第14章 p区元素(二) Chapter 14 p-block Elements(2)
p区元素(二) 第14章 p-block Elements (2) Chapter 14
He K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Zn Ga Ge As se Br Kr tb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Cd In Sn sb Te IXe BCNOFNe cs Ba La H Ta w Re os Ir Pt Au Hg TI Pb Bl Po At Rn 11011111 La ce p Nd pm Sm Eu Gd n Dy Ho Er Tm Yb Lu A S CI Ar Amp№ uAm cm Bk Fm Ma No lr Ga Ge As Br Kr p区元素(2)圆sM 在周期表中 TI Pb Bi Po AtRn 114 116 118 的位置 p block 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 p区元素(2) 在周期表中 的位置
本章教学要求 1.了解16~18族元素的特点; 2.了解重点元素的存在、制备和用途; 3.掌握重点元素硫、卤素的单质及其化合物 的性质,会用结构理论和热力学解释它们 的某些化学现象; 4.了解第1个稀有气体化合物的诞生及其对 化学发展的贡献 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 1．了解 16 ~18 族元素的特点； 2．了解重点元素的存在、制备和用途； 3. 掌握重点元素硫、卤素的单质及其化合物 的性质，会用结构理论和热力学解释它们 的某些化学现象； 4. 了解第 1个稀有气体化合物的诞生及其对 化学发展的贡献。 本章教学要求
23141第16族、第17族和第18 族概述 Generality of groups 16, 17 elements Q142氧 Oxygen 14.3硫 Sulfur 144卤素 H halogens 145稀有气体 Noble gases 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 14.1 第16族、第17族和第18 族概述 Generality of groups 16, 17 and 18 elements 14.2 氧 Oxygen 14.3 硫 Sulfur 14.4 卤素 Halogens 14.5 稀有气体 Noble gases
14.1第16族、第17族和第18族概述 Generality of groups 16, 77 and 18 elements (1)三族中没有一个属于真正的金属元素; (2)16,17族元素以丰富的氧化还原化学行为为特征: ●一方面指元素本身能形成多种氧化态的事实 ●另一方面指可使其他元素达到通常难以达到 的氧化态: (3)氟化学的研究导致稀有气体化合物的发现(这 也是把稀有气体放在这里一起讲的原因) 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 14.1 第16族、第17族和第18族概述 Generality of groups 16, 17 and 18 elements (1) 三族中没有一个属于真正的金属元素； (2) 16, 17族元素以丰富的氧化还原化学行为为特征： ●一方面指元素本身能形成多种氧化态的事实 ●另一方面指可使其他元素达到通常难以达到 的氧化态： (3) 氟化学的研究导致稀有气体化合物的发现（这 也是把稀有气体放在这里一起讲的原因）
第16至第8族元素概述 Generality 元素 kJ.-1x*共价半径pm离子半径*pm部分氧化态 1320 3.44 124 -2,-1,0,+1,+2 1005 2.4 102 170 2,0,+4,+6 2,0,+4,+6 947 2.55 117 184 -2,0,+4,+6 875 2.10 135 2,0,+2,+4,+6 1687 3.98 117 -1,0 3.16 1,0,+1,+3,+5,+7 CI 1257 Br 1146 2.96 182 -1,0,+1,+3,+5,+7 1015 2.66 206 1,0,+1,+3,+5,+7 2378 Ne 2087 1527 Kr 1357 0000 ,+2 1177 2.6 0,+2,+4,+6,+8 Rn 1043 鲍林电负性 *★氧族元素的2半径,卤族元素的E半径 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 元素 I1 /kJ·mol-1 * 共价半径/pm 离子半径**/pm 部分氧化态 O S Se Te Po F Cl Br I At He Ne Ar Kr Xe Rn 1320 1005 947 875 1687 1257 1146 1015 2378 2087 1527 1357 1177 1043 3.44 2.44 2.55 2.10 3.98 3.16 2.96 2.66 2.6 73 102 117 135 124 170 184 207 117 167 182 206 -2，-1，0，+1，+2 -2，0，+4，+6 -2，0，+4，+6 -2，0，+4，+6 -2，0，+2，+4，+6 -1，0 -1，0，+1，+3，+5，+7 -1，0，+1，+3，+5，+7 -1，0，+1，+3，+5，+7 0 0 0 0，+2 0，+2，+4，+6，+8 * 鲍林电负性 ** 氧族元素的E2-半径，卤族元素的E-半径 第16至第18族元素概述 Generality 16至第18族元素概述 Generality
142氧 Oxygen 1421存在、提取和用途O ccurrence abstraction and application 1422过氧化氢 Hydrogen peroxide 1423臭氧 Ozone 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 14.2 氧 Oxygen 14.2.1 存在、提取和用途 Occurrence, abstraction and application 14.2.2 过氧化氢 Hydrogen peroxide 14.2.3 臭氧 Ozone
1421存在、提取和用途 氧(O2)占大气组成的21%。地壳质量 的49%是由含氧化合物组成的。大气是工 业上制取N2和O2的最重要的资源。O2对生 命的重要性尽人皆知,生物体通过呼吸将其 转化CO2。氧的工业用途主要是炼钢,生 产1t钢约需消耗1氧。 氮气 透氧膜 液态氧 和 1>液态氮 氧气 空气 空分工的 气离厂蒸 馏柱 氧气 氮一氧膜分离器示意图 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 14.2.1 存在、提取和用途 氧(O2 )占大气组成的21%。地壳质量 的49%是由含氧化合物组成的。大气是工 业上制取N2和O2的最重要的资源。O2对生 命的重要性尽人皆知, 生物体通过呼吸将其 转化CO2。氧的工业用途主要是炼钢，生 产1 t钢约需消耗1 t氧
1422过氧化氢 俗称双氧水,用途最广的过氧化物。 结构 95°52 9351 96°52 孤对电子 弱酸性 H2O2 HO,+H+ K1=2.2×1012 K,≈1025 H2O2+ Ba(oh)2 Ba0+ ho 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 俗称双氧水，用途最广的过氧化物。 结 构 弱 酸 性 O O H H 95 o 52’ 96 o 52’ 93 o 51’ H H 孤对电子 14.2.2 过氧化氢 H2O2 HO2 –+ H+ , K1 = 2.2 × 10–12 K2 ≈ 10-25 H2O2 + Ba(OH)2 BaO2 + 2 H2O
(1)生产和应用 世界年产量估计超过1×106t(以纯 H2O2计)。欧洲国家将总产量的40%用于 制造过硼酸盐和过碳酸盐,总产量的50% 用于纸张和纺织品漂白,美国则将总产量的 25%用于净化水。中国人绝不会忘记非典 时期过氧化氢的作用吧! ●实验室法 Bao,+2 HCl BaCl2+H,o BaO2+H2SO4(稀) Baso+ho (6%~8%的水溶液) NaO2+2H2O~冷却 2 NaoH +H2O2 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 (1) 生产和应用 世界年产量估计超过1×106 t（以纯 H2O2计）。 欧洲国家将总产量的 40% 用于 制造过硼酸盐和过碳酸盐，总产量的50% 用于纸张和纺织品漂白，美国则将总产量的 25% 用于净化水。中国人绝不会忘记非典 时期过氧化氢的作用吧！ BaO2 + 2 HCl BaCl2 + H2O2 BaO2 + H2SO4 (稀) BaSO4 + H2O2 NaO2 + 2 H2O 2 NaOH + H2O2 冷却 ● 实验室法 ( 6 % ~ 8 % 的水溶液)