶解性 所有碳酸氢盐都溶于水。正盐中只有铵盐、铊盐和碱金属的盐溶于水。 其它金属的碳酸盐都是难溶的，对于这些盐来说，它们的酸式盐要比正盐的溶解度来的大。 水解性 在金属盐类溶液中加可溶性碳酸盐，产物可能是碳酸盐、碱式碳酸盐或氢氧化物。 如果金属离子不水解，将得到碳酸盐。如果金属离子的水解性极强，其氢氧化物的溶度积又小，如Al3+、Cr3+和Fe3+等，将得到氢氧化物。 2Al3++3CO32-+3H2O＝2Al(OH)3↓+3CO2↑(此反应用于灭火器) 热稳定性 不同碳酸盐分解温度相差很大，若金属离子极化力越强，其碳酸盐稳定性越差。 3、硅的化合物 ★二氧化