p区元素PPT课件VIP

第9章p区元素、9.5碳族元素和硼族元素、9.1p区元素的概要9.2卤素9.3氧族元素的9.4氮族元素、9.6硼族元素、9.1p区元素的概要、价电子配置： ns2np1-5例：氯的氧化值为1，3，5，7，- 1，0等。 惰性电子对效应：同族元素自上而下，低氧化物比高氧化物稳定. 多种氧化值，如Si(II)Pb(IV )价电子结构分别为Xe6s2、Xe，电负性大，形成共有化合物，二是无机酸强度的变化规律，一是无机酸强度的影响因素，主要因素：直接与质子相连的原子对质子的束缚力大小、H3O H2OOH、 o的电子密度依次增大，酸性减少，同周期的氢化物，从左向右，氧化数逐渐减少，电子密度逐渐减少，酸性增强。 例如NH3HIO、HClOHClO3HClO4、氧化数增加、氧增加、中心氯电子密度降低、O-H键减少、酸性增强、三无机物水解性、阳离子半径小、电荷高、极化作用大、易水解。 如AlCl3NaCl电子层结构，8e以外容易水解。 FeCl3容易水解空轨道，例如CF4、CCl4不水解，但SiCl4、SnCl4容易水解。 c的2s2p全部结合，由于没有nd轨道，c不能接受来自H2O的电子对，因此不能水解。 SiCl4、SnCl4中的Si、Sn具有nd轨道，容易水解。 9.2卤素、9.2.5卤素含氧化合物、9.2.4卤化物、9.2.3卤素氢化物、9.2.2卤素单体、9.2.1卤素的概要、Halogen、10、基本内容和重点要求， 卤素通性卤素单体及其性质卤素和卤酸卤化物和卤素间化合物卤氧酸及其盐类卤素，重点把握卤素通性、卤素及其化合物的性质1、卤素通性、回归、VIIA:X=F、Cl、Br、I、At为原子结构、分子结构、 利用晶体结构知识和热力学基本原理解释为： (1)最外层的电子结构，ns2np5，1e，X-1，(2)电子亲和力e (反映电子趋势，测定非金属活性)，ClBrI，f的电子亲和力不最大。 f原子半径过小，电子云密度过高，结合一个电子形成负离子时，电子间的排斥会减少大使放出的能量，1、卤素的通性、(3)电负性(原子在分子中吸引电子的能力)与同周期的其他元素相比，卤素的电负性较大。 不同卤素的电负性大小： FClBrI，一个电子容易形成X-1，(5)主要氧化数，(4)卤素分子、卤素分子为二原子分子，离解能： Cl2Br2I2F2的离解能小，f原子半径过小，因此在孤立对电子间有较大的排斥作用，Cl I的nd空轨道参与结合，表现出高氧化态： 1，3，5，7，1，卤素的共性，基态Cl供给一定的能量，变成一些激发态，表现出高氧化态：的f只能形成-1价化合物。 1、卤素的共性，2，卤素单体，2.1卤素键的特征，(1)无极性共价键，(2)极性共价键，(3)离子键，(4)配位键，如CH3Cl、KClO3、NaCl、KCl，如 AgCl2- ALCL4-2. 2卤素单体的物理性质，价电子层中单一的能够形成无极性共价键的例如，F2、Cl2、Br2、I2、(5)除氟以外，氯、溴、碘均表示正的氧化状态的氧化数为1、3、5和7、-219.6、2、卤素单体、颜色、2.2卤素单体的物性、状态、水溶性、Cl2Br2I2、F2不溶于水，能够将水溶解于水溶解度降低，2f2h2o=4hh2，I2微溶于水，加入KI后溶解度增大： I2I-1=I3- 1，2，卤素单体、2.3卤素单体的化学性质，卤素原子均有获得电子而形成卤素阴离子的强烈倾向：1/2X2 e-X-时卤素单体除I2外，均为强氧化剂。 由标准电极电位(X2/X-)可知，F2是卤素单体中最强氧化剂.随着x原子半径的增大，卤素的氧化能力逐渐减弱： F2C12Br2I2、X2可储存在强化学活性的相对大小： F2C12Br2I2、2、卤素单体、2.3卤素单体化学性质、(1)金属作用、F2可储存在所有金属作用F2和Cu、Ni、Mg等容器中. 由于在金属表面形成氟化物薄膜，cl2也与各种金属发生作用，反应剧烈，但有时需要加热。 例如，Na、Fe、Sn、Sb、Cu、Mg等可以用Cl2燃烧. 但在干燥条件下，Cl2与Fe不起作用。 br2、I2在常温下与活性金属作用，其他金属需要加热或催化剂，例如2、卤素单体、(2)与非金属作用，2.3卤素单体化学性质，F2几乎可以与非金属(o、n除外)元素化合(即使在低温下也与s、p、b、c、Si等化合，反应激烈，产生火焰)、Cr 2、I2 Br2、I2更差。 2，卤素单体，2.3卤素单体的化学性质，(3)与氢作用，卤素单体可与氢反应： X2 H22HX，2，卤素单体，(4)与水的反应，2.3卤素单体的化学性质，卤素与水的反应。 第一类：卤素对水的氧化作用：2x2h2o-4hh2o第二类：卤素的水解，即卤素的歧化反应(自氧化还原):X2 H2OH X- HXO，卤素对水的氧化作用由两个电极反应组成：F2没有该反应，2，卤素单体，=2. 0 F2/F-，Cl2/Cl-，Br2/Br-，I2/I-，=1.358V，=1.067V，=0.535V，h，O2/H2O，=0.815V，2.054，E=，0.542，0.25，-0.281，2.3卤素单体化学性质，(4)与水的反应，2，2，3 卤素的制备可归纳为卤素阴离子的氧化：2X-2e-X2X-丧失电子能力(还原能力)的大小顺序依据： I-Br-C1-F-(氧化能力大小： f2c12br2i2)x-还原性和产物X2活性的不同，决定了不同卤素的制备方法。 对F-来说，一般的氧化剂是不能氧化的。 因此，1世纪以上，制取F2采用了电解法。 通常电解1份氟化钾(KH2)和3份无水氟化氢的熔融混合物：2khf22kn2f2f3.1f2的制备化学家克里斯蒂(K.christe )设计了制备F2的化学方法：2knmno4kf10hf2mnf6h2o3/2 o3sbcl5HF sb f5hck2Mn f6sbf 52 k sbf f6MNF 31/2 f 3、423K、3.2Cl2的制造、工业上氯气是电解饱和食盐水的碱性燃烧的副产物， 氯化镁熔盐电解制镁及电解熔融NaCl的Na副产物： MgCl2(熔融) mgcl12(阴极)(阳极)在实验室中需要少量氯气时为MnO2、KMnO4、K2Cr2O7， 可通过KClO3等氧化剂与浓盐酸反应的方法制备： MnO2 4HCl (浓)MNC l 22 h2o2MnO 416 HCl (浓)2 mncl2k ccl5c 128 h2o氯气氧化溴化钠中的溴离子得到工业上从海水中提取溴时，首先用氯气将pH值为3.5左右的盐晒黑后，留下苦味置换Br2。 然后用空气吹出Br2，用Na2CO3溶液吸收，浓NaBr和NaBrO3溶液：3CO32- 3Br25Br- BrO33- 3CO2(b )最后，用硫酸氧化溶液，Br2从溶液中游离：5Br- BrO33- 6H 3Br2 3H2O(c )， 3.3Br2制备3.4I2的制备、2 I-cl2=I2co2l-2 nai3h2so4MnO2=I2nah so4mnso 42 h2o或还原碘酸盐2nai3=2nahso4nahso4h2o2i2、i-具有强还原性、4、卤化氢和卤化氢、4.1 直接合成法(2)复合分解法、(3)非金属卤化物水解、H2 X2=2HX、卤化物高沸点酸、2MX H2SO4=M2SO4 2HX、CaF2(萤石) h2so4=caso 42 HF2nabr 2so4=na 2so 42 HBR2nai2H2 so4=na 2so4hi、pbr3h2h-271.1、-92.3、-36.4、-26.5、/kjmol-1， 4.2卤化氢和卤化氢的性质，1、卤化氢的物理化学性质，2、氢氟酸的特殊性： (1)弱酸，浓HF酸性HF=hff-k1=6.310-4h HF-=hf2-k2=5.2 (2)络合物(3)容易与SiO2或硅酸盐反应的sio2(s)4hh(g )=SIF 42 h2o SiO2(s )6HF (g )=h2 si f62h2o (4)特殊溶解性：AgF溶解后的CaF2， LiF不溶(5)毒性4.2卤化氢和卤化氢的性质、3、卤化氢和卤化氢的还原性、4.2卤化氢和卤化氢的性质、HX还原能力的顺序为HIHBrHCIHF，X-可以用测量还原性的大小，X2/X-、HF不易被氧化被MnO2、KMnO4、PbO2等强氧化剂氧化，Br-、I-容易被氧化的2H 4I- H2O2=2I2 2H2O，卤化氢的热稳定性是指其热是否容易分解为单体：2hx-h2x2卤化氢的热稳定性的大小，生成焓4、卤化氢和卤化氢热稳定性、4.2卤化氢和卤化氢的性质、-271.1、-92.3、-36.4、-26.5、/kjmol-1， 5、卤化物和卤化物、5.1卤化物、(1)类型、由X2和电负性小元素构成的化合物卤化物、离子型、金属卤化物、共有型、非金属卤化物等，(2)键合型、金属离子的极化能力越强，x离子的变形性越大，共有型越强。 nafnaclnana、离子性、共享性、(3)水溶性、AgCl、AgBr、AgI不溶于水，AgF可溶于水，87 -撒ag极化作用强，F-变形性小8756； agf是离子性化合物，是由重金属卤化物溶解度： MFnMClnMBrnMIn，5、卤化物和卤化物、5.2卤化物、2种卤化物构成的化合物。 (1)通式xxn、x是原子量大卤原子，通式XYn、n=1、3、5、7 .BrF3、(2)几何配置：可通过VSEPR (价层电子排斥模型)进行预测。 例如： IF5(7 15)/2=6(混合轨道理论： sp3d2)、四角锥、5、卤化物、卤化物和多卤化物、5.2卤化物、(3)化学性质多且不稳定，化学活性高. 如卤素：强氧化性、歧化等。 可根据多种金属、非金属的作用生成卤化物，ICl H2O=HIO HCl，易发生水解，xxh2o=hxohx，IF5 3H2O=HIO3 5HF，3 br f 35 h2o=hbro3h2o 2，2 IC3h2o=hio3h5HCl ICL，卤素5.3多卤化物，5，卤化物，卤化物和多卤化物，结构和性质与卤化物类似，加热分解容易，可以用VSEPR (价层电子对排斥模型)预测其配置。 ICl4-为四边形时，多卤化物的分解有生成晶格能大的化合物的倾向。晶格能与rx-有关，rx-越小晶格能越大，6、卤氧酸及其盐，x形成四个氧酸，HXOHXO2HXO3HXO4次卤酸卤酸高卤酸，酸根XO-XO2-XO3-XO4-、 直线形v字型三角锥四面体形hxohxo2hxo3hxo4cl3. 210-81.110-2103108 br2. 110-91i1. 010-115.110-41.710-7、酸性增强、6、卤氧酸及其盐、4种氧酸酸转变规律、6、卤氧酸及其盐、6.1次(1)次卤酸为极弱酸HClOHBrOHIO、(2)碱金属次卤酸盐容易水解、XO- H2O=HXO OH-， (3)不稳定、2HXOHX O2(a )强氧化剂、6、卤氧酸及其盐、6.1次卤酸及其盐、3HXO2HX HXO3(b )歧化、(4)制备、x2h2ohx hxo cl2h2o2hgohgohgcl2hclo、2 c l2h2o CaCO3CaCl2co2h 次卤酸盐，X2 2KOHKX KXO H2O，在水解反应中加入碱，使水解完全，2 cl 23 ca (oh )2ca (clo )2CaCl2ca (oh )2h2o，漂白剂6，卤氧酸及其盐，6.2亚卤酸及其盐，已知HClO2， 只有ba (clo2)2h2so4baso4hclo 2，8 hclo 26 clo2c l2h2o，6.3卤酸及其盐，(1)制法，Ba(XO3)2 H2SO4BaSO4 2HXO3，X=Cl， Br、(2)性质、浓HClO3容易迅速分解、歧化、发生爆炸、26 hclo3=15 o 28 cl 210 hclo 48 h2o、4HBrO3=2Br2 5O2 2H2O、HClO3HBrO3HIO3、 (3)卤酸盐、6、卤氧酸及其盐、6.3卤酸及其盐、卤酸盐的制备、卤酸盐的氧化能力、卤酸盐的稳定性、卤素与热碱性