安徽化学竞赛无机非金属元素小结

安徽化学竞赛无机非金属元素小结PPTPPT第一页，共30页。非金属元素在周期表中的位置周期一二三四五六七IAIIAIIIAVIAIVAVAVIIA0IBIIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIIBs区p区d区ds区HBCNOFNeSiPSClArAsSeBrKrTeIXePoAtRuHef区第二页，共30页。非金属元素结构特征非金属有16种，稀有气体有6种，除H外都在周期表的右上方，都是主族。最外层电子：除H外均≥3，与主族序数相同，得电子趋向较大。化合价：最高正价=族序数，最低负价=族序数–8。大多有变价，如：C、N、S、Cl等。第三页，共30页。§18-1非金属单质的结构和性质一、非金属单质的结构和物理性质共价键数目：2-N规则(氢，氦)8-N规则(其它非金属元素)第四页，共30页。非金属单质的结构和性质第五页，共30页。二、非金属单质的化学反应1与金属元素反应2非金属元素之间相互反应3与水反应4与酸反应5与碱反应6与盐7与氧化物8与有机物第六页，共30页。与碱溶液反应除碳，氮，氧外，可与碱溶液反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O3X2+6NaOH=5NaX+NaXO3+3H2O(X=Cl,Br,I)3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O4P+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3以上发生歧化反应第七页，共30页。Si,B则从碱溶液中置换出H2

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑2B+2NaOH+2H2O=NaBO2+3H2↑(产物为偏酸盐和氢气)在浓碱时,F2能将OH-中的负二价氧氧化为氧气放出:2F2+4OH-=4F-+O2↑+2H2O第八页，共30页。§18-2分子型氢化物B2H6CH4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClAsH3H2SeHBrH2TeHI热稳定性沸点热稳定性还原性酸强度还原性酸强度增大减小增加增加增加减小增加第九页，共30页。一、沸点注意氢键的影响二、热稳定性氢化物的△rHm

的代数值越大，氢化物的稳定性越差。电负性差（）越大，其氢化物的稳定性越大。第十页，共30页。三、还原性氢化物通式：AHnA:非金属元素

n:该元素的最低氧化态的绝对值影响An-的还原性能力的因素:（即失电子的能力）（1）半径：半径越大,失电子能力越强,还原性越强（2）电负性：电负性越小,失电子能力越强,还原性越强第十一页，共30页。四水溶液酸碱性和无氧酸的强度pka

pkw,表现为酸,反之,则表现为碱pka越小,酸的强度越大氢化物中只有NH3,PH3,H2O能接受质子,表现出碱性:碱性强弱:NH3

PH3

H2Oka第十二页，共30页。酸性强弱的判断分子型氢化物的酸性与A的电子密度有关电子密度与原子半径和负氧化态有关原子半径越大,电子密度越小,酸性越强负氧化态越低,电子密度越小,酸性越强酸性：HCl<HBr<HI(半径影响)酸性:NH3<H2O<HF(负氧化态)第十三页，共30页。§18-3含氧酸一、最高氧化态氢氧化物的酸碱性1.R-O-H模型R—O—H→R++OH-碱式电离，溶液呈碱性R—O—H→RO++H+酸式电离，溶液呈酸性影响因素有阳离子的电荷和离子半径(1)如果R离子电荷较小，半径较大，按碱式电离,碱(2)如果R离子电荷较大，半径较小，按酸式电离,酸(3)如果R-O和O-H作用力相差不多,按两中方式电离,两性氢氧化物第十四页，共30页。用离子势判断氧化物的水合物的酸碱性离子势:判断ROH酸碱性的经验公式:(半径的单位为nm第十五页，共30页。二、含氧酸及其酸根（含氧酸阴离子）的结构第十六页，共30页。三、含氧酸的强度鲍林规律：(1)多元含氧酸的K1：K2：K3=1：10-5：10-10(2)含氧酸的化学式为HnROm,m-n为不与氢原子键合的氧原子数.(m-n)值越大,酸性越大.

HClO<HClO2<

HClO3<

HClO4m-n0123HNO2<HNO3m-n12第十七页，共30页。估算酸的K1值令N=m-nK1≈105N-7,即pK1=7-5NN值:0123酸性:很弱中强偏弱强最强K1:<10-710-2103108H2SO3:N=1K1≈10-2

中强偏弱第十八页，共30页。§18-4非金属含氧酸盐的某些性质一、溶解性1硝酸盐，氯酸盐都易溶于水2硫酸盐，大部分溶于水；Ca2+,Ag+,Hg+微溶；Sr2+,Ba2+,Pb2+难溶3碳酸盐，大多数不溶于水；Ca2+,Sr2+,Ba2+,Pb2+最难溶于水4磷酸盐，大多数不溶于水正负离子的大小在相互匹配时结合最稳定，溶解度最小。第十九页，共30页。二、水解性盐类溶于水后：M+A-+(x+y)H2O[M(OH2)x]++[A(H2O)y]-若阳离子夺取水分子中的OH-而释放出H+，则pH

7

若阴离子夺取水分子中的H+而释放出OH-，则pH

7阳离子的极化能力越强，夺取H2O中的OH-能力越强如：易水解的阳离子

NH4+,Al3+,过渡金属离子阴离子的水解能力与它的共轭酸的强度成反比如：易水解的阴离子

PO43-,CO32-,SiO42-,Ac-,F-,CN-,S2-第二十页，共30页。三、热稳定性无机盐分类：含氧酸盐：硝酸盐，硫酸盐，碳酸盐等无氧酸盐：卤化物，硫化物，氢化物等二者的热稳定性：含氧酸盐

无氧酸盐分解反应类型：非氧化还原的分解反应自氧化还原的分解反应第二十一页，共30页。非氧化还原的分解反应1含结晶水的含氧酸盐受热脱水：生成无水盐例：CuSO4.5H2O→CuSO4+5H2O

Na2CO3.10H2O→Na2CO3+10H2O2无水盐分解成相应的氧化物或碱和酸例：Mg(NO3)2.6H2OFe(NO3)2.9H2O∆

-结晶水Mg(OH)NO3Fe(OH)3第二十二页，共30页。3无水的酸式含氧酸盐受热时发生缩聚反应生成多酸盐若酸式盐中只含有一个羟基，生成焦某酸盐例:2NaHSO4==Na2S2O72Na2HPO4→Na4P2O7593K523K-H2O-H2O缩聚反应的难易:含氧酸的酸性越弱,聚合越易进行硅酸盐

磷酸盐

硫酸盐

高氯酸盐第二十三页，共30页。自氧化还原的分解反应1分子内氧化还原反应(NH4)2Cr2O7→Cr2O3+N2↑+4H2O2歧化反应4Na2SO3→Na2S+3Na2SO4(阴离子歧化)Hg2CO3→Hg+HgO+CO2(阳离子歧化)第二十四页，共30页。热稳定性的一般规律:1当金属相同时,含氧酸盐的热稳定性与相对应的酸根的稳定性一致2酸式盐的热稳定性

正盐3同一酸根不同金属阳离子,其热稳定性顺序大致为:碱金属盐

碱土金属盐

d区,ds区和p区重金属盐第二十五页，共30页。例如:试比较下列物质的热稳定性大小1AgNO3,AgClO3AgClO4CaCO3CaSO42NaHSO4Na2SO43Ag2CO3MgCO3Li2CO3(热稳定性依次增大)第二十六页，共30页。四含氧酸及其盐的氧化还原影响因素:取决于成酸元素的性质非金属性强氧化性强如HClO与成酸元素的氧化态有关氧化态越高,氧化性越强;处于中间氧化态的既有氧化性,又有还原性盐的氧化性与酸碱性有关MNO3:高温,酸性时为强氧化剂中性或碱性时无氧化性第二十七页，共30页。一般规律溶液pH值的影响含氧酸盐在酸性溶液中比在碱性或中性溶液中氧化性强ClO3-+Cl-+6H+=3Cl2+3H2O2.同一周期中,各元素最高氧化态含氧酸的氧化性从左到右大致递增