无机化学p区元素.ppt

1 第十二章p区元素 A A族和0族元素共计31种元素 2 一 价层电子结构特征及性质 第一节p区元素概述 1 价层电子结构与氧化态 价层电子结构ns2np1 6 既可以失电子 又可以得到电子 同一周期 从左到右 得电子能力增加 同一主族 从上到下 得电子能力减弱 氧化态 同一主族 从上到下 最高氧化态的稳定性依次降低 低氧化态的稳定性依次增大 惰性电子对效应 3 2 原子半径 原子半径的大小取决于有效核电荷数和元素的价层电子构型 同一周期 从左到右 原子半径随着原子序数的增加而减小 从而导致了电离能增大 电子亲和能增加 非金属性增强 同一主族 从上到下 原子半径逐渐增大 得电子能力降低 由非金属过渡到金属 4 3 第二周期p区元素性质的特殊性 价层电子构型ns2np1 6 没有能量相近的空轨道可以利用 4 p区元素化合物 p区元素电负性比较大 价层轨道电子数比较多 可以形成共价键 离子键 配位键 5 p区元素化合物的生物效应 5 二 氧化物水合物的酸性和氧化还原性 一 无机酸的强度及影响因素 无机酸强度 电子密度越低 对质子的引力越小 质子越易被释放 酸性越强 反之亦然 6 氢化物的酸性规律 NH3H2OHFPH3H2SHClAsH3H2SeHBrH2TeHI 酸性增加 酸性增加 7 1 无机含氧酸的结构HmXOn 2 含氧酸的酸性 1 中心原子的电负性越强 酸性越强 例如 酸性H4SiO4HBrO HIO 2 同一元素不同价态的含氧酸中 高价态的酸性一般比低氧化态的酸性强 3 中心原子的非羟基氧越多 酸性越强 HClO4 HClO3 HClO2 HClO 8 二 无机酸氧化还原性及影响因素 1 同一周期最高氧化态含氧酸氧化性从左至右增强 1 含氧酸氧化还原性强弱规律 例如 氧化性H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 2 同一周期并且族序数相同的主 副族元素最高氧化态含氧酸的氧化性 一般主族元素氧化性较强 副族元素氧化性较弱 例如 HBrO4 HMnO4H2SeO4 H2CrO4 9 3 同一主族元素自上而下 最高氧化态含氧酸的氧化性呈锯齿形变化 4 同一元素的不同氧化态的含氧酸中 低氧化态含氧酸的氧化性较强 5 含氧酸的氧化性强于相应含氧酸盐 含氧酸根在酸性介质中的氧化性强于在碱性介质中的氧化性 HClO HClO2 HClO3 HClO4 H2SO3 H2SO4 10 2 影响含氧酸氧化能力强弱的因素 1 中心原子结合电子的能力 一般含氧酸中心原子结合电子的能力越大 氧化性越强 2 中心原子与氧原子之间键的强弱 一般来说 R O键越多 该含氧酸就越稳定 它的氧化性也就越弱 3 其它过程的能量效应 如水的生成 沉淀的生成 溶剂化和去溶剂化作用等氧化还原反应 11 三 水解性 1 水解反应的机理 亲核水解和亲电水解 亲核水解 中心原子具有部分正电荷及空轨道 可以接受水中 OH上的孤对电子 12 亲电水解 中心原子具有孤对电子 接受水中H的进攻 13 2 水解产物的类型 产物类型与中心离子和负离子的性质有关 也与水解反应的机理有关 可以是碱式盐 氢氧化物 氧化物的水合物以及含氧酸等 3 影响水解的因素 1 离子的极化作用和变形性 极化作用越强 变形性越大 越容易水解 2 空轨道 双水解效应 14 四 无机含氧酸盐的热分解 一 水合含氧酸盐受热 半径小 电荷高的金属离子的硝酸盐 碳酸盐发生此类分解 Be2 Mg2 Al3 Fe3 等 15 二 无水含氧酸盐受热反应 特点 阴 阳离子通常不具有氧化或还原性 一般 碱金属 碱土金属的SO42 盐 CO32 盐 PO43 盐发生此类分解 2 氧化还原分解反应 1 阴 阳离子 一个具有氧化性 一个具有还原性 2 阳离子稳定 但阴离子不稳定 且生成的酸性氧化物也不稳定 3 阳离子或者含氧酸根的中心原子处于中间价态 自身可以发生歧化反应 16 17 三 酸式含氧酸盐受热 18 第二节卤素 一 卤素通性二 卤素单质三 卤素的氢化物和氢卤酸四 卤化物五 卤素的含氧酸及盐六 拟卤素七 卤素离子的分离和鉴定八 卤素的生物学效应及相应药物 19 第一节卤素 一 卤素的通性 1 在周期表中的位置及结构特征 A族元素 价层电子构型ns2np5 为典型的非金属元素 其原子半径 离子半径随着原子序数的增加而增加 电离能和电负性均随着原子序数的增加而减小 20 2 成键特征 1 得到一个电子 形成ns2np6构型阴离子 2 形成非极性双原子分子 如Cl2 F2 与电负性较小的非金属形成极性键 如HCl 与活泼金属形成离子键 如NaCl 在配合物中 作为电子对给予体与中心原子形成配位键 如 CuCl4 2 3 除F外 均可显正氧化态 1 3 5 7 形成的键为极性共价键 包括卤素互化物 卤素氧化物及相应的含氧酸 21 3 卤素的元素电势图 用途 判断氧化剂和还原剂的强弱判断中间氧化态物质能否发生歧化反应预计反应产物利用电势图求未知电对的标准电极电势 22 4 基本性质 1 同一元素氧化态由高到低自发进行 且酸性介质趋势更大 2 不管在什么介质中 X 的稳定性依次为F Cl I 3 碱性介质中 单质氯 溴 碘都易歧化 在酸性介质中可发生歧化反应的逆反应 4 在酸性条件下 除最低价X 外 均可作为氧化剂 5 酸性介质中氧化性的趋势为 F2 Cl2 Br2 I2 碱性介质还原性的趋势为 F Cl Br I 23 二 卤素单质 一 物理性质 1 熔 沸点 X2型非极性双原子分子 分子间作用力只有色散力 色散力的大小与分子量有关 2 颜色 互补色理论解释 卤素分子轨道 ns 2 ns 2 np 2 np 4 np 4 24 3 溶解度 4 气味 非极性化合物 根据相似相溶原理 难溶于水等极性溶剂 可以溶于有机溶剂 有时 与Lewis碱生成溶剂加合物导致溶解度的增加 I2 NaI Na I3 具有刺激性气味 有毒 25 二 化学性质 卤素是强氧化剂具有强的化学活性 易结合电子形成稳定的X 且反应活性随F2 Cl2 Br2 I2依次递减 1 与单质的反应 F2与除O2 He Ne Ar外的所有单质作用 Cl2的活泼性差些 Br2 I2常温下只与活泼金属作用 2 与H2的作用 氟与氢在低温 避光条件下也会发生爆炸 氯与氢加热或光照条件下可发生反应 溴与碘需在一定的条件下才能与氢反应 26 3 卤素间的置换反应 4 与水的作用 氟不发生歧化反应 加碱或升温有利于歧化反应 27 三 卤素的氢化物和氢卤酸 一 性质 氟化氢的特殊性 1 缔合作用 H2F2 aq H aq HF2 aq 浓溶液 28 2 易形成配合物 3 与SiO2和硅酸盐反应 4 溶解性特殊 如 AgF溶于水 CaF2难溶于水 5 毒性大 氟化物均有毒 29 二 制备 HF HCl 复分解反应 HBr HI 30 四 卤化物 一 类别 1 金属卤化物 非金属卤化物 2 卤素互化物和多卤化物 金属卤化物 离子型 共价型 过渡型 金属离子的极化力越强 卤素离子的变形性越大 卤化物的共价性越强 卤素互化物 XYn 强氧化性化合物 多卤化物是由多个相同卤素结合形成的化合物 如KI3 CsI5等 不稳定易分解 31 二 性质 1 颜色 除非金属离子有颜色 一般卤化物不显色 碘化物有例外 AgI 黄色 PbI2 鲜黄色 HgI2 红色 2 共价型卤化物易水解 32 五 卤素的含氧酸及其盐 一 各类卤素含氧酸根的结构 X为sp3杂化 33 二 次卤酸及其盐 1 制备 2Cl2 H2O 2HgO HgO HgCl2 2HOCl 2 性质 2 不稳定性 1 弱酸性 酸性HClO HBrO HIO 3 氧化性 次氯酸及其盐氧化性比氯气强 漂白粉 2Cl2 2Ca OH 2 Ca ClO 2 CaCl2 H2O 34 三 亚卤酸及其盐 已知的亚卤酸仅有HClO2 只存在于水溶液中 酸性强于次氯酸 HClO2 HCl O28HClO2 6ClO2 Cl2 4H2O3HClO2 2HClO3 HCl 2 其盐在溶液中较为稳定 有强氧化性可作漂白剂 加热发生歧化反应 3NaClO2 2NaClO3 NaCl 1 HClO2不稳定 易发生分解和歧化反应 35 四 卤酸及其盐 1 卤酸的制备 2 卤酸盐的制备 通常用单质在热的浓碱中歧化而制得 3X2 6KOH KXO3 5KX 3H2O X Cl Br I KI 6KOH 3Cl2 KIO3 6KCl 3H2O 碘酸盐可以通过碘化物在碱性介质中氧化而得 36 3 性质 卤酸盐较稳定 常作为氧化剂 氯酸钾用于制造火柴 炸药的引信 信号弹和礼花等 卤酸都具有强氧化性 常用的是碘酸 37 五 高卤酸及其盐 1 制备 KClO4 H2SO4 浓 KHSO4 HClO4 无水HClO4是无色易流动的液体 不稳定 易发生爆炸分解 4HClO4 4ClO2 3O2 2H2O2ClO2 Cl2 2O2 高溴酸制备是氧化溴酸盐得到 F2 BrO3 2OH BrO4 2F H2OXeF2 BrO3 H2O BrO4 2HF Xe 38 2 性质 1 高氯酸及盐 b 在浓溶液中HClO4以分子形式存在 是强氧化剂 而冷 稀的HClO4水溶液没有氧化能力 a 高氯酸是目前已知酸中的最强酸 c 高氯酸根结构稳定 配位能力弱 d 高氯酸盐溶解度异常 K Rb Cs 盐难溶于水 2 高碘酸 主要存在于酸性溶液中 HIO4的酸性较HClO4的酸性弱 但氧化性却强得多 39 表12 7氯的含氧酸及盐的性质变化规律 40 六 拟卤素 一 概述拟卤素 由两个或两个以上的电负性较大的元素的原子组成的原子团 当它们处于自由状态时显示与卤素单质相类似的性质 称这些原子团为拟卤素 例如 氰 硫氰 硒氰和氧氰及相应的离子 41 1 共价型分子 游离态有挥发性和刺激性气味 二 相似性 2 氢化物水溶液显酸性 3 可与卤素形成互化物 5 单质有氧化性 阴离子有还原性 6 可发生歧化反应 4 可形成配合物 42 七 卤素离子的分离和鉴定 1 利用沉淀反应 2 利用氧化还原反应 卤素离子的还原性按照Cl Br I 依次递增 利用它们之间的还原性差异来鉴别它们 3 利用配位反应 检测CN Fe2 6CN Fe CN 6 4 K Fe CN 6 4 Fe3 KFe Fe CN 6 蓝色沉淀 43 第二节氧族元素 一 氧族元素通性二 氧及其化合物三 硫及其化合物四 硒及其衍生物五 氧族元素离子的分离和鉴定六 生物学效应及相应药物 44 1 在周期表中的位置及结构特征 A族元素 价层电子构型ns2np4 和卤素相似 其原子半径 离子半径随着原子序数的增加而增加 电离能和电负性均随着原子序数的增加而减小 一 氧族元素通性 45 2 成键特征 1 得到两个电子 形成ns2np6构型阴离子 与卤素相比 结合电子趋势明显减小 非金属性小于卤素 2 同氯溴碘一样 由于硫硒碲价层有空d轨道 与电负性较大元素结合时显 等氧化态 3 自上而下 非金属性减弱 O S为典型非金属 Se和Te有一些金属性 称为半金属 4 与F一样 氧的性质与硫 硒等有显著差别 46 二 氧及其化合物 O2 O3同素异形体 O2稳定 同素异形体 由同一元素组成的单质 只不过分子中所含的原子数或组成的结构不同者 称为同素异形体 一 氧单质 1 O2分子结构 47 2 O3分子 1 存在及作用 2 结构 3 性质 中心O sp2杂化形成 键角 116 8o a 不稳定易分解 b 氧化能力大于O2小于氧原子 酸性溶液中氧化能力大于碱性溶液 48 二 氧的成键特征 以氧原子 氧分子和臭氧分子为结构基础的三种类型 1 以氧原子为结构基础 1 氧与电负性小的元素作用 接受两个电子 得到O2 形成离子型化合物 如CaO ZnO 2 氧与电负性接近的元素作用 共用电子形成共价型化合物 如H2O Cl2O 3 氧上多余的孤对电子 作为配原子形成配位键 4 氧原子提供空轨道接受外来电子成键 49 2 以氧分子为结构基础 O2结合一个电子 形成O2 离子 得到超氧化物 该类化合物不稳定易分解 2 O2结合两个电子 形成O22 离子或共价 O O 链的过氧化物 3 O2失去一个电子 形成O2 二氧基阳离子 化合物 4 O2利用所含的孤对电子形成配位键 3 以臭氧分子为结构基础 O3结合一个电子 形成O3 离子 臭氧化物 如KO3 或形成共价的 O O O 臭氧链 化合物 如O3F2 50 三 过氧化氢 H2O2 双氧水 1 制备 BaO2 H2SO4 H2O2 BaSO4 2 结构 每一个O都采用不等性sp3杂化 51 3 性质 1 不稳定性 易发生歧化反应 2H2O2 2H2O O2 2 弱酸性 H2O2 H2O H3O HO2 3 氧化还原性 可见 过氧化氢在酸性介质中是强氧化剂 在碱性介质中是中等强度氧化剂 与强氧化剂反应 显示还原性 52 53 三 硫及其化合物 一 硫的成键特征 1 硫与电负性小的元素作用 接受两个电子 得到S2 形成离子型化合物 如Na2S ZnS 2 共用电子形成共价型化合物 3 电子受激发后进入空的d轨道 再杂化成键 形成高价态 化合物 4 形成多硫链 这是硫的特征 如H2SX M2SX 5 形成d p 配键 硫的空3d轨道接受配体的孤对电子形成d p 配键 如SO42 54 二 硫单质 1 硫的同素异形体 常见的有斜方硫 S 单斜硫 S 结构单元S8环状分子 每一个S原子都采用不等性sp3杂化 2 化学性质 1 氧化性 Hg S HgSH2 S H2S 2 还原性 3 碱性介质歧化反应 3S 6NaOH 2Na2S Na2SO3 3H2O 55 三 硫化氢与硫化物 1 硫化氢 制备 性质 其水溶液称为氢硫酸 为二元弱酸 化学性质上主要表现为还原性 I2 H2S 2HI S2H2S O2 2H2O 2S2H2S 3O2 2H2O 2SO2H2S 4Br2 4H2O H2SO4 8HBr 56 2 金属硫化物 易水解和难溶性是硫化物的主要性质 1 水解作用 S2 是弱酸根 其盐类都有一定的水解性 碱金属硫化物的水解趋势很大 而具有强极化作用的阳离子所组成的硫化物能完全水解 Na2S H2O NaHS NaOH 2 沉淀作用 多数金属硫化物难溶于水且具有特征颜色 通过控制不同的PH值 可使金属硫化物的沉淀溶解 57 3 多硫化物 性质 1 遇酸不稳定 2 氧化性 58 四 硫的含氧化物及含氧酸 1 氧化物 主要是SO2 SO3 1 SO2 制备 结构 V型S原子 sp2不等性杂化 59 性质 a SO2既有氧化性又有还原性 但以还原性为主 b SO2与有机色素形成无色加合物 如SO2能使品红褪色 2 SO3 制备 60 2 硫的含氧酸 特点 1 同类酸中 正酸系列比亚酸系列的酸性强 焦酸比单酸的酸性强 2 中心原子氧化数较低的酸或盐主要表现还原性 氧化数较高的 主要表现氧化性 3 除硫酸 过硫酸和焦硫酸外 其余的酸均不稳定 只能以盐的形式存在 61 1 亚硫酸及其盐 H2SO3二元中强酸 不稳定 遇强还原剂才显氧化性 亚硫酸及其盐以还原性为主 还原性 SO32 H2SO3 SO2氧化性 SO2 H2SO3 SO32 62 2 硫酸 H2SO4的性质 1 二元强酸 2 强吸水性 作干燥剂 从纤维 糖中提取水 3 强氧化性 63 硫酸盐 酸式盐 正盐 64 矾 可溶性硫酸盐在水溶液中析出晶体时带有一定结晶水的盐 胆矾 蓝矾 CuSO4 5H2O绿矾 FeSO4 7H2O皓矾 ZnSO4 7H2O明矾 白矾 K2SO4 Al2 SO4 3 24H2O摩尔盐 NH4 2SO4 FeSO4 6H2O M2 SO4 M SO4 6H2OM2 SO4 M2 SO4 3 24H2OM NH4 Na K Rb Cs M Fe2 Co2 Ni2 Zn2 Cu2 Hg2 M Fe3 Cr3 Al3 65 3 焦硫酸 焦硫酸具有比浓硫酸更强的氧化性 它是良好的磺化剂 它同水作用生成硫酸 将SO3溶于浓硫酸时得到组成为H2SO4 xSO3的发烟硫酸 当x 1时就形成焦硫酸H2S2O7 66 4 硫代硫酸盐 制备 S Na2SO3 Na2S2O32Na2S Na2CO3 4SO2 3Na2S2O3 CO2 性质 a 遇酸分解 Na2S2O3 2HCl 2NaCl S SO2 H2O b 具有还原性 2Na2S2O3 I2 Na2S4O6 2NaINa2S2O3 4Cl2 5H2O Na2SO4 H2SO4 8H2O c 具有较强的配位性 AgBr 2S2O32 Ag S2O3 2 3 Br Na2S2O3 5H2O俗名海波或大苏打 67 5 过硫酸 过硫酸水溶液不稳定极易分解 H2S2O8 H2O H2SO5 H2SO4H2SO5 H2O H2O2 H2SO4 68 常见过二硫酸盐 强氧化剂 稳定性差 69 连硫酸H2SxO6 连亚硫酸H2SxO4 x 2 5 白色粉末状固体 以二水化合物的形式存在Na2S2O4 2H2O 制备 2NaHSO3 Zn Na2S2O4 Zn OH 2 性质 a 水溶液不稳定2Na2S2O4 H2O Na2S2O3 2NaHSO3b 与酸反应2Na2S2O4 4HCl 3SO2 S 4NaCl 2H2Oc 强还原性2Na2S2O4 O2 H2O NaHSO3 NaHSO4 6 连二亚硫酸钠 保险粉 70 四 硒及其衍生物 自学 硒在自然界含量很少 多以矿物的形式存在 H2Se为无色 有恶臭的气体 毒性比H2S还大 酸性较氢硫酸强 为中强二元酸 其还原性较H2S强 化合物也多具有颜色 SeO2为吸湿性无色晶体 与SO2不同 以氧化性为主 其水溶液亚硒酸 H2SeO3 酸性较弱 氧化性较强 1 H2O2及O22 的鉴定 由于H2O2与过渡金属离子或含氧酸反应 可生存过氧金属离子或过氧酸 相当于过氧链的转移 可定性鉴定过氧化物 Cr2O72 4H2O2 2H 2CrO5 蓝色 5H2O CrO5不稳定 易分解 但在乙醚中较稳定 五 氧族元素离子鉴定及分离 定量分析 1 H2O2 KI I2用Na2S2O3滴定 淀粉为指示剂 2 H2O2 KMnO4 Mn2 O2 2 S2 的鉴定 3 SO32 的鉴定 SO32 4 S2O32 的鉴定 5 SO42 的鉴定 在无F SiF62 存在时 加Ba2 生成沉淀不溶于盐酸 74 第三节氮和磷 一 氮族元素通性 价电子构型ns2np3 价层p轨道处于较为稳定的半满状态 形成共价键是本族元素的特征 惰性电子对效应 二氮及其化合物 75 二 单质氮 1 与金属反应 2 与非金属反应 76 三 氮的氢化物 1 氨 ammonia NH3 制备 性质 A 加合反应 氨合反应 形成各种配合物 工业 77 B 取代反应 NH3中的H被依次取代生成氨基 NH2 亚氨基 NH 和氮化物 N 78 C 氧化还原反应 氨处于最低氧化态 3价 被氧化 产物以N2为主 氨在纯氧中燃烧 氨通过热的金属氧化物 氯或溴也可将氨氧化 79 2 铵盐 NH4 溶解性 除高氯酸铵和酒石酸氢铵外 多数铵盐都溶于水 热稳定性差 80 氧化性酸 3 联氨 又称肼 NH2NH2无色液体 1 不稳定性 为增加其稳定性 多制成相应的盐类 N sp3不等性杂化 弱碱性 二元弱碱 氧化还原性 酸性介质中 强氧化剂 但反应速度较慢碱性介质中 强还原剂 4 配位性 4 羟氨 Hydroxylamine NH2OH白色固体 易溶于水及低分子量的醇中 水溶液呈弱碱性 不稳定性 易分解 歧化反应 3 氧化还原性 但其盐较稳定 既可以作氧化剂又可以作还原剂 但通常在碱性溶液中作还原剂 还原能力较强 2 弱碱性 比联氨还弱 作还原剂 作氧化剂 4 配位性 Zn NH2OH 2Cl2 Co NH2OH 6 Cl3 三 氮的含氧化物 1氧化物 除NO2为红棕色气体 N2O3为蓝色气体外 其余氧化物均为无色气体除N2O外 所有氮的氧化物均有毒 2亚硝酸及其盐 HNO2是一种弱酸 较HAc略强 仅存在于冷稀水溶液中 NO易失去一个电子 形成亚硝酰离子NO NO与FeSO4溶液反应生成深棕色的亚硝酰亚铁盐 Fe NO SO4 即检验硝酸根时所看到的棕色环实验 性质 不稳定性 但其盐相当稳定 氧化还原性 NO2 既有氧化性又有还原性 而以氧化性为主 若遇强氧化剂 则有 配位性 Co NH3 5NO2 3 Co NO2 6 3 3硝酸 nitricacid 及硝酸盐 NO3 离子 1 硝酸的氧化性 浓硝酸中 FeCrAl表面钝化 91 规律 HNO3越稀 HNO3被还原的氧化值越低 硝酸的被还原的产物 2 混合酸 王水 HNO3 HCl 1 3氧化性比硝酸强 Au HNO3 4HCl H AuCl4 NO g 2H2O 3Pt 4HNO3 18HCl 3H2 PtCl6 4NO g 8H2O 3 硝酸盐 93 三 磷及其化合物 一 单质 磷的同素异形体 白磷 红磷 黑磷 磷蒸气在隔绝空气的条件下迅速用水冷却 得到四面体结构 P4 的白磷 94 白磷的化学性质 由于四面体结构的白磷分子键角为60 张力大 因此反应活性高 1 与氧化剂作用 P4 5O2 P4O10 白磷可在空气中自燃 P4 10Cl2 4PCl5P4 10CuSO4 16H2O 10Cu 4H3PO4 10H2SO4 2 与H2或某些金属作用 3价的磷化合物 P4 6H2 4PH3P4 12Cu 4Cu3P 3 在热碱中歧化 P4 3KOH 3H2O PH3 膦 3KH2PO2 次磷酸二氢钾 95 二 卤化物 PX3PX5结构三角锥三角双锥杂化类型不等性sp3sp3d 96 三 氢化物PH3 膦 无色剧毒气体 有大蒜气味 构型 三角锥型 P不等性sp3杂化 性质 A还原性 PH3是一种强还原剂 可将金属盐溶液中的金属 Cu2 Ag Au 还原出来 B配位性 Cu PH3 2 Cl 97 O2 足 三 磷的含氧化合物 1 磷的氧化物 98 1 P4O6 白色蜡状固体 2 P4O10 白色粉末状固体 常作为干燥剂和脱水剂 P4O10又称磷酸酐 吸水后并不能立即转变为磷酸 一般只生成 HPO3 n 多聚偏磷酸 99 2 磷的含氧酸及其盐 性质 一元中强酸Ka 1 0 10 2次磷酸及其盐都具有强的还原性和弱的氧化性 可将Ag Hg2 Cu2 等还原 结构 4Ag H3PO2 2H2O 4Ag H3PO4 2H2O 1 次磷酸 H3PO2 及其盐 100 性质 二元中强酸 强还原性 结构 2 亚磷酸 H3PO3 及其盐 101 3 磷酸H3PO4 结构 性质 三元中强酸 几乎没有氧化性 特性 脱水后缩合形成焦磷酸 聚磷酸 聚 偏磷酸 102 皆溶于水 103 104 四 砷分族元素及其化合物 一 氢化物 砷 锑 铋都能生成氢化物MH3 均为无色 有恶臭的剧毒性气体 自燃 化学性质 缺氧分解 胂的制备 金属砷化物水解或含氧化合物在酸性溶液中与活泼金属作用 105 古蔡试砷法 AsH3的性质应用 106 二 氧化物及其水合物 氧化物及其水合物的酸碱性和氧化还原变化规律 1 从砷到铋 随着元素金属性的增强 其氧化物和氢氧化物的碱性增强 2 同一元素从低氧化态到高氧化态 其氧化物和水合物的酸性增强 3 从砷到铋 M III 的氧化物及其水合物的还原性减弱 而M V 的氧化物及其水合物的氧化性增强 4 同一元素高氧化态 V 化合物的氧化性强 107 As2O3两性偏酸 易溶于碱 可溶于浓盐酸形成相应的盐Sb2O3两性偏碱 易溶于酸 可溶于强碱溶液生成偏亚锑酸盐Bi2O3显碱性 只能与酸作用 亚砷酸盐的还原性较强 在碱性介质中 碘就可以将其氧化为砷酸盐 Bi III 的还原性很弱 在碱性介质中 只有强氧化剂才能将其氧化为Bi V 的化合物 108 酸性介质中 砷酸为中强氧化剂 而NaBiO3为强氧化剂 109 三 硫化物 砷和锑的硫化物溶于NaOH中生成相应的盐 向砷或锑的硫代酸盐中加入适量的酸 又可以析出硫化物 110 四 常见的盐 砷 锑 铋的可溶盐 三氯化物 硫酸锑 铋 硝酸铋等 易发生水解反应 其中锑和铋的III盐水解时生成酰基盐沉淀 111 四离子鉴定 2 NO3 3 NO2 4 PO43 112 113 Sb3 114 第五节碳 硅 硼 一 碳族和硼族元素的通性 1 碳族 价层电子构型ns2np2 C Si Ge 四价化合物为主 Sn 4 2价化合物 Pb 2价的化合物为主 2 硼族 硼B 铝Al 镓Ga 铟In 铊Tl 价层电子构型ns2np1 B Al 3价化合物为主 Ga In