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1、5.1 氧族元素概述第5章 氧族元素5.2 氧的化合物1. 氧分子形态 激发激发： 单线态单线态 1O2光敏化剂光敏化剂(基态基态) hv 光敏化剂光敏化剂 (激发态激发态)基态：基态： 三线态三线态 (S=2s+1)154.8kJmol-192.0kJmol-1光敏化剂光敏化剂(激激)+ 3O2 能量传递 光敏化剂光敏化剂(基基) + 1O2O2: (1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2px)2(2py)2(2pz)2(*2py)1(*2pz)1O2 O-2 O22- O2+2Ag + 2O3 = Ag2O2 + 2O2PbS + 4O3= PbSO4+ O2 3KOH(s) +
2、2O3(g) = 2KO3(s) + KOHH2O(s) + (1/2)O2(g) KO2+O22. 臭氧（ O3 ）有鱼腥味的淡蓝色气体 731 铝凡土铝凡土 S+2CO2Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2O4.亚硫酸及盐H2SO3 二元中强酸，既有氧化性又有还原性，可以使品红退色5.硫酸及其盐 硫硫酸酸分分子子间间存存在在氢氢键键，使使其其晶晶体体呈呈现现波波纹纹形形层层状状结构。结构。 硫酸根离子SO42是四面体结构中心原子硫采用sp3杂化，形成四个键，其SO键长为144pm，比双键的键长（149pm）短，在SO键中存在额外的 p-d反馈键成分。 强吸水性、强氧化性强吸水性、强氧化性
3、 Fe + H2SO4（稀）FeSO4 + H2 Cu + 2H2SO4（浓）CuSO4 + SO2 + 2H2O C + 2H2SO4（浓）CO2 + 2SO2 + 2H2O过渡金属硫酸盐加热易分解过渡金属硫酸盐加热易分解 Ag2SO4 = 2Ag + SO2 + O2HgSO4 = Hg + SO2 + O2红热红热 SO42-易带阴离子结晶水，以氢键与SO42-结合CuSO45H2O脱水脱水-2H2O-2H2O-H2OCuSO46. 硫代硫酸盐 制备： Na2SO3+S = Na2S2O3 Na2S+Na2CO3+4SO2= 3Na2S2O3+CO2Na2S2O35H2O(大苏打、海波)
4、 无色透明体 易溶于水，碱性OHSOSOSH2HOS22322-232+（1 1）遇酸不稳定）遇酸不稳定（3 3）配合剂）配合剂AgBrNa2S2O3Ag(S2O3)23- I-AgICN-Ag(CN)2-S2-Ag2S（2）中等强度还原剂）中等强度还原剂2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI Na2S2O3+4Cl2+5H2O= 2H2SO4+2NaCl+6HCl用途7.过硫酸及其盐强氧化剂： Ag+ Cu+K2S2O8+8H2O = CuSO4+K2SO4 Ag+ 2Mn2+5K2S2O8+8H2O = 2MnO4-+10SO42-+16H+HOOH被被-SO3H取取代代 O O
5、 | |HOSOOSOH | | O O常见： K2S2O8 、(NH4)2S2O8Na2S2O4连二亚硫酸钠O2+H2ONaHSO3H2S2O7H2SO28. 其他硫酸盐5.5 硒、碲的化合物1. SeO2、TeO2为中等强度氧化剂SeO2TeO2+ SO2 + H2O SeTe+ H2SO42. H2SeO3、 H2SeO4 无色固体3.碲酸H6TeO6或Te(OH)6 八面体，4. 白色固体， 弱酸，氧化性比H2SO4强。中等强度氧化剂中等强度氧化剂与与H H2 2SOSO3 3对比对比不不 挥挥 发发 性性 强强 酸酸 ， 吸吸 水水 性性 强强 。氧氧化化性性比比 H H2 2S S
6、 O O4 4强强，可可溶溶解解金金，生生成成 A Au u2 2( ( S S e e O O4 4) )3 3其其 他他 性性 质质 与与 H H2 2S SO O4 4类类似似 取决于与氢直接相连的原子上的电子云密度取决于与氢直接相连的原子上的电子云密度氢化物 HF HCl HBr HI NH3 H2O HF 含氧酸 HClO HBrO HIO H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 5.6 专题讨论酸性变化一般规律1.定性判断缩合度增加，酸性增强同一元素不同氧化态，高价偏酸， 但磷酸的含氧酸例外 1. 电中性氧合酸的电中性氧合酸的 2.2.多元酸多步质子转移反应的多元酸多步质
7、子转移反应的p pK Ka a 逐级增加逐级增加5 5。 鲍林提出两条规则用以粗略估算单核含氧酸鲍林提出两条规则用以粗略估算单核含氧酸 pKa 。2. Pauling 规则Om E (OH)n7.22.1; 7.4; 12.71.8； 6.6833011Cl(OH)OP(OH)3OP(H)(OH)2次氯酸次氯酸磷酸磷酸亚磷酸亚磷酸pKa (实测值实测值)pKa (估计值估计值)m值值化学式化学式酸的名称酸的名称 放电放电负极：负极：熔融熔融Na 2Na 2e 2Na+ 充电充电 放电放电 正极：正极：熔融熔融S xS+2Na+2e Na2Sx 充电充电 充充总：总：2Na+xS Na2Sx 放放电解质：电解质：-Al2O3问题：问题：1.工作温度工作温度300500，Na、S8要处于熔融态，要绝热要处于熔融态，要绝热 2.充电时间长，需充电时间长，需1520h。优点优点：蓄电量是铅电池的蓄电量是铅电池的5倍，质量仅是其倍，质量仅是其1/5， 运行平稳，无污染，寿命长。运行平稳，无污染，寿命长。5.7 应用钠硫蓄电池
