H2SO3的性质.pptVIP

第15章氧族元素第15章氧族元素 [基本要求] 1.了解氧化物的分类。 2.掌握氧、臭氧、过氧化氢的结构、性质 和用途。 3.掌握硫的成键特征及多种氧化态所形成 的含氧酸的结构、性质、制备和用途,以及 它们之间的相互转化关系。2 4位置及价电子构型 : ns np 、P区、 ⅥA O S Se Te Po从典型非金属向金属的过渡。15-1 氧族元素的通性15-1-1 氧族存在自学15-1-2 氧族元素的基本性质氧在氧族中显出其特殊性。第二电子亲合能吸热。氧族元素以-2价离子的形式形成离子型化合物 的趋势很小:离子型的氧化物和碱金属硫化物。 氧化数:-2、0。S、Se、Te:+2、+4、+6。 O与F化合时:+2。15-1-3 氧族元素的电势图见书486氧的元素电势图:a、H O 无论酸性或碱性都会歧化; 2 2b、O 酸性条件下是强氧化剂,碱性条件下 2 是弱氧化剂;c、O 无论酸性或碱性条件都是强氧化剂。3 15-2氧及其化合物 15-2-1、氧气单质一、基本性质、制备和应用: O 分子结构: 2 2 * 2 2 2 2 * 1 * 1 [KKσ σ σ π π π π ] 2s 2s 2p 2pY 2pZ 2pY 2pZ1、氧形成化合物的价键特征1、以氧原子为结构基础的成键情况 2-A、形成离子键成为O 离子, Na O , MgO 2B、形成共价键,氧化数为-2时:a、两个共价单键:? O ? 3此时O原子多取sp 杂化。 H O 2 b、在a的基础上再形成一个配键:↑ ? O ?c、提供2个电子形成共价双键:O 2 此时O原子多取sp 杂化,如H CO甲醛。 2 d、在c的基础上再形成一个配键:→ ¨O 此时O原子多取sp杂化,如CO分子。 e、接受一对电子形成配位键:→O f、在e的基础上提供一对p电子形成反馈键:←¨→O 如在含氧酸中存在的反馈d-pπ键。 2、以O 分子为结构基础的成键情况 2 -A、结合一个电子形成O 超氧离子。 2B、O 分子结合两个电子: 2 2-a、形成O 过氧离子。 2b、共价的过氧链:?O?O? +C、失去一个电子形成二氧基阳离子:O 2D、提供一对p电子形成配位键: ←O 2 如[HmFe←O ]。Hm是卟啉衍生物。 2 3、以O 分子为结构基础的成键情况 3 -A、结合一个电子形成O 臭氧离子。 3 B、共价的臭氧链:?O?O?O?二、单线态氧及其性质A、基态氧: 2 * 2 2 2 2 * 1 * 1[KKσ σ σ π π π π ] 2s 2s 2p 2pY 2pZ 2pY 2pZ *其中π 的两个电子自旋平行:↑ ↑。 2p基态氧在强度适当的磁场影响下,在原子吸收或发 射光谱中有2s+1条谱线。s为自旋量子数的合量:1/2 + 1/2 1,即基态氧有 三条谱线。基态氧的自旋多重性为3,称基态氧是三重态,符 3 - 3 号 ∑ ,又称为三线态氧 O 。g 2B、激发态氧:a、第一激发态:↑↓。此时:s1/2 + -1/20 得: 2s + 1 1 第一激发态的自旋多重性为1。 1 1第一激发态氧为单重态,符号: △ O 。 g 2 称第一激发态氧为单线态氧。第一激发态的单线态氧的能量高出基态氧 -1 约92.0kJ.mol 。 b、第二激发态:↑ ↓第二激发态的自旋多重性为1,第二激发 1 + 1 态氧也是单重态,符号: ∑ O 。 g 2 称第二激发态氧为单线态氧。 第二激发态的单线态氧能量高出基态氧约-1 154.8kJ mol 。 -6 -5在水溶液中,第一激发态的寿命10 -10 s -9 比第二激发态的寿命10 s长得多。单线态氧常指第一激发态氧。产生单线态氧的方法:光敏化法、微波放 电法和化学方法。见书488页 单线态氧在有机体的代谢以及多种生理和 病理生理过程中起作用。 15-2-2、氧化物(自学)定义:氧以单个氧原子形成的二元化合物。分类:离子型氧化物碱性、两性、过渡型氧化物 酸性、碱性、两性、共价型氧化物酸性、两 性、中性。性质:氧化物最重要的性质是酸碱性。A、酸碱性递变规律:1、同一主族元素从上至下最高氧化态的氧 化物酸性减弱,碱性增强。2、同一周期从左至右最高氧化态的氧化物 碱性减弱,酸性增强。 3、同一元素的氧化物从低氧化态氧化物到 高氧化态氧化物碱性减弱,酸性增强。4、极少数非金属氧化物显中性。如CO等。B、氧化物酸碱性强弱的度量: θ用反应的△ G 来衡量。即: r θ 酸性氧化物 + 碱 → 产物 △ G r θ 碱性氧化物 + 酸 → 产物 △ G rθ △ G 负值的绝对值越大,酸性氧化物酸性 r 越强;碱性氧化物碱性越强。 注意:上述反应的酸或