第十三章 氧族元素
§ 13.1 O,S通性
A O2 0.68 H2O2 1.78 H2O
O3 2.07 H2O+O2
B O2 -0.08 HO2- 0.87 OH-
① 中间价态 H2O2可歧化分解 (热,催化剂 MnO2)
② 既可作氧化剂,又可作还原剂
P595-596
H2O2+I-+H+— I2+H2O
H2O2+H2SO3— SO42-+H++H2O
H2O2+Fe2++H+— Fe3++H2O
H2O2+ Fe3+ +H+— Fe2++ O2 +H2O
3H2O2+2Cr(OH)4-+2OH-=2CrO42-+H2O
MnO4-+H++H2O2— Mn2++O2↑+H2O
MnO4-+H2O2— MnO2+OH-+O2↑
③ 臭氧性质,O3+I-+H2O— I2+O2+OH-
环保,处理电镀液
O3+CN-=OCN-+O2
2OCN-+O3+H2O=2CO2+N2+2OH-
自来水消毒、杀菌制备,H2O2
BaO2+H2SO4— H2O2+BaSO4
或,BaO2+CO2+H2O— H2O2+BaCO3
电解,NH4HSO4— (NH4)2S2O8+H2↑
§ 13-2 硫和它的化合物自然界中含硫化合物较广黄铁矿 FeS2 重晶石 BaSO4 方铅矿 PbS 天青石 SrSO4 闪锌矿 ZnS 石膏 CaSO4
芒硝 Na2SO4·10H2O 镉黄 CdS 辉锑矿 Sb2S3
锌钡白 (立德粉 )ZnSO4+BaS
HgS,As2S3,As4S4
⒈ 单质硫 S8
斜方硫 (稳定 ) →单斜硫
mp:385.8K 368.4K → 392K
S8→单斜 →熔化 →拉伸弹性硫破坏 →S6,S3,S2
433K >563K
⒉
H2S:FeS(s)+H2SO4(aq)=H2S(g)+FeSO4
Na2S(aq)+H2SO4(aq)=H2S(g)+Na2SO4
S/H2S=0.14vS/S2-=-0.45v
H2S+I2→S
H2S+O2→S
H2S+Br2→H2SO4+HBr
⒊ 金属硫化物,多带色,是难溶物
Ag2S,HgS CuS CdS,PbS,SnS MnS、
FeS可溶,王水 HNO3 6MH+ 0.3MH+
⒋硫含氧酸 (多为盐形式存在 )
P612
次硫酸 H2SO2
亚硫酸 H2SO3 √
焦亚硫酸盐 Na2S2O5
一缩二亚 H2S2O4
硫酸 H2SO4 √
焦硫酸 H2S2O7
H2S2O3 √
连多硫酸 H2SXO6
过二硫酸 H2S2O8 √
① 还原性 (为主 )
H2O+SO32-+Cl2→SO42-+Cl-+H+
氧化,H++SO32-+H2S→S↓+H2O
Na2S2O4 强还原剂
2SO32-+2H2O+2e— S2O42-+OH-=-1.12
② 不稳定性
S2O42-+H2O→S2O32-+HSO3-
S2O32-+H+→S↓+SO2↑
SO32-+H+→ H2O +SO2↑
S2O32-+I2→S4O62-
S2O32-+Cl2→SO42-
③ 氧化性,H2SO4(浓 ),K2S2O8
Se,Te
H2SeO3＋ H＋ ＋ 4e —— Se＋ H2O＝ 0.74
SeO42－ ＋ H＋ ＋ 2e —— H2SeO3＋ H2O
＝ 1.15
SO42－ ＋ H＋ ＋ 2e —— H2SO3＋ H2O
＝ 0.17
H6TeO6无色晶体弱酸结构：
SO2,SO3
S2O42-,Na2S2O5,S4O62-,K2S2O8
CuSO4·5H2O,FeSO4·7H2O
矾,MI2 SO4·MIISO4·6H2O—
(NH4)2 SO4·FeSO4·6H2O
MI2 SO4·MIIISO4·24H2O— KAl(SO4)2·12H2O
§ 13.3无机酸强度变化
H— X H— O— X 电子密度考虑
P628— 634,XOm(OH)n
m K1 pK1
0 <10-7 7
1 ~10-2 2
2 ~103 -3
3 ~108 -8
§ 13.1 O,S通性
A O2 0.68 H2O2 1.78 H2O
O3 2.07 H2O+O2
B O2 -0.08 HO2- 0.87 OH-
① 中间价态 H2O2可歧化分解 (热,催化剂 MnO2)
② 既可作氧化剂,又可作还原剂
P595-596
H2O2+I-+H+— I2+H2O
H2O2+H2SO3— SO42-+H++H2O
H2O2+Fe2++H+— Fe3++H2O
H2O2+ Fe3+ +H+— Fe2++ O2 +H2O
3H2O2+2Cr(OH)4-+2OH-=2CrO42-+H2O
MnO4-+H++H2O2— Mn2++O2↑+H2O
MnO4-+H2O2— MnO2+OH-+O2↑
③ 臭氧性质,O3+I-+H2O— I2+O2+OH-
环保,处理电镀液
O3+CN-=OCN-+O2
2OCN-+O3+H2O=2CO2+N2+2OH-
自来水消毒、杀菌制备,H2O2
BaO2+H2SO4— H2O2+BaSO4
或,BaO2+CO2+H2O— H2O2+BaCO3
电解,NH4HSO4— (NH4)2S2O8+H2↑
§ 13-2 硫和它的化合物自然界中含硫化合物较广黄铁矿 FeS2 重晶石 BaSO4 方铅矿 PbS 天青石 SrSO4 闪锌矿 ZnS 石膏 CaSO4
芒硝 Na2SO4·10H2O 镉黄 CdS 辉锑矿 Sb2S3
锌钡白 (立德粉 )ZnSO4+BaS
HgS,As2S3,As4S4
⒈ 单质硫 S8
斜方硫 (稳定 ) →单斜硫
mp:385.8K 368.4K → 392K
S8→单斜 →熔化 →拉伸弹性硫破坏 →S6,S3,S2
433K >563K
⒉
H2S:FeS(s)+H2SO4(aq)=H2S(g)+FeSO4
Na2S(aq)+H2SO4(aq)=H2S(g)+Na2SO4
S/H2S=0.14vS/S2-=-0.45v
H2S+I2→S
H2S+O2→S
H2S+Br2→H2SO4+HBr
⒊ 金属硫化物,多带色,是难溶物
Ag2S,HgS CuS CdS,PbS,SnS MnS、
FeS可溶,王水 HNO3 6MH+ 0.3MH+
⒋硫含氧酸 (多为盐形式存在 )
P612
次硫酸 H2SO2
亚硫酸 H2SO3 √
焦亚硫酸盐 Na2S2O5
一缩二亚 H2S2O4
硫酸 H2SO4 √
焦硫酸 H2S2O7
H2S2O3 √
连多硫酸 H2SXO6
过二硫酸 H2S2O8 √
① 还原性 (为主 )
H2O+SO32-+Cl2→SO42-+Cl-+H+
氧化,H++SO32-+H2S→S↓+H2O
Na2S2O4 强还原剂
2SO32-+2H2O+2e— S2O42-+OH-=-1.12
② 不稳定性
S2O42-+H2O→S2O32-+HSO3-
S2O32-+H+→S↓+SO2↑
SO32-+H+→ H2O +SO2↑
S2O32-+I2→S4O62-
S2O32-+Cl2→SO42-
③ 氧化性,H2SO4(浓 ),K2S2O8
Se,Te
H2SeO3＋ H＋ ＋ 4e —— Se＋ H2O＝ 0.74
SeO42－ ＋ H＋ ＋ 2e —— H2SeO3＋ H2O
＝ 1.15
SO42－ ＋ H＋ ＋ 2e —— H2SO3＋ H2O
＝ 0.17
H6TeO6无色晶体弱酸结构：
SO2,SO3
S2O42-,Na2S2O5,S4O62-,K2S2O8
CuSO4·5H2O,FeSO4·7H2O
矾,MI2 SO4·MIISO4·6H2O—
(NH4)2 SO4·FeSO4·6H2O
MI2 SO4·MIIISO4·24H2O— KAl(SO4)2·12H2O
§ 13.3无机酸强度变化
H— X H— O— X 电子密度考虑
P628— 634,XOm(OH)n
m K1 pK1
0 <10-7 7
1 ~10-2 2
2 ~103 -3
3 ~108 -8
