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第5章 氧族元素.ppt
2020-07-13 | 阅:  转:  |  分享 
  
5.2氧的化合物4.2.1氧分子形态3H2O2+2MnO4-==5H2O2+2MnO4-+6H+==H2O2+
Mn(OH)2==3H2O2+2NaCrO2+2NaOH==H2O2+2Fe2++2H+==5.4硫的化合物
5.4.3硫的氧化物5.5硒、碲的化合物1.SeO2,TeO2为中等强度氧化剂5.1氮族元素概述第
五章氧族元素激发:↑↓↑↓单线态1O2光敏化剂(基态)
hν光敏化剂(激发态)基态:↑↑三线态(S=2s+1)154.8kJ.mol
92.0kJ.mol光敏化剂(激)+3O2能量传递光敏化剂(基)+1O2O2:(σ1s)2(σ1s)2(σ
2s)2(σ2s)2(σ2px)2(π2py)2(π2pz)2(π2py)1(π2pz)1O2O-2O22-
O2+2Ag+2O3==Ag2O2+2O2PbS+4O3==PbSO4+O2↑3KOH(s)+
2O3(g)==2KO3(s)+KOH·H2O(s)+(1/2)O2(g)KO2+O25.2.2臭氧(
O3)有鱼腥味的淡蓝色气体λ<242nm3O2+hν
2O3λ(220~330nm)π34hνCF2Cl2CF2Cl+Cl?
Cl?+O3ClO?+O2ClO?+OCl?+O2净反应:
O3+O==2O2NO+O3→NO2+O2NO2+O→NO+O2净反应:O3+O
==2O2结构:O为sp3杂化H2O2弱酸性、不稳定5.3过氧化氢(H2O2)10,102.0
HHOOH-25-12-222≈×=++2222/mol-196kJ
OO2HO2H=+2H++O2+2e==H2O2EA=0.68V2Fe3++2e==2Fe
2+EA=0.77V2Fe3++H2O2==2Fe2++2H++O22H++H2O2+2e==2H2O
EA=1.776V2Fe2++2H++H2O2==Fe3++2H2O净结果:2H2O2==2H2O+O2↑凡电位在
0.68~1.78V之间的金属电对均可催化H2O2分解H2O2既有氧化性又有还原性2MnO2↓+3O2↑+2OH-+2H2
O2Mn2++5O2↑+8H2OMnO2↓+2H2O2Fe3++2H2O2Na2CrO4+4H2OEBE
A0.867V,3OH2eOHHO--2-2=++
乙醚鉴定:Cr2O72-+2H2O2+2H+==5H2O+2Cr
O5OO||O|Cr|OO水相:2C
rO5+7H2O2+6H+==7O2+10H2O+2Cr3+(蓝绿)Cr2O72-+
H2O2+H+==Cr3++H2O+O2Cr3++H2O2+OH-→C
rO42-+H2O 5.4.1单质S8结构:S:sp3杂化形成环状S8分子弹性硫94.
5oC3HgS+8H++2NO3-+12Cl-==3HgCl42-+3S↓+2NO↑+4H2O
HgS+Na2S==Na2[HgS2]5.4.2硫化物与多硫化物金属硫化物大
多数有颜色且难溶于水,只有碱金属的硫化物易溶。根据Ksp的大小,金属硫化物在酸中的溶解度不同。HgS的Ksp最小,它只能溶于王水,
由于形成配合物HgS还可以溶于Na2S。硫化物都会产生一定程度的水解,而使溶液呈碱性。Na2S+H2
O==NaHS+NaOHPbS+H2O==Pb2++HS-+OH-Na2S+(x-1)S=N
a2Sx(Sx)2-随着硫链的变长颜色:S-2X2-性质:遇酸不稳定:氧化性:还原性:黄→橙→红碱金属
(包括NH4+)硫化物水溶液能溶解单质硫生成多硫化物。1)S-(xS(g)H]S[H2HS2x2
-2x+++-23-22SnSSSnS+243226SOOFe8OFeS3
++钠—硫蓄电池放电负极:熔融Na
2Na–2e2Na+
充电放电正极:熔融Sx
S+2Na++2eNa2Sx
充电充总:2Na+xS
Na2Sx放电解质:β-Al2O3
问题:1.工作温度300~500℃,Na,S8要处于熔融,要绝热2.充电时间长,需15~20
h。优点:蓄电量是铅电池的5倍,质量仅是其1/5,运行平稳,无污染,寿命长。SO2,SO3
是酸雨的罪魁祸首。43π64π治理:SO2+2CO>731℃铝凡土S+2CO2C
a(OH)2+SO2→CaSO3+H2O△4Na2SO3==3Na2SO4+Na2S
SO32-+H2S+H+==S↓+H2O
SO32-+Cl2+H2O==SO42-+2Cl-+2H+5SO3
2-+2MnO4-+6H+==2Mn2++5SO42-+3H2O2.亚硫酸及盐H2SO3二元中强酸,既有氧化性又有还原
性,可以使品红退色3.硫酸及其盐硫酸根离子SO42-是四面体结构中心原子硫采用sp3杂化,形成四个σ键,其S
-O键长为144pm,比双键的键长(149pm)短,这说明在S-O键中存在额外的dπ-pπ成份。分子间存在氢键,使
其晶体呈现波纹形层状结构。强吸水性、强氧化性Fe+H2SO4(稀)==FeSO4+H2↑Cu+2H2
SO4(浓)==CuSO4+SO2+2H2OC+2H2SO4(浓)==CO2+2SO2+2H2OSO42
-易带阴离子结晶水,以氢键与SO42-结合CuSO4·5H2O脱水-2H2O-2H2O-H2OCuSO4过渡金属硫酸盐
加热易分解Ag2SO4△2Ag+SO2+O2HgSO4红热Hg+SO2+O24.硫
代硫酸盐制备:Na2SO3+S==Na2S2O3Na2S+Na2CO3+
4SO2==3Na2S2O3+CO2↑Na2S2
O3·5H2O(大苏打,海波)无色透明,易溶于水,碱性。(1)遇酸不稳定OHSOSOSH2HOS2
2322-232++++(3)配合剂AgBrNa2S2O3[Ag(S2O3)2]3-I-
AgI↓CN-Ag(CN)2-S2-Ag2S↓(2)中等强度还原剂2Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2Na
INa2S2O3+4Cl2+5H2O==2H2SO4+2NaCl+6HCl用途5.过硫酸及其盐
强氧化剂:Ag+Cu
+K2S2O8+8H2OCuSO4+K2SO4
Ag+2Mn2++5K2S2O8+8H2O2MnO4-+10SO4
2-+16H+H—O—O—H被-SO3H取代OO|
|HO—S—O—O—S—OH|
|OO常见:K2S2O8、(NH4)2S2O8Na2S2O4连二亚硫酸钠O2+H2ONaHSO3H2S2O7H2SO26.其他硫酸盐H2S2O4SeO2TeO2+SO2+H2O→SeTe+H2SO42.H2SeO3、H2SeO4无色固体碲酸H6TeO6或Te(OH)6八面体,白色固体,弱酸,氧化性比H2SO4强。中等强度氧化剂与H2SO3对比不挥发性强酸,吸水性强。氧化性比H2SO4强,可溶解金,生成Au2(SeO4)3其他性质类似与H2SO4
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(本文系AiChemi首藏)