第九章氧水过氧化氢 §9-1氧的通性 §92氧和臭氧 §93水 §9-4过氧化氢
第九章 氧 水 过氧化氢 §9-1 氧的通性 §9- 2 氧和臭氧 §9- 3 水 §9- 4 过氧化氢
§9-1氧的通性 1原子的性质 氧族(VIA): s Se te Po 质性质典型非金属准金属放射性金属 存在单质或矿物共生于重金属硫化物中 氧化态:-2,(-1)±2±22 2.6 4,6464,6 第一电子亲合能:141200195190 (KJ/mol) 由于O价层电子结构:2s2p,第二周期,第ⅥA族 由于核外具有两个电子层,故半径较小,使得氧与同族其 它元素在电子亲合能及氧化态表现出反常的性质
氧族(VIA)： O S Se Te Po 质 性 质 典型非金属 准金属 放射性金属 存 在 单质或矿物 共生于重金属硫化物中 氧 化 态： -2, (-1) ±2 ±2 2 2,6 4,6 4,6 4,6 第一电子亲合能: 141 200 195 190 (KJ/mol) §9- 1 氧的通性 1.原子的性质 由于O价层电子结构：2s 22p4，第二周期，第ⅥA族 由于核外具有两个电子层，故半径较小，使得氧与同族其 它元素在电子亲合能及氧化态表现出反常的性质
原因: O的氧化数为2,0无正氧化数 ∵O无d轨道.SSe均有d轨道∴在一定的 条件下,mp电子进入nd轨道参与成键,∴表现 正氧化态。 氧的E1<S,Se,Te."∵O半径小,电子云密 度大,接受一个电子排斥作用大,部分抵消了获 得一个电子形成O所放出的能量,E变小 2氧可以形成同素异形体:O2,O3
原 因： O的氧化数为-2，0 无正氧化数 ∵O无d轨道. S Se 均有d轨道 ∴在一定的 条件下，np电子进入nd轨道参与成键，∴表现 正氧化态。 氧的E1<S，Se，Te . ∵O半径小，电子云密 度大，接受一个电子排斥作用大，部分抵消了获 得一个电子形成O-所放出的能量,∴E1变小。 2.氧可以形成同素异形体: O2 , O3
e e Se
Se Te
§92氧和臭氧 :氧在自然界的分布: O是地壳中分布最广含量最多的元素: 岩层:含氧酸盐,氧化物占总质量48%。 海水中:质量:89%; 大气中:质量23%,体积21%
§9—2氧和臭氧 1：氧在自然界的分布： O是地壳中分布最广含量最多的元素： 岩层:含氧酸盐，氧化物占总质量48%。 海水中：质量：89%； 大气中：质量23% ,体积 21%
氧同素异形体:O2和O3。 在地表15km以上高处有一臭氧层:由O,吸收 紫外光严生的。O3层阻了强大的紫外线,使地球 上的生命免遭侵害。大气中还原性气体污染物如 SO2,H2S,CO和氟里昂(CF2Cl2,N2O等)等同 大气高层中O3发生反应,导致O3浓度降低,那将对 地球上的生命产生严重的影响,因此防止大气污染 势在必行 CF2Cl2+hy→CH+CFCI O3+Cl→CO+O2 O+Co→CHO2 O+O3>O2+O2
氧同素异形体：O2和O3。 在地表15km以上高处有一臭氧层：由O2吸收 紫外光产生的。O3层阻止了强大的紫外线，使地球 上的生命免遭侵害。大气中还原性气体污染物如 SO2，H2S，CO和氟里昂（CF2Cl2，N2O等）等同 大气高层中O3发生反应，导致O3浓度降低，那将对 地球上的生命产生严重的影响，因此防止大气污染 势在必行。 CF2Cl2+hγ→Cl+CFCl O3+Cl→ClO+O2 O+ ClO→Cl+ O2 O+ O3→O2+ O2
UV射线 3 50K 大气层 15Km
15Km 50Km O3 大气层 UV射线
氧的同位素: 三种:O16,O17,O 普通O2中: O16:99.76%;O17:0.04%,O18:0.2%。 通过分馏水可以得到重氧水O8形式富 集 O18。O18是一种稳定同位素,可以做示踪原子 用于研究化学反应机理
氧的同位素： 三种：O16，O17，O18 。 普通O2中： O16：99.76%；O17：0.04%，O18：0.2%。 通过分馏水可以得到重氧水H2O18形式富 集 O18 。O18是一种稳定同位素，可以做示踪原子 用于研究化学反应机理
2:氧的制备 主要从空气中和H2O制氧: y7%定从仝气屮椗取的,3%是电解水制 取的。 工业法:液化空气,分馏制氧,压入钢瓶中 储存:纯度:995% 实验室制氧 2KC|0 2KCH+3O2↑ △ 2HgO===2Hg+O2↑ 2BaO2===2BaO+02↑ 2NaNO3==2NaNO2+O2↑
2：氧的制备 主要从空气中和H2O制氧： 97%是从空气中提取的，3%是电解水制 取的。 工业法：液化空气，分馏制氧，压入钢瓶中 储存：纯度：99.5% 实验室制氧 2KClO3 ========2KCl+3 O2↑； 2HgO===2Hg+ O2↑ 2BaO2 ===2BaO+O2↑； 2NaNO3 =====2NaNO2+ O2↑ MnO2 △ △ △ △
3:氧的结构、性质和用途: (1)氧的分子结构: o:252p2p12p21 VB法: 氧原子中:2个成单电子相互配对成键,键级相当 于双键,与实验相符,并符合稀有气体结构 但O2分子中无成单电子,这与磁性实验相矛盾 。因此ⅤB法对O2分子结构解释不合适
3：氧的结构、性质和用途： （1） 氧的分子结构： O：2S22px 22py 1 2pz 1 VB法： 氧原子中:2个成单电子相互配对成键,键级相当 于双键,与实验相符,并符合稀有气体结构; 但O2分子中无成单电子，这与磁性实验相矛盾 。因此VB法对O2分子结构解释不合适