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第16章氧族元素第16章氧族元素第16章氧族元素16-1氧及其化合物16-2硫及其化合物16-3硒、碲及其化合物第16章氧族元素16-1氧及其化合物16-2硫及其化合氧族元素的一些性质递变规律OSSeTe

816345266104114137

152010069418693.442.582.552.10原子序数共价半径(pm)第一电离能(KJ·mol-1)电负性主要氧化数-2,-1,0-2,0,+2,+4,+6氧族元素的一些性质递变规律OS氧单质1.氧气(1)O2的轨道排布式:②O2分子有两个单电子,因此有顺磁性。①键级=2(1个σ键,2个三电子π键)16-1-1氧的单质结论:氧气(O2)臭氧(O3)(简单复习)(重点)氧单质1.氧气(1)O2的轨道排布式:②O2分子有两①常温下无色无臭气体,90K时凝聚时淡兰色液体,54K时淡兰色固体,②

O2是非极性分子,难溶于水.

溶解度:293K时1L水中只能溶解30mLO2。溶解到水中的少量O2是水中生物赖以生存的基础。(2)氧气的物理性质1.氧气①常温下无色无臭气体,②O2是非极性分子,难溶于水.(3)氧气的化学性质

O2具有较强的氧化性①常温下,O2

只与强还原剂(如SnCl2,KI,NO等)反应;但加热条件下,O2

能与绝大多数元素直接反应.1.氧气②常温下,O2在酸性介质中的氧化性更强.

(3)氧气的化学性质①常温下,O2只与强还原剂(如Sn(1)臭氧分子的结构离域π键:中心O:

采取sp2不等性杂化.2.臭氧键级O-O键级:磁性:中心O:偶极矩:μ=1.8×10-30C•m(唯一有极性的单质)=?1.5抗磁性键角:116.8o键长:127.8pm(介于单键与双键之间)(1)臭氧分子的结构离域π键:中心O:采取sp2不等性杂化7E0Ψ0Ψ0Ψ0Φ1Φ2Φ3E1E2=E0E3磁性:抗磁性E0Ψ0Ψ0Ψ0Φ1Φ2Φ3E1E2=E0E3磁性:抗磁性暗蓝色液体黑色晶体难固化,80K(2)臭氧的物理性质①O3是一种淡蓝色气体,有一种鱼腥臭味;②易液化,难固化;2.臭氧O3淡蓝色气体易液化,161K暗蓝色液体黑色晶体难固化,80K(2)臭氧的物理性质①O3是2O3==3O2△无紫外线照射或催化剂,分解很慢;有紫外线照射或催化剂,分解加速。提示O3不稳定,常温下就可分解.①不稳定性(3)臭氧的化学性质2.臭氧2O3==3O2△无紫外线照射或催化剂,分解很慢;提示O3②强氧化性在酸性介质中:在碱性介质中:可见:在酸性或碱性条件下,O3的氧化性都比O2更强。②强氧化性在酸性介质中:在碱性介质中:可见:在酸性或碱性4O3

+PbS

=PbSO4+4O2↑2O3

+2Ag

=Ag2O2+2O2↑O3

+2KI+H2O=2KOH+I2+O2(用于鉴定O3存在和测定O3含量.)臭氧的强氧化性,表现在:4O3+PbS=PbSO4+4O2↑臭氧的强氧化性,(4)臭氧的用途

①可将其用于处理工业废水;例如:将CN-氧化成CO2和N2;将有机有害成分(如酚,苯,硫醇等)氧化成无害的物质.②可用消毒杀菌,漂白脱色等。特点:O3的强氧化性和不易导致二次污染.2.臭氧

(4)臭氧的用途①可将其用于处理工业废水;②可用16-1-2过氧化氢1.H2O2分子的结构

O为sp3不等性杂化结构特点:1.存在一个-O-O-,O-O键能为210KJ·mol-1.2.2个H不在一个平面上。16-1-2过氧化氢1.H2O2分子的结构O2.H2O2的物理性质①纯H2O2是一种淡蓝色的粘稠液体。②H2O2分子之间有较强的氢键,具有较高的沸点(150℃)。③

H2O2能与水任意比例混合;H2O2的水溶液俗称双氧水;市售浓度约为30%,为无色透明的液体,具有强腐蚀性,会灼伤皮肤.16-1-2过氧化氢2.H2O2的物理性质①纯H2O2是一种淡蓝色的粘稠液体(1)弱酸性H2O2酸性很弱,不能使石蕊变红,但可与碱反应.H2O2+Ba(OH)2=BaO2+2H2O3.过氧化氢的化学性质H2O2是二元弱酸,存在二级电离:

H2O2

=H++HO2-;Ka1=2.4×10-12,

HO2-=H++O22-;Ka2≈1×10-24

(1)弱酸性H2O2酸性很弱,不能使石蕊变红,但可与碱(2)氧化性和还原性可见:1.在酸性溶液中,H2O2是强氧化剂。2.在碱性溶液中,H2O2是中等的氧化剂。3.H2O2遇到强氧化剂时,显还原性。

3.过氧化氢的化学性质AΘ:BΘ:(2)氧化性和还原性可见:1.在酸性溶液中,H2O2(用于定性或定量测定H2O2含量)(用于油画的漂白)①H2O2

+2I-+2H+=I2+2H2OH2O2的强氧化性,表现在以下几个方面:②4H2O2+PbS(黑)=PbSO4(白)+4H2O③H2O2+H2SO3=H2SO4+H2O④H2O2在碱性条件下是中等的氧化剂.(用于定性或定量测定H2O2含量)(用于油画的漂白)①

H2O2遇到强氧化剂时,显还原性.过氧化氢不论作为氧化剂,还是还原剂,都不引入任何杂质.提示

2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2OCl2+H2O2=2HCl+O2↑(用于工业上用来除Cl2)H2O2遇到强氧化剂时,显还原性.过氧化氢不论作为氧化剂(3)不稳定性

注:H2O2在低温和高纯度时还比较稳定.3.过氧化氢的化学性质AΘ:BΘ:可见:H2O2不稳定,易发生歧化反应而分解。

(3)不稳定性注:H2O2在低温和高纯度时还比较稳1.温度升高,H2O2分解速率加快;2.在碱性介质中分解速率比在酸性介质中快;3.重金属离子(如Fe3+、Cr3+等)能大大加速分解;4.紫外光(波长为320~380nm)照射也能促进分解。保存:

H2O2放入棕色瓶,放在阴凉避光处,加入稳定剂.加速H2O2分解的四大因素:微量稳定剂(Na2SnO3,Na4P2O7等)能配位或还原杂质离子1.温度升高,H2O2分解速率加快;保存:H2O2放入16-2-1硫单质硫单质结构特征:S能够自相成链,形成多种同素异形体.环状(S8):1.同素异形体链状晶状硫链状斜方硫(也称为菱形硫)环状(S8)

弹性硫注:斜方硫是硫室温下唯一稳定存在的方式.单斜硫环状(S8)

16-2-1硫单质硫单质结构特征:S能够自相成链,形2.硫的化学性质①加热条件下,与许多金属直接化合②与非金属作用S+O2===SO2燃烧S+3F2(过量)===SF6

燃烧(除去汞)2.硫的化学性质①加热条件下,与许多金属直接化合②与非金③与酸作用S+2H2SO4(浓)=3SO2+H2O④在沸腾的碱液中发生歧化

△3S+6NaOH====2Na2S+Na2SO3+3H2OS+2HNO3(浓)

=3H2SO4+2NO注:HNO3(浓)与非金属反应生成产物为NO

③与酸作用S+2H2SO4(浓)=3SO2+H2O④在沸腾16-2-2硫化氢硫化物

多硫化物1.硫化氢

(1)H2S结构:中心S:采取sp3杂化分子的极性:极性分子。

(2)物理性质无色臭鸡蛋气味,剧毒的气体;溶于水,溶解度不大,常温下1体积水溶H2S气体2.6体积,其饱和水溶液浓度约0.1mol/l,水溶液称氢硫酸。键角:92°16-2-2硫化氢硫化物多硫化物1.硫化氢((3)氢硫酸化学性质①二元弱酸H2S==H++HS-Ka1=5.7×10-8HS-

==H++S2-Ka2=1.2×10-15②

较强的还原性

燃烧2H2S+O2(不足)===S+2H2O2H2S+3O2(过量)===2SO2+2H2O燃烧(3)氢硫酸化学性质①二元弱酸②较强的还原性燃烧2H2S与中等强度氧化剂作用与强氧化剂反应②

较强的还原性(续上)与中等强度氧化剂作用与强氧化剂反应②较强的还原性(续上)显色性:(大多数为黑色,少数需要特殊记忆)ZnS白,MnS肉,CdS黄,As2S3

黄,Sb2S3橙,SnS棕,Bi2S3黑褐,SnS2

黄,As2S5

黄,Sb2S5橙,2.金属硫化物特点显色性难溶性显色性:(大多数为黑色,少数需要特殊记忆)2.金属硫化物特制备:

可溶性硫化物的浓溶液中加入单质硫,则生成多硫化物。

Na2S+(x-1)S==Na2Sx(X=2-6)S原子sp3杂化随着硫链的变长,颜色变化黄→橙→红

2-※过硫化钠:(Na2S2)3.多硫化物结构:多硫离子具有链状结构制备:S原子sp3杂化随着硫链的变长,颜色变化黄遇酸不稳定,发生歧化反应氧化性Na2S2性质(与过氧化物相似)遇酸不稳定,发生歧化反应氧化性Na2S2性质(与过氧化物相似16-2-4硫的含氧化合物1.硫(IV)的含氧化合物中心S:sp2杂化SO2是极性分子键角:∠OSO=119.5°SO2的结构:离域Л键:

Π34S-O键长:143pm(介于单键和双键之间)(1)二氧化硫16-2-4硫的含氧化合物1.硫(IV)的含氧化合物

SO2的物理性质:(1)无色有刺激臭味的气体,较空气重2.26倍。(2)易溶于水(3)极易液化,在常压下,263KSO2就能液化。液态SO2是许多物质的良好极性溶剂。既不接受质子,也不给出质子,这点与水不同。液态SO2是存在以下解离平衡:SO2的物理性质:(1)无色有刺激臭味的气体,较空气重氧化性SO2+2H2S==3S+2H2O还原性(为主)Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4漂白性SO2可与很多有色有机物加合,生成无色物质,故可用于漂白纸张,草帽等。SO2的化学性质:

(烟道回收硫)(火山附近天然硫的产生)氧化性SO2+2H2S==3S+2H2O还原性(为主)Br(2)亚硫酸和亚硫酸盐亚硫酸(H2SO3)

SO2溶于水,形成很不稳定的亚硫酸;亚硫酸只存在于水溶液中,不能从水溶液中离析出来.亚硫酸性质:1.二元弱酸2.加碱生成亚硫酸盐NaHSO3:显酸性;Na2SO3:显碱性(2)亚硫酸和亚硫酸盐亚硫酸(H2SO3):亚硫酸性质:1亚硫酸和亚硫酸盐的化学性质:氧化性还原性不稳定性遇强酸分解:受热易歧化:碱性介质酸性介质亚硫酸和亚硫酸盐的化学性质:氧化性还原性不稳定性遇强酸分解2.硫(VI)的含氧化合物(1)三氧化硫室温下SO3无色易挥发固体,熔点290K;沸点318K气态和固态的结构不同。固体三氧化硫主要以两种形式存在:

固态SO3(S都采用sp3杂化轨道成键)2.长链状结构的纤维(SO3)n。1.环状结构的三聚体。2.硫(VI)的含氧化合物(1)三氧化硫室温下SO3无平面正三角形S:3s23p4中心S还以sp2杂化:3个杂化轨道与3个O的2PZ轨道重叠,形成垂直于分子平面的大Π键(Π46)中心S采取sp2杂化:

3个杂化轨道与3个O的2PX轨道重叠形成3个σ键.气态SO3分子气态SO3:以单分子存在。平面正三角形S:3s23p4中心S还以sp2杂化:中心S采1.室温下SO3无色易挥发固体,2.极易吸收水分在空气中形成酸雾,放出大量的热制备:3.强氧化剂10SO3+4P4=10SO2+P4O10SO3(g)+H2O(l)→H2SO4(aq)性质:SO3+2KI=K2SO3+I2三氧化硫的制备与性质:1.室温下SO3无色易挥发固体,2.极易吸收水分在空气1.存在σ键;2.存在(p-d)反馈π配键;(2)硫酸H2SO4的结构:(p-d)反馈π配键正四面体四面体SO42-结构S-端O有双键性质:1.存在σ键;(2)硫酸H2SO4的结构:(p-d)反馈H2SO4的性质稀硫酸中,SO42-稳定,氧化性来自于H+,氧化性弱浓硫酸中,H2SO4主要以分子状态存在,其中S处于高氧化态,且不稳定,氧化性强。2.浓硫酸是高沸点酸(存在分子间氢键),可制取易挥发酸3.强吸水性和脱水性强吸水性:作干燥剂强脱水性:可从有机物种夺水。H2SO4=2H++SO42-1.氧化性H2SO4的性质稀硫酸中,SO42-稳定,氧化性来自于H+4.H2SO4的强氧化性与非金属反应:与不活泼金属反应:与活泼金属反应:4.H2SO4的强氧化性与非金属反应:与不活泼金属反应:

(3)硫酸盐

1.硫酸盐种类繁多,大多数易溶于水。常见的难溶盐:BaSO4(重晶石),SrSO4(天青石),

CaSO4·2H2O(石膏)和PbSO4.

2.可溶性盐析出时常带结晶水。

例如:CuSO4·5H2O(胆矾),FeSO4·7H2O(绿矾)

ZnSO4·7H2O(皓矾),MgSO4·7H2O(泻药),

Na2SO43·10H2O(芒硝)等.

4.热稳定性好。

3.易形成复盐(有两类)(见后)。(3)硫酸盐1.硫酸盐种类繁多,大多数易溶于水。(4)焦硫酸及其盐冷却发烟硫酸时,可以析出焦硫酸晶体

H2S2O7为无色晶体,吸水性、腐蚀性、氧化性比H2SO4更强。SO3(g)+H2SO4(l)→H2S2O7(l)(发烟硫酸)(4)焦硫酸及其盐冷却发烟硫酸时,可以析出焦硫酸晶体H2加热固体碱金属酸式硫酸盐可制得焦硫酸盐:焦硫酸盐高温下分解生成SO32NaHSO4Na2S2O7+H2O2KHSO4K2S2O7+H2O△△K2S2O7K2SO4+SO3△利用这一性质可将矿物中的某些组分转为可溶性硫酸盐;加热固体碱金属酸式硫酸盐可制得焦硫酸盐:焦硫酸盐高温下(1)硫代硫酸及其盐3.其它氧化态的盐硫代硫酸(H2S2O3):极不稳定,尚未制得纯品。硫代硫酸盐:Na2S2O35H2O,海波,大苏打。SO42-S2O32-(1)硫代硫酸及其盐3.其它氧化态的盐硫代硫酸(H2S2O3(1)硫代硫酸及其盐硫代硫酸盐:Na2S2O35H2O,海波,大苏打。制备:性质:无色透明晶体,易溶于水,水溶液呈弱碱性。1.不稳定性,遇酸分解。S2O32-+2H+=H2S2O3鉴定S2O32-存在S+SO2+H2O(1)硫代硫酸及其盐硫代硫酸盐:Na2S2O35H2O,海2.还原性:碘量法的理论基础中等强度的还原剂硫代硫酸盐的性质:2.还原性:碘量法的理论基础中等强度的还原剂硫代硫酸盐的性3.易生成难溶性盐:现象:白→黄→棕→黑应用:鉴定S2O32-的存在4.配位性:(用于定影液中Ag的回收)硫代硫酸盐的性质:3.易生成难溶性盐:现象:白→黄→棕→黑应用:鉴定S2O3(2)过硫酸及其盐过硫酸及其盐:分子中含有-O-O-

2.稳定性差制备:1.过二硫酸盐:

强氧化剂性质:2HSO4-=S2O82-+2H2电解

(2)过硫酸及其盐过硫酸及其盐:分子中含有-O-O-2.连二亚硫酸:(3)连多硫酸及其盐:2.遇水分解结构:2H2S2O4+2H2O=H2S2O3+2H2SO3H2S2O3=

S+H2SO31.二元中强酸连多硫酸定义:成酸原子不止一个,且直接相连,称为连某酸。有几个成酸原子,称为连几酸性质:+3+2+4连二亚硫酸:(3)连多硫酸及其盐:2.遇水分解结构:2H最重要的连二亚硫酸盐为Na2S2O4·2H2O(保险粉).在缺氧条件下,用锌粉还原NaHSO3可得:

2NaHSO3+Zn=Na2S2O4+Zn(OH)2(1)还原剂:(2)不稳定性,发生歧化(有水反应加快)最重要的连二亚硫酸盐为Na2S2O4·2H2O(保险粉).Se和Te是分散的稀有元素。单质性质与S相似,但非金属性较弱,属于半导体元素。Se

:4s24p4Te:5s25p416-3硒和碲带金属光泽的固体Se和Te是分散的稀有元素。Se:4s24p4Se有六种同素异形体,室温下最稳定的同素异形体是灰硒,

Se是典型的半导体;在光照下,电导率可提高近千倍;是光电管的材料。无定形Se

呈红色;加入少量可消除玻璃种由Fe2+产生的绿色;

Te有两种同素异形体,无定形Te和晶形碲。

碲加入到钢中,可以增加钢的韧性。铸铁中微量Te会使铸件表面坚硬,耐磨。16-3-1Se和Te单质Se和Te有些性质和S相似,但不如S活泼。Se有六种同素异形体,室温下最稳定的同素异形体是灰硒,Se16-3-2Se和Te的氢化物

H2S

H2SeH2Te都属于弱酸H2SKa1θ=1.07×10-7Ka2θ=1.26×10-13H2SeKa1θ=1.29×10-4Ka2θ

=1.0×10-11

H2TeKa1θ=2.3×10-3Ka2θ=1.6×10-11

减弱加强增强毒毒性更大状态毒性

稳定性

还原性

酸性

气体气体气体16-3-2Se和Te的氢化物

Se+O2=

SeO2(纯蓝色火焰)Te+O2=

TeO2(蓝绿色火焰)2H2Se+3O2=2SeO2+2H2O2H2Te+3O2=2TeO2+2H2O1.硒、碲的二氧化物及含氧酸

SeO2,TeO2为中等强度氧化剂SeO2TeO2+SO2+H2O→SeTe+H2SO416-3-3.硒、碲的含氧化物Se+O2=SeO

SO2

SeO2

TeO2无色气体易挥发的白色固体不挥发的白色固体H2SO3溶于水弱酸H2SeO3难溶于水无纯酸可得到结晶酸溶于NaOH中去成Na2TeO3加HNO3得白色片状H2TeO3还原性为主氧化性为主H2SO3、H2SeO3和H2TeO3均为二元弱酸,强度依次减弱。SO2SeO2TeO2H2SH2SeO3和H2TeO31.无色固体2.主要显氧化性,容易与还原剂生成单质Se和Te3.与强氧化剂如Cl2、Br2、KMnO4等反应,显还原性H2SeO3+2SO2+H2O==2H2SO4+SeH2SeO3+Cl2+H2O==H2SeO4+2HClH2SeO3和H2TeO31.无色固体2.主要显氧化性,容2硒、碲的三氧化物及含氧酸硒酸H2SeO4和硫酸相似,H2SeO4为二元酸;第一步电离是完全的;第二步的电离常数为K2θ=2.19×10-2。与H2SeO4相似,不易挥发,强酸,炭化。无水H2SeO4极易潮解和溶解于水。2硒、碲的三氧化物及含氧酸硒酸H2SeO4和硫酸相H2SeO4的性质:1.强吸水性2.氧化性更强。H2SeO4不但能氧化H2S、SO2、I-、Br-,而且中等浓度(50%)的H2SeO4还能将Cl-氧化成氯气。可溶解Cu,Ag,Au,2Au+H2SeO4→Au2(SeO4)3+3H2SeO3+3HOH2SeO4+2HCl=H2SeO3+C12↑+H2OH2SeO4的性质:1.强吸水性2.氧化性更强。可溶解C碲酸性质:1.白色固体,很弱的酸Ka=2.2×10-92.加热易失去水。3.强氧化剂氧化性H2SeO4>H6TeO6>H2SO4

H6TeO6+2HCl=H2TeO3+C12↑+H2O573KH6TeO6H2TeO4373~473K黄色TeO38HI+2H6TeO6=

TeO2+Te+4I2+10H2O碲酸性质:1.白色固体,很弱的酸Ka=2.2×10-922023年1月4日61Thankyou!2022年12月30日61Thankyou!第16章氧族元素第16章氧族元素第16章氧族元素16-1氧及其化合物16-2硫及其化合物16-3硒、碲及其化合物第16章氧族元素16-1氧及其化合物16-2硫及其化合氧族元素的一些性质递变规律OSSeTe

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152010069418693.442.582.552.10原子序数共价半径(pm)第一电离能(KJ·mol-1)电负性主要氧化数-2,-1,0-2,0,+2,+4,+6氧族元素的一些性质递变规律OS氧单质1.氧气(1)O2的轨道排布式:②O2分子有两个单电子,因此有顺磁性。①键级=2(1个σ键,2个三电子π键)16-1-1氧的单质结论:氧气(O2)臭氧(O3)(简单复习)(重点)氧单质1.氧气(1)O2的轨道排布式:②O2分子有两①常温下无色无臭气体,90K时凝聚时淡兰色液体,54K时淡兰色固体,②

O2是非极性分子,难溶于水.

溶解度:293K时1L水中只能溶解30mLO2。溶解到水中的少量O2是水中生物赖以生存的基础。(2)氧气的物理性质1.氧气①常温下无色无臭气体,②O2是非极性分子,难溶于水.(3)氧气的化学性质

O2具有较强的氧化性①常温下,O2

只与强还原剂(如SnCl2,KI,NO等)反应;但加热条件下,O2

能与绝大多数元素直接反应.1.氧气②常温下,O2在酸性介质中的氧化性更强.

(3)氧气的化学性质①常温下,O2只与强还原剂(如Sn(1)臭氧分子的结构离域π键:中心O:

采取sp2不等性杂化.2.臭氧键级O-O键级:磁性:中心O:偶极矩:μ=1.8×10-30C•m(唯一有极性的单质)=?1.5抗磁性键角:116.8o键长:127.8pm(介于单键与双键之间)(1)臭氧分子的结构离域π键:中心O:采取sp2不等性杂化68E0Ψ0Ψ0Ψ0Φ1Φ2Φ3E1E2=E0E3磁性:抗磁性E0Ψ0Ψ0Ψ0Φ1Φ2Φ3E1E2=E0E3磁性:抗磁性暗蓝色液体黑色晶体难固化,80K(2)臭氧的物理性质①O3是一种淡蓝色气体,有一种鱼腥臭味;②易液化,难固化;2.臭氧O3淡蓝色气体易液化,161K暗蓝色液体黑色晶体难固化,80K(2)臭氧的物理性质①O3是2O3==3O2△无紫外线照射或催化剂,分解很慢;有紫外线照射或催化剂,分解加速。提示O3不稳定,常温下就可分解.①不稳定性(3)臭氧的化学性质2.臭氧2O3==3O2△无紫外线照射或催化剂,分解很慢;提示O3②强氧化性在酸性介质中:在碱性介质中:可见:在酸性或碱性条件下,O3的氧化性都比O2更强。②强氧化性在酸性介质中:在碱性介质中:可见:在酸性或碱性4O3

+PbS

=PbSO4+4O2↑2O3

+2Ag

=Ag2O2+2O2↑O3

+2KI+H2O=2KOH+I2+O2(用于鉴定O3存在和测定O3含量.)臭氧的强氧化性,表现在:4O3+PbS=PbSO4+4O2↑臭氧的强氧化性,(4)臭氧的用途

①可将其用于处理工业废水;例如:将CN-氧化成CO2和N2;将有机有害成分(如酚,苯,硫醇等)氧化成无害的物质.②可用消毒杀菌,漂白脱色等。特点:O3的强氧化性和不易导致二次污染.2.臭氧

(4)臭氧的用途①可将其用于处理工业废水;②可用16-1-2过氧化氢1.H2O2分子的结构

O为sp3不等性杂化结构特点:1.存在一个-O-O-,O-O键能为210KJ·mol-1.2.2个H不在一个平面上。16-1-2过氧化氢1.H2O2分子的结构O2.H2O2的物理性质①纯H2O2是一种淡蓝色的粘稠液体。②H2O2分子之间有较强的氢键,具有较高的沸点(150℃)。③

H2O2能与水任意比例混合;H2O2的水溶液俗称双氧水;市售浓度约为30%,为无色透明的液体,具有强腐蚀性,会灼伤皮肤.16-1-2过氧化氢2.H2O2的物理性质①纯H2O2是一种淡蓝色的粘稠液体(1)弱酸性H2O2酸性很弱,不能使石蕊变红,但可与碱反应.H2O2+Ba(OH)2=BaO2+2H2O3.过氧化氢的化学性质H2O2是二元弱酸,存在二级电离:

H2O2

=H++HO2-;Ka1=2.4×10-12,

HO2-=H++O22-;Ka2≈1×10-24

(1)弱酸性H2O2酸性很弱,不能使石蕊变红,但可与碱(2)氧化性和还原性可见:1.在酸性溶液中,H2O2是强氧化剂。2.在碱性溶液中,H2O2是中等的氧化剂。3.H2O2遇到强氧化剂时,显还原性。

3.过氧化氢的化学性质AΘ:BΘ:(2)氧化性和还原性可见:1.在酸性溶液中,H2O2(用于定性或定量测定H2O2含量)(用于油画的漂白)①H2O2

+2I-+2H+=I2+2H2OH2O2的强氧化性,表现在以下几个方面:②4H2O2+PbS(黑)=PbSO4(白)+4H2O③H2O2+H2SO3=H2SO4+H2O④H2O2在碱性条件下是中等的氧化剂.(用于定性或定量测定H2O2含量)(用于油画的漂白)①

H2O2遇到强氧化剂时,显还原性.过氧化氢不论作为氧化剂,还是还原剂,都不引入任何杂质.提示

2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2OCl2+H2O2=2HCl+O2↑(用于工业上用来除Cl2)H2O2遇到强氧化剂时,显还原性.过氧化氢不论作为氧化剂(3)不稳定性

注:H2O2在低温和高纯度时还比较稳定.3.过氧化氢的化学性质AΘ:BΘ:可见:H2O2不稳定,易发生歧化反应而分解。

(3)不稳定性注:H2O2在低温和高纯度时还比较稳1.温度升高,H2O2分解速率加快;2.在碱性介质中分解速率比在酸性介质中快;3.重金属离子(如Fe3+、Cr3+等)能大大加速分解;4.紫外光(波长为320~380nm)照射也能促进分解。保存:

H2O2放入棕色瓶,放在阴凉避光处,加入稳定剂.加速H2O2分解的四大因素:微量稳定剂(Na2SnO3,Na4P2O7等)能配位或还原杂质离子1.温度升高,H2O2分解速率加快;保存:H2O2放入16-2-1硫单质硫单质结构特征:S能够自相成链,形成多种同素异形体.环状(S8):1.同素异形体链状晶状硫链状斜方硫(也称为菱形硫)环状(S8)

弹性硫注:斜方硫是硫室温下唯一稳定存在的方式.单斜硫环状(S8)

16-2-1硫单质硫单质结构特征:S能够自相成链,形2.硫的化学性质①加热条件下,与许多金属直接化合②与非金属作用S+O2===SO2燃烧S+3F2(过量)===SF6

燃烧(除去汞)2.硫的化学性质①加热条件下,与许多金属直接化合②与非金③与酸作用S+2H2SO4(浓)=3SO2+H2O④在沸腾的碱液中发生歧化

△3S+6NaOH====2Na2S+Na2SO3+3H2OS+2HNO3(浓)

=3H2SO4+2NO注:HNO3(浓)与非金属反应生成产物为NO

③与酸作用S+2H2SO4(浓)=3SO2+H2O④在沸腾16-2-2硫化氢硫化物

多硫化物1.硫化氢

(1)H2S结构:中心S:采取sp3杂化分子的极性:极性分子。

(2)物理性质无色臭鸡蛋气味,剧毒的气体;溶于水,溶解度不大,常温下1体积水溶H2S气体2.6体积,其饱和水溶液浓度约0.1mol/l,水溶液称氢硫酸。键角:92°16-2-2硫化氢硫化物多硫化物1.硫化氢((3)氢硫酸化学性质①二元弱酸H2S==H++HS-Ka1=5.7×10-8HS-

==H++S2-Ka2=1.2×10-15②

较强的还原性

燃烧2H2S+O2(不足)===S+2H2O2H2S+3O2(过量)===2SO2+2H2O燃烧(3)氢硫酸化学性质①二元弱酸②较强的还原性燃烧2H2S与中等强度氧化剂作用与强氧化剂反应②

较强的还原性(续上)与中等强度氧化剂作用与强氧化剂反应②较强的还原性(续上)显色性:(大多数为黑色,少数需要特殊记忆)ZnS白,MnS肉,CdS黄,As2S3

黄,Sb2S3橙,SnS棕,Bi2S3黑褐,SnS2

黄,As2S5

黄,Sb2S5橙,2.金属硫化物特点显色性难溶性显色性:(大多数为黑色,少数需要特殊记忆)2.金属硫化物特制备:

可溶性硫化物的浓溶液中加入单质硫,则生成多硫化物。

Na2S+(x-1)S==Na2Sx(X=2-6)S原子sp3杂化随着硫链的变长,颜色变化黄→橙→红

2-※过硫化钠:(Na2S2)3.多硫化物结构:多硫离子具有链状结构制备:S原子sp3杂化随着硫链的变长,颜色变化黄遇酸不稳定,发生歧化反应氧化性Na2S2性质(与过氧化物相似)遇酸不稳定,发生歧化反应氧化性Na2S2性质(与过氧化物相似16-2-4硫的含氧化合物1.硫(IV)的含氧化合物中心S:sp2杂化SO2是极性分子键角:∠OSO=119.5°SO2的结构:离域Л键:

Π34S-O键长:143pm(介于单键和双键之间)(1)二氧化硫16-2-4硫的含氧化合物1.硫(IV)的含氧化合物

SO2的物理性质:(1)无色有刺激臭味的气体,较空气重2.26倍。(2)易溶于水(3)极易液化,在常压下,263KSO2就能液化。液态SO2是许多物质的良好极性溶剂。既不接受质子,也不给出质子,这点与水不同。液态SO2是存在以下解离平衡:SO2的物理性质:(1)无色有刺激臭味的气体,较空气重氧化性SO2+2H2S==3S+2H2O还原性(为主)Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4漂白性SO2可与很多有色有机物加合,生成无色物质,故可用于漂白纸张,草帽等。SO2的化学性质:

(烟道回收硫)(火山附近天然硫的产生)氧化性SO2+2H2S==3S+2H2O还原性(为主)Br(2)亚硫酸和亚硫酸盐亚硫酸(H2SO3)

SO2溶于水,形成很不稳定的亚硫酸;亚硫酸只存在于水溶液中,不能从水溶液中离析出来.亚硫酸性质:1.二元弱酸2.加碱生成亚硫酸盐NaHSO3:显酸性;Na2SO3:显碱性(2)亚硫酸和亚硫酸盐亚硫酸(H2SO3):亚硫酸性质:1亚硫酸和亚硫酸盐的化学性质:氧化性还原性不稳定性遇强酸分解:受热易歧化:碱性介质酸性介质亚硫酸和亚硫酸盐的化学性质:氧化性还原性不稳定性遇强酸分解2.硫(VI)的含氧化合物(1)三氧化硫室温下SO3无色易挥发固体,熔点290K;沸点318K气态和固态的结构不同。固体三氧化硫主要以两种形式存在:

固态SO3(S都采用sp3杂化轨道成键)2.长链状结构的纤维(SO3)n。1.环状结构的三聚体。2.硫(VI)的含氧化合物(1)三氧化硫室温下SO3无平面正三角形S:3s23p4中心S还以sp2杂化:3个杂化轨道与3个O的2PZ轨道重叠,形成垂直于分子平面的大Π键(Π46)中心S采取sp2杂化:

3个杂化轨道与3个O的2PX轨道重叠形成3个σ键.气态SO3分子气态SO3:以单分子存在。平面正三角形S:3s23p4中心S还以sp2杂化:中心S采1.室温下SO3无色易挥发固体,2.极易吸收水分在空气中形成酸雾,放出大量的热制备:3.强氧化剂10SO3+4P4=10SO2+P4O10SO3(g)+H2O(l)→H2SO4(aq)性质:SO3+2KI=K2SO3+I2三氧化硫的制备与性质:1.室温下SO3无色易挥发固体,2.极易吸收水分在空气1.存在σ键;2.存在(p-d)反馈π配键;(2)硫酸H2SO4的结构:(p-d)反馈π配键正四面体四面体SO42-结构S-端O有双键性质:1.存在σ键;(2)硫酸H2SO4的结构:(p-d)反馈H2SO4的性质稀硫酸中,SO42-稳定,氧化性来自于H+,氧化性弱浓硫酸中,H2SO4主要以分子状态存在,其中S处于高氧化态,且不稳定,氧化性强。2.浓硫酸是高沸点酸(存在分子间氢键),可制取易挥发酸3.强吸水性和脱水性强吸水性:作干燥剂强脱水性:可从有机物种夺水。H2SO4=2H++SO42-1.氧化性H2SO4的性质稀硫酸中,SO42-稳定,氧化性来自于H+4.H2SO4的强氧化性与非金属反应:与不活泼金属反应:与活泼金属反应:4.H2SO4的强氧化性与非金属反应:与不活泼金属反应:

(3)硫酸盐

1.硫酸盐种类繁多,大多数易溶于水。常见的难溶盐:BaSO4(重晶石),SrSO4(天青石),

CaSO4·2H2O(石膏)和PbSO4.

2.可溶性盐析出时常带结晶水。

例如:CuSO4·5H2O(胆矾),FeSO4·7H2O(绿矾)

ZnSO4·7H2O(皓矾),MgSO4·7H2O(泻药),

Na2SO43·10H2O(芒硝)等.

4.热稳定性好。

3.易形成复盐(有两类)(见后)。(3)硫酸盐1.硫酸盐种类繁多,大多数易溶于水。(4)焦硫酸及其盐冷却发烟硫酸时,可以析出焦硫酸晶体

H2S2O7为无色晶体,吸水性、腐蚀性、氧化性比H2SO4更强。SO3(g)+H2SO4(l)→H2S2O7(l)(发烟硫酸)(4)焦硫酸及其盐冷却发烟硫酸时,可以析出焦硫酸晶体H2加热固体碱金属酸式硫酸盐可制得焦硫酸盐:焦硫酸盐高温下分解生成SO32NaHSO4Na2S2O7+H2O2KHSO4K2S2O7+H2O△△K2S2O7K2SO4+SO3△利用这一性质可将矿物中的某些组分转为可溶性硫酸盐;加热固体碱金属酸式硫酸盐可制得焦硫酸盐:焦硫酸盐高温下(1)硫代硫酸及其盐3.其它氧化态的盐硫代硫酸(H2S2O3):极不稳定,尚未制得纯品。硫代硫酸盐:Na2S2O35H2O,海波,大苏打。SO42-S2O32-(1)硫代硫酸及其盐3.其它氧化态的盐硫代硫酸(H2S2O3(1)硫代硫酸及其盐硫代硫酸盐:Na2S2O35H2O,海波,大苏打。制备:性质:无色透明晶体,易溶于水,水溶液呈弱碱性。1.不稳定性,遇酸分解。S2O32-+2H+=H2S2O3鉴定S2O32-存在S+SO2+H2O(1)硫代硫酸及其盐硫代硫酸盐:Na2S2O35H2O,海2.还原性:碘量法的理论基础中等强度的还原剂硫代硫酸盐的性质:2.还原性:碘量法的理论基础中等强度的还原剂硫代硫酸盐的性3.易生成难溶性盐:现象:白→黄→棕→黑应用:鉴定S2O32-的存在4.配位性:(用于定影液中Ag的回收)硫代硫酸盐的性质:3.易生成难溶性盐:现象:白→黄→棕→黑应用:鉴定S2O3(2)过硫酸及其盐过硫酸及其盐:分子中含有-O-O-

2.稳定性差制备:1.过二硫酸盐:

强氧化剂性质:2HSO4-=S2O82-+2H2电解

(2)过硫酸及其盐过硫酸及其盐:分子中含有-O-O-2.连二亚硫酸:(3)连多硫酸及其盐:2.遇水分解结构:2H2S2O4+2H2O=H2S2O3+2H2SO3H2S2O3=

S+H2SO31.二元中强酸连多硫酸定义:成酸原子不止一个,且直接相连,称为连某酸。有几个成酸原子,称为连几酸性质:+3+2+4连二亚硫酸:(3)连多硫酸及其盐:2.遇水分解结构:2H最重要的连二亚硫酸盐为Na2S2O4·2H2O(保险粉).在缺氧条件下,用锌粉还原NaHSO3可得:

2NaHSO3+Zn=Na2S2O4+Zn(OH)2(1)还原剂:(2)不稳定性,发生歧化(有水反应加快)最重要的连二亚硫酸盐为Na2S2O4·2H2O(保险粉).Se和Te是分散的稀有元素。单质性质与S相似,但非金属性较弱,属于半导体元素。Se

:4s24p4Te:5s25p416-3硒和碲带金属光泽的固体Se和Te是分散的稀有元素。Se:4s24p4Se有六种同素异形体,室温下最稳定的同素异形体是灰硒,

Se是典型的半导体;在光照下,电导率可提高近千倍;是光电管的材料。无定形

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