第十一章 P区元素
§ 11-1 卤族
§ 11-2 氧族元素
§ 11-3 氮族元素
§ 11-4 碳族元素
§ 11-5 硼族元素
§ 11-6 p区元素
无机化学
引言,
宇宙万物皆为 100多种元素组成的,作为现代的技
术人员,尤其是环境专业的人员应该深入了解
元素化学,才能更好地在探索物质世界中获得
更多的自由。所以从现在开始我们讨论元素化
学。在这里我们主要讨论元素及其化合物的性
质及其用途。
无机化学
§ 11-1 卤族 ( F,Cl,Br,I,At)
1-1,通性
1-2.卤素单质及其化合物
无机化学
1-1,通性
1.价电子层结构
2.成键特征
价电子层结构 ns2np5
∵ 价电子数最多, 半径是同周期中最小的,E较大且电负性也较大 。
∴ 卤素是活泼的非金属。
① 与活泼 M形成离子键 。
② 大多数形成共价键 。
a,共价单键 ( 极性非金属 ) 。
b,配位键 ∵ X是有孤电子对 。
如 [FeF6]3-, [CuCl2]-, [CuCl4]2-
③ 除 F外其余 X都可有过氧化态 +1+,+3,+5、
+7。
∵ 第三周期开始具有 nd轨道可参加成键,因 X
含有一个未成对电子,再拆开一队电子参与成
键,其成键电子就增加 2个,所以在增加的基
础上其氧化数总是奇数。
无机化学
1-2.卤素单质及其化合物
① 物性
② 化性
无机化学
① 物性
见 p522表 12-2 。
颜色 ↓
∵ 能级间隔 ↓, 电子跃迁所需能量 ↓ ( ↓ ), 随分子量 ↑,
色散力 ↑, 熔沸点 ↑ 。 I2在 比较大的溶剂中发生溶剂化反应
∴ 是棕色, 如在水, 乙醇, 乙醚 。 KI+I2 KI3
∵ I2在 比较小的溶剂中不发生溶剂化反应;
∴ 是紫色, ( 分子本身的颜色 )
卤素单质有毒, 极强的腐蚀性
??????? ?? 2222 IBrClF  
?
无机化学
② 化性
与大多数金属, 非金属作用生成相应的产物,
与水作用, 与碱作用, 与盐反应 。
注意反应条件 。
无机化学
2.重要化合物
① HX
② 卤化物
无机化学
① HX
还原性 ↑, 酸性 ↑
熔沸点 ( 特高 )
逐渐降低 ∵ 色散力 ↑
HF的特性:熔沸点特高 ( 氢键 ), 是一种弱酸, 但无还原性 。
可与:
SiO2+4HF=2H2O+SiF4↑
CaSiO3+6HF=CaF2+2H2O+SiF4
其它 HX无此性质。
??????? ?? HIH B rH C lHF
无机化学
卤化物
按组成分, 金属卤化物和非金属卤化物;按键型分, 离子型
和共价型 。
熔沸点 ↓
大多数 MX易溶于水, AgX,HgX2难溶 ( X=Cl,Br,I)
但 AgF易溶 。
非金属卤化物熔沸点由 F→ I↑ 。
∵ 色散力 ↑
??????? ?? MIMB rMC lMF
无机化学
③ 卤素含氧酸及其盐
sp3 XO XO XO XO
酸性 ↓ 直线型 V型 三角锥 四面体
热稳定性 ↓ HClO HClO2 HClO3 HClO4
HBrO HBrO2 HBrO3 HBrO4
HIO3 HIO4 H5IO6
酸性 ↑, 热稳定性 ↑, 氧化性 ↓
热稳定性 酸 <盐;
氧化性 酸 >盐。
无机化学
§ 11-2 氧族元素
2-1 通性
2-2 单质极其化合物
无机化学
2-1 通性
1.价电子层结构
2.成键特征
无机化学
1.价电子层结构 ns2p4
活泼性:氧族 <卤素
同一族从上到下,由活泼非金属 → 金属
无机化学
2.成键特征
① 氧与大多数金属形成离子键,而 S,Se、
Te 只能与活泼金属形成离子键;
② Se,Te与大多数金属和非金属形成共价
化合物
a,共价单键, S––S,–O–
b·共价双键 O=O, AS
c 共价三键
d 配位键
e 反馈 π键, 如SO
③硫的自相成键 S 8 H 2 S n O 6
?2
4
OH
O
S
O
HO —
::
::

..
..
???
???
无机化学
2-2单质极其化合物
1 单质
2 重要化合物
无机化学
1 单质
①臭氧 氧
②硫
无机化学
①臭氧 氧
1.结构
2.性质
无机化学
1.结构
2个 σ键,1个 π 键
键角116,8度,键长1
27,8 pm
键能,反磁性
1个 σ键,2个 π 键
180,494kJ·mol–1
顺磁性
4
3
3
2
无机化学
2.性质
O 2 O 3 具有氧化性, O 3 是淡蓝色气体, 有一种鱼腥味,
不如氧气稳定, 常温下分解,
2O 3 3O 2
利用它的氧化性可以处理工业废水, O 3 不但可 以
分解不易降解的聚氯烃笨, 苯酚及萘等烷烃化合物, 不
饱和化合物, 还可以使有色基团如重氮伤氮的双键分
裂, O 3 对重水性染料的脱色效应也很好所以是一种优
良的净水剂和脱色剂, 杀菌剂, 也是高能燃料的氧化
剂,
?
无机化学
②硫
A.结构
B.性质
C.用途
无机化学
A.结构
同素异形体:菱形硫 ――单斜硫 ――弹性硫
结构:
369K 463K
无机化学
B.性质
不溶于水, 易溶于有机溶剂如CS 2,
化学性质比较活泼, 可于大多数金属与非
金属反应 ( I 2 除外 ), 可与氧化性的酸
碱反应
无机化学
举例
S+6HNO 3=H 2SO 4+6NO 2 ↑ +2
H 2 O
3S+ 6NaOH 2Na 2 S+Na 2 SO 3
+3H 2 O
4S+6NaOH 2Na 2 S+3H 2 O
+Na 2 S 2 O 3
??
??
无机化学
C.用途
制硫酸、炸药、橡胶、宣纸.
无机化学
2 重要化合物
①氧化物
②氢化物
③H 2 O 2
④硫化物
⑤SO 2 H 2 SO 3 及其盐
⑥SO 3 H 2 SO 4 及其盐
⑦硫的其它含氧酸及其盐
无机化学
①氧化物
a 分类
b 熔点
c 与水作用
无机化学
a 分类,
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
)(复杂
、中性
两性
碱性
酸性
按酸碱性分
共价型
离子型
按键型分
分类
232
32
2
2
P bOP bOOPb
CONO
OAl
ONa
CO
无机化学
差异较大,一般离子晶体较多,分子晶体
较低,可原子晶体的很多,
如SiO 2,
b 熔点
无机化学
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
2
2
23
434
M n O
C a OONa
COSO
OOR a O
难溶于水
、与水反应生成碱
、与水反应生成酸
、、不与水反应
溶于水
c 与水作用
无机化学
②氢化物
(H 2 O H 2 S H 2 S e H 2 Te )
A.结构
B.性质
无机化学
A.结构
H 2 O H 2 S H 2 Se H 2 Te都
是 V 型结构
无机化学
B.性质
? 为极性分子, 由于水存在氢键, 容沸点反常高, 比热
容是液体中最大的, 密度反常 ( 随密度升高, 密度增
大, 到277K密度最大, T再继续增大, 密度反而
减小, 因为水 ( 可浮在水? ) 的其它氢化物的性质第
变与卤化氢相似,
还原性:H 2 O H 2 S H 2 Se H 2 Te递增,
? 硫化氢有毒, 因为硫化氢可于血红素中Fe 2+ 作用
生成FeS而失去其生理作用, 规定空气中H 2 S<
0,01 mg ·dm -
无机化学
③H 2 O 2
易分解,尤其是在碱性或Fe 2+,Mn 2+,
Cu 2+,Cr 3+ 等金属离子活化下更易分解,
过氧化氢既有氧化性也有还原性.
无机化学
④硫化物
金属硫化物大多有颜色, 难溶, ( 碱金属及BaS除
外 ) 碱金属微溶,
一般K > 10- 24,可溶于稀酸, 如Zn S, K =
10- 25~ 10 - 30可溶于浓酸, 如CdS;
K <10 -30, 不容于 HCl,而溶于浓 HNO3,甚至
王水, 如 CuS,Ag2 S可溶性N a2 S ( NH 3 ) 2 S
常用来涂料, 染料,
0
sp
?sp
强调, N a2 S,( NH 3 ) 2 S易被 空气
氧化生成NaS x ( 黄 → 红 ) 见下图
无机化学
⑤SO 2 H 2 SO 3 及其盐
A.结构
B.性质
C.用途
无机化学
A.结构
2个 σ键,1个 π 键,极性分子,能与有色
物结合生成无色物
43
无机化学
B.性质
性质:SO 2 +H 2 O H 2 SO 3
H 2 SO 3 不稳定, 是二元弱酸, 可形成两种盐,
SO 2 H 2 SO 3 SO 既有氧化性又有还原性,
? 氧化性 SO 2 >SO
? 还原性 H 2 SO 3 <SO
?
?2
3
?2
3
无机化学
C.用途
SO 2 制硫酸,作防腐剂,漂白剂
无机化学
⑥SO 3 H 2 SO 4 及其盐
A.结构
B.性质
无机化学
A.结构
3个 σ,1个 π
非极性分子.
SO 3 中心S以SP 2
杂化,与 3个O形成
σ键以与外,S还以
pd 2 杂化, 3个O
的p形成 π
64 64
SO 3 以三种形式存在
稳定性 α> β> γ.
SO 3 具有强氧化性, 易水合放出大量热,
SO 3 ( g ) +H 2 O ( l ) =H 2 SO 2
△ rH=-132,4
??
?
?
?
33)(
石棉型
类似石棉型
SO?
?
?
H 2 SO 4 的结构:
四面体个4 σ键,
2个d π键 ( 反馈 π键 )
浓硫酸具有强氧化性和吸水性, 稀硫酸几乎
无氧化性, 但具有酸的同性,
硫酸盐可形成两种盐,正盐和酸式盐.
OH
O
S
O
HO —
::
::

..
..
???
???
? 浓硫酸具有强氧化性和吸水性, 稀硫酸几乎无氧化
性, 但具有酸的同性,
? 硫酸盐可形成两种盐, 正盐和酸式盐,
? 溶解度:大多数硫酸盐易溶, 但PbSO 4,
CaSO 4 微溶, BaSO 4 难溶,
? 易形成水合物, 如Na 2 SO 4 ·10H 2 O等等, 因
为SO 可与水形成H键,?2
4
无机化学
⑦硫的其它含氧酸及其盐
a 焦硫酸H 2 S 2 O 7 ( 由两个硫酸脱水而
成 ) 它不稳定但其盐稳定, 具有强氧化性,
配合能力,
b 硫带硫酸及其盐硫带硫酸不稳定, 但其
盐稳定, 具有强还原性,
I 2 +2S 2 O =2I-+S 4 O
?2
3
?2
6
c 过硫代硫酸及其盐
H 2 S 2 O 8 可看成是H 2 O 2 中两个H分
别被SO 代替, 具有强氧化性,
2Mn 2+ +5S 2 O +8H 2 O 2MnO
+10SO +16H +
注意, 反应酸度, 有催化剂,
?
?Ag
?2
8
?24
?
4
?24
d连硫酸及其盐
H 2 S x O 6 (x=2~5)除连二硫
酸不易 被氧化以外,其它连多硫酸易被氧
化.
连二硫酸是一种强酸,因为仅有一个
[O 3 S-SO 3 ] 2-,结构较稳定,
无机化学
§ 11-3 氮族元素
( N、P,As,Sb,Bi)
4–1,通性
4–2.氮及其重要化合物
4–3,磷及其重要化合物
无机化学
4-1通性
1.价电子层结构
2.成键特征
3,N元素电势图
无机化学
1.价电子层结构
ns2np3
非金属活泼性:氮族 〈 氧族 〈 卤素
无机化学
2.成键特征:
① 形成离子键,N与活泼 M;
② 形成共价键氮族元素与大多数 M与非金属 。
P
a,共价单键 P P NH3
P
b,共价双键,Cl––N O,P O
c,共价三键,N N
d,离域 键 。?
③ 反馈键,PO
配位键,[Ag( NH3) 2]+ 配位数,3,4,6
?3
4
OH
OH
P
O
HO --
|
::
???
无机化学
3,N元素电势图
由元素电势图看出:
①, +5氧化态在酸性溶液中具有强氧化
性;
②, +3氧化态, 除 HNO3具有氧化性其
余以还原性为主
③, 单质 P及歧化;
④.高氧化态具有强还原性。
无机化学
4–2,氮及其重要化合物
1.氮
2.氮的氢化物
3.氮的氧化物
无机化学
1.氮
结构,N N 1个,2个
NN 946kJ·mol–
∴ N2很稳定,化性不活泼。高温下才与
活泼 M反应在催化剂存在下可与 H2, O2反
应。 N2+Mg Mg3N2
? 22?
高温 ?
无机化学
2.氮的氢化物
① NH3
② 联氨、羟胺、氢叠氨酸
无机化学
① NH3
? 三角锥极性分子,可形成 3个氢键,非水溶
剂。可发生加合反应,Cu+4NH3=[Cu
( NH3) 4]2+
? 取代反应,2Na+NH3 2NaNH2+H2
? 还原反应,4NH3+5O2 4NO+6H2O 溶
解金属
? 氨盐及水解, 热稳定性差, 无氧化性酸氨
盐热分解为酸和 NH3
u623
?
Pt?
NH4Cl NH3+HCl,无氧化性酸氨盐热分
解为 N2或( N2O)与 H2O,
( NH4) 2Cr2O7 N2+Cr2O3+4H2O
NH4NO3 N2O+2H2O
?
?
?
?
??
无机化学
②联氨、羟胺、氢叠氮酸
a联氨 NH2––NH2( NH3中 H被 –NH3取代 ),
弱碱性, 强还原剂 。 可作火箭燃料 。
b羟胺,NH2––OH( NH3中 H被 –OH取代)
固体不稳定,在溶液中较稳定。既有氧化
性,又有还原性,但以还原性为主,其氧
化产物为 N2和 H2O,无污染。联胺是重要
的有机溶剂。
c.氢叠氮酸 HN3 N N N
H
N与 CO为等电子离子
∴ 结构相似为直线型 。
HN不稳定,易爆炸性分解。氢叠氨酸的
盐叫叠氨化物,不稳定,受撞击易爆炸,
如 AgN3,Pb(N3)2 。
无机化学
3.氮的氧化物
①氮的氧化物
②氮的含氧酸及其盐
③氮的卤化物
无机化学
①氮的氧化物
+1 +2 +3 +4 +5
N2O,NO,N2O3,NO2,N2O5
∵ N––O键能为 210kJ·mol–,较弱?
∴ NOX热稳定性较差,易分解易被氧化。

NO[( ( (
]
氨氧化物的性质对比见 p660表 14––-5中
2*
1
2
1 )() ss ?? 2*222 )() ss ?? 1
*
2
2
2
4
2 )()() ppxp ???
无机化学
②氮的含氧酸及其盐
a.亚硝酸及其盐
b.硝酸及其盐
c.王水
无机化学
a.亚硝酸及其盐
NO2+NO+H2O 2HNO2( 淡蓝色 )
等量
实验室,NaNO2+H2SO4=HNO2+NaHSO4
HNO2极不稳定易分解,Ka=5× 10- 4。大多数亚
硝酸盐易溶于水。但 AgNO3微溶,所以有亚硝酸
盐有毒致癌物主要是易转化为致癌物亚硝胺。
HNO及其盐既有氧化性,又有还原性(氧化产物
为 NO )要注意不同物质不同反应条件,其还原
产物不同。 N,N2O,NH3
冰?
?
3
无机化学
b.硝酸及其盐
4NH3+O2 4NO+6H2O
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
得 47%~50%HNO3,再加入 Mg( NO3) 2脱水后
再蒸馏得 56%的浓 HNO3。
结构,见图
HNO3不稳定具有强氧化性, 其还原产物与 HNO3浓
度, 还原剂的还原能有关 。
硝酸盐大多数溶于水,稳定,其氧化性极弱 NO
〈 HNO3 。
Pt?
4
3 ?
6
4?
无机化学
存在 HNO3,Cl2,NOCl均有强氧化性,
HNO3
③ 氮的卤化物,见 p669––表 14––6
c.王水
无机化学
4––3 磷及其重要化合物
1.磷
2.磷的化合物
无机化学
1.磷
白磷 红磷, 黑磷
P4 见下图,,张力大,结构
不稳定。
∴ 白磷化学性质活泼, 易被氧化自燃 。
∵ P4为非极性分子, 所以不溶于水而易溶
于有机溶剂如 CS2。
?
??? 60PPP
C??673隔绝空气
P4( 白磷 ) 4P( 红磷 )
稳定性:红磷 >白磷
燃点,红磷 >白磷
513K 313K C??673隔绝空气
C?? 6 7 3隔绝空气
无机化学
2.磷的化合物
①磷
②磷的氧化物
③磷的含氧酸及其盐
④磷的卤化物
无机化学
①磷
次磷酸举例
P4+3KOH+3H2O PH3+3KH2PO2
PH3大蒜气味,有毒气体,在水中溶解度
小。碱性比 NH3弱,强还原性;
?
?
无机化学
②磷的氧化物,P4O6,P4O10
结构,见下图,
P4O10 ( HPO3) 4
2H4P2O7 4H3PO4
∴ P4O10可做干燥剂。
?? ?? OH 22 ?? ?? OH 22
?? ?? OH 22
P
O
P
O
P
O O
P
O
O
o
2
P
O
P
O
O O
P
O
O
O
O
O
P O
易 潮解
强 吸水 性
无机化学
③磷的含氧酸及其盐
H3PO2 H3PO3 H3PO4
一元 二元 三元
( 均为四面体结构 )
它们的结构 见下图
溶解度:二氨盐及 Na+,K,NH盐易溶
一氨盐, 正盐难容
磷及其盐无氧化性但配合能力较强。
H3PO4H3PO3H3PO2
H
OHPH
O
|
||
——
OH
OHPH
O
|
||
——
OH
OHPHO
O
|
||
——
无机化学
④磷的卤化物
PX3,PX5,热稳定性按 F→ I下降, 易水解 。
PCl5+H2O=POCl3+3HCl
POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl
无机化学
§ 11-4 碳族元素
5––1 通性
5––2 单质及其重要化合物
无机化学
5-1 通性
1.价电子层结构, ns2np2
得失 e都困难,再反应中倾向将 s层的电
子激发到 p层上形成较多的共价键。
2.成键特征
① Sn,Pb可与活泼非金属生成极少数离
子键, 氧化数为 +4 。
② 以形成共价键为主, 氧化数有 +4,+2、
0,–4。
a共价单键, 双键, 三键 。 ( 可以 sp、
sp2,sp3杂化 )
b键型,键, p –d 键, p –d 键,
配位键 。
③自相成键。
? ? ? ? ?
无机化学
5-2 单质及其重要化合物
1.单质
2.其它化合物
无机化学
1.单质
C:不定型, 金刚石, 球碳 C60
sp2 sp2 sp2
Si:晶体硅, 无定型硅
}半导体材料
Ge:晶态锗, JDSF顺结构
Sn:灰锡 白锡 顺锡
?? ?? K286 ?? ?? K434
性质:活泼性 <氮族
① 碳与活泼性非金属反应生成相应化合物
Pb,Sn可与其它金属形成合金;
② 与氧化性的酸反应 ( Si除外 ) ;
③ Si可与碱,HF、水蒸气反应。
无机化学
2.其它化合物
①碳的化合物
②硅的化合物
③锗、锡、的化合物
无机化学
①碳的化合物
热稳定性:酸 〈 酸式盐 〈 正盐
可溶性盐:正盐 〉 酸式盐
溶解性 {
难溶性盐:正盐 〈 酸式盐
无机化学
②硅的化合物
SiO2石英、水晶(紫水晶、玛瑙、碧玉都
是含杂质的 SiO2)耐酸但易与 HF、碱作
用。
硅酸,xSiO2·yH2O 弱酸,吸附剂、干燥
剂载体
无机化学
③锗、锡、的化合物
还原性 Ge( Ⅱ ) 〉 Sn( Ⅱ ) 〉 Pb( Ⅱ )
0.151 1.455
氧化性 Sn( Ⅳ ) 〈 Pb( Ⅳ )
稳定性 Ge( Ⅱ ) 〈 Sn( Ⅱ ) 〈 Pb( Ⅱ )
( 惰电子效应 )
氧化态 Ge( Ⅳ ) 〉 Sn( Ⅳ ) 〉 Pb( Ⅳ )
∴ Sn(Ⅱ )为强还原剂 Pb(Ⅳ )为强氧化剂,
?
?
2
4
MM
?
HgCl2+Sn2++4Cl–=Hg2Cl6↓ +[SnCl6]2–
Hg2Cl2+Sn2++4Cl–=Hg↓ +[SnCl4]2–
2Mn2++5PbO2+4H+=2MnO +5Pb2++2H2O
( 弱酸 )
酸性 Sn( OH) 4 Pb( OH) 4 碱性 ↑
增强 Sn( OH) 2 Pb( OH) 2
(两性 )
?
4
?? ?? ?酸性
??? ?? 碱性增强
注, Sn( OH) 4为酸性很弱的弱酸
硫元素, 硫化物具有颜色 。
GeS2,SnS2可溶于 NaS2,GeS2,SnS
可溶于 Na2Sx
无机化学
§ 11-5 硼族元素
6-1 通性
6-2 单质及其重要化合物
无机化学
6-1 通性
由 p768表 16––-1看出 B,Al的原子半径, 电离能,
电负性, 熔点等性质差异较大 。 说明了 p区元素
第二周期元素的反差性 。
1,价电子层结构 ns2np1,具有缺电子性 。
2,成键特征
①离子键,Al,Ge,In,Ti的氟化物少数
Ti( Ⅰ )的化合物
② 共价键:按 B→ Ti依次减弱 。
共价单键, 多中心键
配位键
③ 形成聚合型分子, 如 Al2Cl3 +3氧化态稳
定性 B→ Ti依次减弱, +1氧化态稳定性
Ga—Ti增强,惰电子对效应,即 ps 电子不
易成键。
无机化学
6-2 单质及其重要化合物
1,硼氧元素
2.铝
3.硼的氢氧化物
4.卤化物
5,含氧化合物
无机化学
1,K硼氧元素
无定型棕色粉末, 晶态黑灰色 。
结构单元:二十四面体
硬度接近金刚石,有高的电阻,导电率随 T↑ 而增大。
无机化学
2.铝
亲氧,两性元素,化性相当活泼。
易与氧反应生成致密氧化膜所以在水、空
气中稳定。
一旦该氧化膜被破坏则表现出其活泼性:
与酸、碱、金属、非金属反应。
无机化学
3.硼的氢氧化物(硼烷)
通式,BnHn+6,BnHn+4
多氢硼烷 少氢硼烷
硼烷的键型:
① B—H( 2c—2e) 端氢键
② ( 3c––2e) 氢桥键
③ B—B( 2c—2e) 硼 —硼键
④ ( 3c––2e) 开放硼桥键
B

B B ( 3c––2e) 闭合硼桥键
见 p779图 16––7,16–-8
无机化学
4.卤化物
路易斯酸 BX3,AlX3共价化合物平面三角

Cl Cl Cl
Al Al 桥式结构,易与有机

Cl Cl Cl
胺、醚、醇结合,易
水解。
无机化学
5.含氧化合物
B2O3, Al2O3
硼砂做实验:利用熔融状 B2O3可溶解金属氧
化物得到有色的硼砂玻璃来定性分析金属 。
Al2O3分 ––Al2O3,––Al2O3
2 Al( OH) 3 Al2O3+3H2O
2 Al( OH) 3 Al2O3+3H2O
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低温
高温
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硼酸 H3BO3( 路易斯酸 ) 结构见 p784
B( OH) 3+H2O B( OH) –-+H+
T↑ 酸性 ↑ Ka=6× 10–10
H3BO3微溶于冷水在热水中分解 。
∵ H3BO3是路易斯酸,加入多羟基化合物时酸
性 ↑
H3BO3可形成分子间氢键;硼砂结构见 p787
图 16-3
?
无机化学
§ 11-7 p区元素
7––1 氢化物
7––2 含氧酸
7––3 无机物的水解性
无机化学
7––1 氢化物
氢化物均为分子晶体。大多数具有还原性、
酸性、不稳定性。同一主族自下而上,
熔沸点升高。(第二周期的除外 )
x越大稳定性 ↑,还原性 ↓
无机化学
7––2 含氧酸
酸的强弱与 X––O––H中的电子密度有关 。
O的电子密度越小, O––H越弱, 酸性越强
HSiO HPO HSO HClO
电负性,Si〈 P〈 S〈 Cl
,Si〉 P〉 S〉 Cl
每个元素,-1〉 -3/4〉 -1/2〉 -1/4
带电荷
酸性增强
?
鲍林规则 ( 定量说明酸的强度 )
① 多元含氧酸,K, K, K =1,10-5:
---10-10
② 设含氧酸的通式为,XOm( OH) n m越
大, 酸性越强 。
?1a ?2a ?3a
m 化学式 K 酸的强度 举例
0 X( OH) n ≤10–7 弱酸 HClO
1 XO( OH) n 10–2 中强酸 H3PO4
2 XO2( OH) n 103 强酸 H2SO4
3 XO3( OH) n 108 极强酸 HClO4
?a
无机化学
7––3 无机物的水解性
① 电荷半径 ( 取决于阳离子对水的极化作
用 )
阳离子半径小, 电荷高, 极化作用大,
易水解 。 如 AlCl3>>NaCl
② 电子层结构, 除 8e外其它易水解 。 如
FeCl3易水解
③ 空轨道
CF4,CCl4不水解,而 SiCl4,SnCl4易水
解。 ∵ C的 2s2p全部成键了,且无 nd轨
道,所以 C不能再接受 H2O提供的电子对,
故不水解。而 SiCl4,SnCl4中的 Si,Sn
具有 nd轨道,故易水解。