第十六章氧族元素
2025/12/27 无机化学 氧族元素 第十六章 氧族元素
氧族元素概述0VAVIAIVAIIIAVIA He 氨2硼BC碳|N氮IO氧F氟Ne氩3Al铝 Si 硅|P 磷S硫|CI 氯Ar氩4镓|Ge 锗Ga As 砷Se 硒Br溴Kr氪5In铟Sn 锡Sb锑Te 碲I碘Xe氙6Bi铋Po销At砭Rn氢TLPb 铅称为氧族元素
2025/12/27 无机化学 11-3-1 氧族元素概述 0 ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He 氦 2 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖 3 Al 铝 Si 硅 P 磷 S 硫 Cl 氯 Ar 氩 4 Ga 镓 Ge 锗 As 砷 Se 硒 Br 溴 Kr 氪 5 In 铟 Sn 锡 Sb 锑 Te 碲 I 碘 Xe 氙 6 Tl 铊 Pb 铅 Bi 铋 Po At 砹Rn 氡 称为氧族元素 氧族元素概述
氧族元素概述VIA氧(O)硫(S)硒(Se)碲(Te)(PoQ16原子序数LL价层电以单质为稀散元素。在自放射性广的成无单质存在，常存在元素主要氧重金属硫化物矿中属在地153原子半10/硫化物形式存在221离子 r(MF)/pm14U10419029425667半径r(M+)/pm9418698121314I/(kJ·mol-1)10003.52.52.42.12.0电负性 (αp)
2025/12/27 无机化学 氧族元素概述 ⅥA 氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po) 原子序数 8 16 34 52 84 价层电子构型 2s22p4 3s23p4 4s24p4 5s25p4 6s26p4 主要氧化数 -1、-2 、 0 -2 、0 、 +4 、+6 -2 、 0 、 +2 、+4 +6 -2 、 0 、 +2 、+4 +6 - 原子半径/pm 66 104 117 137 153 离子 半径 r(M2- )/pm 140 184 198 221 - r(M6+)/pm - 29 42 56 67 I1 /(kJ·mol-1 ) 1314 1000 941 869 812 电负性 ( ) 3.5 2.5 2.4 2.1 2.0 以单质存在。为分布最 广的成矿元素，很多金 属在地壳中以氧化物、 硫化物形式存在 为稀散元素。在自然界 无单质存在，常存在于 重金属硫化物矿中 p 放射性 元素
氧族元素概述VIA氧(O)硫(S)硒(Se)碲(Te)(Po原子序数价p46s7为生命半衰期为138.7天为火纯氧月是居里夫人于1898口主角。大量白年发现的等二一于制造原离氧常月TJ传真和制造电阻器材动机的助燃5667半径r(MT)/pm422994186981213141000I/(kJ·mol-1)3.52.52.42.12.0()电负性
2025/12/27 无机化学 氧族元素概述 ⅥA 氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po) 原子序数 8 16 34 52 84 价层电子构型 2s22p4 3s23p4 4s24p4 5s25p4 6s26p4 主要氧化数 -1、-2 、 0 -2 、0 、 +4 、+6 -2 、 0 、 +2 、+4 +6 -2 、 0 、 +2 、+4 +6 - 原子半径/pm 66 104 117 137 153 离子 半径 r(M2- )/pm 140 184 198 221 - r(M6+)/pm - 29 42 56 67 I1 /(kJ·mol-1 ) 1314 1000 941 869 812 电负性 ( ) 3.5 2.5 2.4 2.1 2.0 p 为生命元素。富氧空气或 纯氧用于医疗和高空飞行， 大量的纯氧用于炼钢。液 氧常用作制冷剂和火箭发 动机的助燃剂 为火药(KClO3、S、C) 主角。有斜方硫、单斜硫 等二十多种同素异形体 少量硒对人体新陈代谢起 调节作用，过量则有毒。 有光电性质，用于电影、 传真和制造光电管 可制造合金。在 所有金属中电阻 最高，用于制造 电阻器材 半衰期为138.7 天。 是居里夫人于1898 年发现的
氧族元素概述VIA氧(O)硫(S)硒(Se)碲(Te)(Po原子序数典型非金属准金属金属价层电子构型PTOUDS金属性增强，非金属性减弱主要氧化数0+4、+6+6+6增太313766104117原子半径/pm221 增大198184离子r(M2-)/pm|14029425667半径r(M6+)/pm869 减小2941I/(kJ·mol-) 1314 /10002.1 减小n电负性 （%p)3.52.52.4
2025/12/27 无机化学 氧族元素概述 ⅥA 氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po) 原子序数 8 16 34 52 84 价层电子构型 2s22p4 3s23p4 4s24p4 5s25p4 6s26p4 主要氧化数 -1、-2 、 0 -2 、0 、 +4 、+6 -2 、 0 、 +2 、+4 +6 -2 、 0 、 +2 、+4 +6 - 原子半径/pm 66 104 117 137 153 离子 半径 r(M2- )/pm 140 184 198 221 - r(M6+)/pm - 29 42 56 67 I1 /(kJ·mol-1 ) 1314 1000 941 869 812 电负性 ( ) 3.5 2.5 2.4 2.1 2.0 p 典型非金属 准金属 金属 金属性增强，非金属性减弱 增大 增大 减小 减小
氧族元素概述VIA氧(O)硫(S)硒(Se)碲(Te)(Po原子序数典型非金属准金属金属价层电子构型LPOSOPTUSUPSP价层电子构型为nsnp，其原子主要获两个电子可达到稳定电子层结原子常见的氧化数为-2离子硫、硒、碲还可利用外层d轨道形半径成氧化数为+2、+4、+6的化合物I /(2.02.52.42.13.5电负性(2p)
2025/12/27 无机化学 氧族元素概述 ⅥA 氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po) 原子序数 8 16 34 52 84 价层电子构型 2s22p4 3s23p4 4s24p4 5s25p4 6s26p4 主要氧化数 -1、-2 、 0 -2 、0 、 +4 、+6 -2 、 0 、 +2 、+4 +6 -2 、 0 、 +2 、+4 +6 - 原子半径/pm 66 104 117 137 153 离子 半径 r(M2- )/pm 140 184 198 221 - r(M6+)/pm - 29 42 56 67 I1 /(kJ·mol-1 ) 1314 1000 941 869 812 电负性( ) 3.5 2.5 2.4 2.1 2.0 p 典型非金属 准金属 金属 价层电子构型为ns2np4，其原子 获两个电子可达到稳定电子层结 构，即有较强的非金属性 常见的氧化数为-2 硫、硒、碲还可利用外层d轨道形 成氧化数为+2、+4、+6的化合物
氧族元素概述VIA氧(O)硫(S)硒(Se)碲(Te)(Po84原子序数与大多数金属元素p46s26p价层电子构型与大多数形成共价型化合物4137153与非金属、金属性较弱221-的元素形成共价化合物566786981294110001314I/(kJ:mo-)2.52.42.12.03.5电负性（αp)
2025/12/27 无机化学 氧族元素概述 ⅥA 氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po) 原子序数 8 16 34 52 84 价层电子构型 2s22p4 3s23p4 4s24p4 5s25p4 6s26p4 主要氧化数 -1、-2 、 0 -2 、0 、 +4 、+6 -2 、 0 、 +2 、+4 +6 -2 、 0 、 +2 、+4 +6 - 原子半径/pm 66 104 117 137 153 离子 半径 r(M2- )/pm 140 184 198 221 - r(M6+)/pm - 29 42 56 67 I1 /(kJ·mol-1 ) 1314 1000 941 869 812 电负性 ( ) 3.5 2.5 2.4 2.1 2.0 p 与大多数金属元素 形成 二元离子型化合物 与非金属、金属性较弱 的元素形成共价化合物 与大多数金属元素 形成共价型化合物
16-1氧及其化合物氧的单质16-1-11. 氧（0)O1s?2s?2p2p2p分子轨道电子排布式：(0 1s)(0*1s)(0 2s)2(0 *2s)(0 2p)?(元 2p)4(元 *2p)2键级=2，一个c键，两个三电子元键:0:::0:性质:无色无臭气体，90K凝结为蓝色液体，54k一蓝色固体>非极性分子，微溶于水，293K，s=30cm3/L水中可生成0H,0和0,2H,0（不稳定）
2025/12/27 无机化学 11-3-2 氧气和臭氧 16-1 氧及其化合物 2 2p 4 * 2p 2 2p 2 2s 2 * 2s 2 1s 2 * 1s (σ ) (σ ) (σ ) (σ ) (σ ) (π ) (π ) 1. 氧（ O2） 分子轨道电子排布式： O • • • • • O • • • • • 1 z 1 y 2 x 2 2 O 1s 2s 2p 2p 2p 键级=2 ，一个σ键，两个三电子π键 性质： ◇无色无臭气体，90K凝结为蓝色液体，54k→蓝色固体 ◇非极性分子，微溶于水，293K，s =30cm3 /L 水中可生成O2·H2O和O2·2H2O（不稳定） 16-1-1 氧的单质
氧的单质16-1-1√氧化性：酸性介质中：（强）O, +4H++4e' —2H,0 E° = 1. 229v碱性介质中：O, +2H,0+4e 40HE0 = 0.401v与某些过渡金属配位形成加合物>常温下不活泼，只与强还原剂反应，如NO，Sn2+，Fe2+等。高温下活泼，能与许多金属非金属反应一氧化物与CO，CH4，C，H,S等→燃烧
16-1-1 氧的单质 碱性介质中： 酸性介质中： O 2H O 4e 4OH - - 2 2 + + O 4H 4e 2H2O - 2 + + + ◇氧化性： E = 0.401v E = 1.229v ◇与某些过渡金属配位形成加合物 ◇常温下不活泼，只与强还原剂反应，如 NO，Sn2+ ， Fe2+等。 高温下活泼，能与许多金属非金属反应→氧化物 与CO，CH4，C，H2S等→燃烧 (强)
2.臭氧(0g)臭氧的形成通过电子流、质子流、短波辐射(紫外线)0, h 20O2 +0 h0通过闪电，无声放电也可生成
2025/12/27 无机化学 臭氧的形成 11-3-2 氧气和臭氧 通过电子流、质子流、 短波辐射(紫外线) hν O2 + O → O3 通过闪电, 无声放电也可生成 O2 2O hν 2. 臭氧（O3）