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1、无机化学无机化学第第1818章章 非金属小结非金属小结非金属元素在周期表中的位置非金属元素在周期表中的位置周期周期一一二二三三四四五五六六七七IAIIAIIIAVIAIVA VAVIIA0IBIIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIIBs区区p区区d区区ds区区HB C N O F NeSi P S Cl ArAs Se Br KrTe I XePo At RuHef区区非金属元素结构特征非金属元素结构特征非金属有非金属有1616种，稀有气体有种，稀有气体有6 6种种，除，除H H外外都在周期表的右上方，都是主族。都在周期表的右上方，都是主族。最外层电子最外层电子：除：除H H外均外均33，
2、与主族序数，与主族序数相同，得电子趋向较大。相同，得电子趋向较大。化合价化合价：最高正价：最高正价= =族序数，族序数， 最低负价最低负价= =族序数族序数 8 8。大多有变价大多有变价，如：，如：C C、N N、S S、ClCl等。等。 18-1 18-1 非金属单质的结构和性质非金属单质的结构和性质一、一、非金属单质的结构和物理性质非金属单质的结构和物理性质 共价键数目：共价键数目：2-N规则规则(氢，氦氢，氦) 8-N规则规则(其它非金属元素其它非金属元素)非金属单质的结构和性质非金属单质的结构和性质二二 、非金属单质的化学反应、非金属单质的化学反应1 1 与金属元素反应与金属元素反应2
3、 2 非金属元素之间相互反应非金属元素之间相互反应3 3 与水反应与水反应4 4 与酸反应与酸反应5 5 与碱反应与碱反应6 6 与盐与盐7 7 与氧化物与氧化物 8 8 与有机物与有机物与碱溶液反应与碱溶液反应除碳，氮，氧外，可与碱溶液反应除碳，氮，氧外，可与碱溶液反应ClCl2 2+2NaOH=NaCl+2NaOH=NaCl+NaClONaClO+H+H2 2O O3X3X2 2+6NaOH=5NaX+NaXO+6NaOH=5NaX+NaXO3 3+3H+3H2 2O O (X=Cl,Br,I) (X=Cl,Br,I)3 3S+6NaOH=2NaS+6NaOH=2Na2 2S+NaS+Na
4、2 2SOSO3 3+3H+3H2 2O O4P+3NaOH+3H4P+3NaOH+3H2 2O=3O=3NaHNaH2 2POPO2 2+PH+PH3 3以上发生歧化反应以上发生歧化反应 Si, B则从碱溶液中置换出则从碱溶液中置换出H2 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 2B+2NaOH+2H2O=NaBO2+3H2 (产物为偏酸盐和氢气产物为偏酸盐和氢气) 在浓碱时在浓碱时,F2能将能将OH-中的负二价氧氧化为中的负二价氧氧化为氧气放出氧气放出: 2F2+4OH-=4F-+O2+2H2O 18-2 分子型氢化物分子型氢化物B2H6 CH4 NH3 H2O HF SiH4
5、PH3 H2S HCl AsH3 H2Se HBr H2Te HI热稳定性热稳定性沸沸点点热热稳稳定定性性还还原原性性酸酸强强度度还原性还原性酸强度酸强度增增大大 减减小小增增加加增增加加增加增加减小减小增加增加一、沸点一、沸点 注意氢键的影响注意氢键的影响二、热稳定性二、热稳定性氢化物的氢化物的rHm 的代数值越大，氢化物的代数值越大，氢化物的稳定性越差。的稳定性越差。电负性差（电负性差（）越大，其氢化物的稳定）越大，其氢化物的稳定性越大。性越大。三、还原性三、还原性氢化物通式：氢化物通式：AHn A A: : 非金属元素非金属元素 n n: : 该元素的最低氧化态的绝对值该元素的最低氧化态
6、的绝对值影响影响A An-n-的还原性能力的因素的还原性能力的因素: : （即失电（即失电子的能力）子的能力）（1 1）半径：）半径： 半径越大半径越大, ,失电子能力越强失电子能力越强, ,还原性越强还原性越强（2 2）电负性：）电负性： 电负性越小电负性越小, ,失电子能力越强失电子能力越强, ,还原性越强还原性越强四四 水溶液酸碱性和无氧酸的强度水溶液酸碱性和无氧酸的强度pka pkw,表现为酸表现为酸, 反之反之,则表现为碱则表现为碱pka越小越小,酸的强度越大酸的强度越大氢化物中只有氢化物中只有NH3, PH3, H2O能接受质子能接受质子, 表现出碱性表现出碱性: 碱性强弱碱性强弱
7、: NH3 PH3 H2Oka酸性强弱的判断酸性强弱的判断 分子型氢化物的酸性与分子型氢化物的酸性与A A的电子密度有关的电子密度有关 电子密度与原子半径和负氧化态有关电子密度与原子半径和负氧化态有关原子半径越大原子半径越大, , 电子密度越小电子密度越小, , 酸性越强酸性越强负氧化态越低负氧化态越低, , 电子密度越小电子密度越小, , 酸性越强酸性越强 酸性：酸性：HClHBrHI (HClHBrHI (半径影响半径影响) ) 酸性酸性: : NHNH3 3HH2 2OHF (OHF (负氧化态负氧化态) ) 18-3 含氧酸含氧酸一、一、 最高氧化态氢氧化物的酸碱性最高氧化态氢氧化物的
8、酸碱性 1. 1. R-O-HR-O-H模型模型R ROOHRHR+ +OH+OH- - 碱式电离，溶液呈碱性碱式电离，溶液呈碱性R ROOHROHRO+ +H+H+ + 酸式电离，溶液呈酸性酸式电离，溶液呈酸性影响因素有阳离子的电荷和离子半径影响因素有阳离子的电荷和离子半径(1)(1)如果如果R R离子电荷较小，半径较大，按碱式电离离子电荷较小，半径较大，按碱式电离, ,碱碱(2)(2)如果如果R R离子电荷较大，半径较小，按酸式电离离子电荷较大，半径较小，按酸式电离, ,酸酸(3)(3)如果如果R-OR-O和和O-HO-H作用力相差不多作用力相差不多, , 按两中方式电离按两中方式电离,
9、, 两性氢氧化物两性氢氧化物用离子势判断氧化物的水合物的酸碱性用离子势判断氧化物的水合物的酸碱性离子势离子势: : 判断判断ROH酸碱性的经验公式酸碱性的经验公式: (半径的半径的单位为单位为nm二二 、含氧酸及其酸根（含氧酸阴离子）的结构、含氧酸及其酸根（含氧酸阴离子）的结构三、三、 含氧酸的强度含氧酸的强度鲍林规律：鲍林规律：(1)多元含氧酸的多元含氧酸的K1：K2：K3=1：10-5：10-10(2)含氧酸的化学式为含氧酸的化学式为HnROm, m-n为不与氢为不与氢原子键合的氧原子数原子键合的氧原子数. (m-n)值越大值越大, 酸性酸性越大越大. HClO HClO2 HClO3 HClO4m-n 0 1 2 3 HNO2 HNO3m-n 1 2估算酸的估算酸的K K1 1值值令令N=m-n K1105N-7, 即即pK1=7-5NN值值: 0 1 2 3酸性酸性: 很弱很弱 中强偏弱中强偏弱 强强 最强最强K1: HClO3HClO4 HNO2HNO35 浓酸比稀酸氧化性强浓酸比稀酸氧化性强, 含氧酸比含氧酸盐含氧酸比含氧酸盐的氧化性强的氧化性强
