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,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,安徽中医药高专,第二章 常见元素及其化合物,基础化学教研室,2-1,氮族元素,氮族元素位于周期表第VA族，包括N，P，As，Sb，Bi,氮族元素价层电子构型ns2np3,本族元素，从上到下，金属性增加，非金属性减弱。,（一）单质,NN分子中一个键两个键，键能大，分子稳定。,制备：工业上分馏液态空气制氮，,试验室中：NH4Cl+NaNO2 NaCl+N2+2H2O,氮族元素概述,一,氮及其化合物,二,（二）氮的化合物,1.,氨,制备：,2NH,4,Cl+Ca(OH),2,=CaCl,2,+2NH,3,+2H,2,O,化学性质：,（,1,）弱碱性：,NH,3,+H,2,O NH,4+,+OH,-,（,2,）取代反应：,氨分子中的氢被其他原子或基团取代，又称氨解反应。,HgCl,2,+2NH,3,=Hg(NH,2,)Cl+NH,4,Cl,物理性质：,无色，刺激性气味，极易溶于水，氨的水溶液叫氨水,2.,铵盐,铵盐一般是无色的晶体，易溶于水,（,1,）水解：,NH,4,+,+H,2,O=NH,3,+H,3,O,+,（,2,）热稳定性：,NH,4,HCO,3,NH,3,+CO,2,+H,2,O,NH,4,Cl NH,3,+HCl,（三）氮的含氧酸及盐,1.,亚硝酸及其盐,HNO,2,不稳定的弱酸，,N,原子处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性，盐硝酸盐易溶于水，均有毒。,2.,硝酸及其盐,HNO,3,无色液体，易挥发，市售浓硝酸浓度为,16molL,-1,（,1,）不稳定性：,4HNO,3,=4NO,2,+O,2,+2H,2,O,（受热或光照分解）,（,2,）氧化性,:,Cu+4HNO,3,(,浓,)=Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,3Cu+8HNO,3,(,稀,)=3Cu(NO,3,),2,+2NO +4H,2,O,2-2,氧族元素,氧族元素位于周期表第A族，包括O，S，Se，Te，Po,氧族元素价层电子构型ns2np4,本族元素，从上到下，金属性增加，非金属性减弱。,（一）单质氧,同素异形体：,O,2,和,O,3,1.,氧气 无色无味无臭，具有氧化性,2.,臭氧 浅蓝色，刺激性臭味，可作氧化剂，漂白剂等,氧族元素概述,一,氧及其化合物,二,（二）氧的化合物（,H,2,O,2,）,淡蓝色黏稠液体，与水混溶，水溶液为双氧水，由于氢键缔合，沸点比水高,H,2,O,2,中氧处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性,（,1,）,不稳定性：,2H,2,O,2,=2H,2,O+O,2,(,受热到,426K,，,320,380nm,光照,),（,2,）,弱酸性：,H,2,O,2,+H,2,O=H,3,O,+,+HO,2,-,（,3,）,氧化还原性：,H,2,O,2,+2HI=I,2,+2H,2,O,2MnO,4,-,+5H,2,O,2,+6H,+,=2Mn,2+,+5O,2,+8H,2,O,（一）硫单质,硫的同素异形体,369K,以上,斜方硫和单斜硫的性质：斜方硫 单斜硫,369K,以下,单质,S,不溶于水，易溶于,CS,2,、,CCl,4,等，,S,既具有氧化性又,具有还原性。,（二）硫化氢,（,1,）制备：,FeS+H,2,SO,4,=FeSO,4,+H,2,S,（,2,）性质,-,强还原性：,H,2,S+I,2,=2HI+S,（,3,）氢硫酸酸性：二元弱酸,硫及其化合物,三,（三）硫的氧化物及含氧酸,1.,氧化物,（,1,）,SO,2,制备：,S+O,2,=SO,2,Na,2,SO,3,+H,2,SO,4,=Na,2,SO,4,+H,2,O+SO,2,性质,:,氧化还原性，,SO,2,是酸性氧化物，具有漂白性：能和一些有机色素结合成无色的化合物。,（,2,）,SO,3,易挥发，无色固体，强氧化剂，吸水成硫酸,2.,硫的含氧酸,硫酸,H,2,SO,4,、亚硫酸,H,2,SO,3,、硫代硫酸,H,2,S,2,O,3,、,焦硫酸,H,2,S,2,O,7,、过二硫酸,H,2,S,2,O,8,（,1,）亚硫酸及其盐,SO,2,溶于水可得亚硫酸，亚硫酸为二元弱酸，既具有氧化性又具有还原性，还原性为主。,亚硫酸盐在空气中不稳定，应现配现用,（,2,）硫酸及其盐,浓硫酸的特性：吸水性，脱水性,.,浓硫酸浓度约,18molL,-1,C,12,H,22,O,11,12C+11H,2,O,浓,H,2,SO,4,注：稀释浓硫酸时，必需将浓硫酸缓慢地倾入水中，并用玻璃棒不断搅拌（决不能将水倒入浓硫酸中）。,大多数硫酸盐都易溶于水，Ca2+、Sr2+、Ag+、Pb2+的硫酸盐微溶，BaSO4难溶。可溶性硫酸盐从溶液中结晶时常常带结晶水。,一些重要的硫酸盐：,FeSO,4,7H,2,O(,绿矾,),、,CuSO,4,5H,2,O(,胆矾,),、,ZnSO,4,7H,2,O(,皓矾,),、,KAl(SO,4,),2,12H,2,O(,明矾,),、,Na,2,SO,4,10H,2,O,（芒硝）、无水,Na,2,SO,4,(,玄明粉,),还原性：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,Na2S2O3+4Cl2+5H2O=2H2SO4+2NaCl+6HCl,配位性：2S2O32-+Ag+=Ag(S2O3)23-,稳定性：Na2S2O3在酸性溶液中快速分解：,S2O32-+2H+=SO2 +S +H2O,（3）硫代硫酸盐,Na2S2O3 5H2O又名海波或大苏打。,性质：,水解性：Na2S2O3无色透亮晶体，易溶于水，其水溶液显弱碱性。,2-3,卤族元素,卤族元素位于周期表第,A,族，包括,F,、,Cl,、,Br,、,I,、,At,卤族元素价层电子构型,ns,2,np,5,本族元素，从上到下，非金属性减弱。,1.物理性质：,颜色：因分子中电子激发所吸取能量依次降低，所以颜色依次加深。,溶解性：在水中，F2能分解水，Br2溶解度最大。,在有机溶剂中，Br2在乙醇、乙醚、氯仿、CCl4、CS2中显黄-棕红色。,I2在乙醇、乙醚中，由于生成了溶剂合物而显棕色。,在CCl4、CS2中，以I2分子状态存在而显紫色。,在I-溶液中因发生：I2+I-=I3-反应而显橙黄-棕红色。,卤 素 单 质,一,2.化学性质,F2是最强的氧化剂，其氧化强弱依次：F2Cl2Br2I2,（1）与金属、非金属的作用：氟可以和全部金属和非金属（氧、氮除外）干脆作用，生成高价氟化物，与铜、镍、镁作用时，因在金属表面生成薄层氟化物而阻挡了反应的进行。氯可以与各种金属（Au、Pt除外）和大多数非金属单质化合，但在干燥状况下不与铁作用。溴和碘与氯相像，但反应和缓且条件高。,（,2,）与水的反应：,2X,2,+2H,2,O=4HX+O,2,（,X=F,、,Cl,、,Br,）,X,2,+H,2,O=HX+HXO,（,X=Cl,、,Br,、,I,）,1.卤化氢,卤化氢性质：,极性：按HF、HCl、HBr、HI分子极性减小,溶解性：HF无限制地溶于水中，HCl在273K时为1:500,热稳定性：按HF、HCl、HBr、HI热稳定性减弱；,水溶液酸性：除氢氟酸外，其余氢卤酸都是强酸,还原性：按HF、HCl、HBr、HI依次还原性增加,氟化氢的特殊性：HF分子靠氢键结合在一起，因此熔沸点高，难电离，为弱酸，能与SiO2，硅酸盐反应：,SiO2+4HF=2H2O+SiF4,CaSiO3+6HF=CaF2+3H2O+SiF4,HF,可蚀刻玻璃，不能用玻璃、陶瓷容器贮存,HF,卤化氢和卤化物,二,2.,金属卤化物,NaCl,可配生理盐水（,9.0gL,-1,）,KCl,常用治疗钾缺乏症和低血钾症,无水,CaCl,2,可作干燥剂,1.次氯酸及其盐,次卤酸都很不稳定，仅存在于水溶液中，酸性和稳定程度依HClO、HBrO、HIO次序快速减小,2HXO=2HX+O2（阳光作用下）,3HXO=2HX+HXO3（加热时）,漂白粉：,2Cl2+3Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+Ca(OH)2+2H2O,漂白粉成分,有效成分,氯的含氧酸及其盐,三,2.,氯酸及其盐,酸性：,HXO,3,是强酸，酸性,HClO,3,HBrO,3,HIO,3,稳定性：稀稳定，加热、浓度大易分解爆炸,8HClO,3,=4HClO,4,+2Cl,2,+3O,2,+2H,2,O,（浓度超过,40%,）,3.高氯酸及其盐,制备：KClO4+H2SO4=KHSO4+HClO4（减压分馏法分别出HClO4）,酸性：HClO4是无机酸中最强酸。,氧化性：浓热HClO4具有强氧化性。,溶解性：大多数高氯酸盐易溶于水，但Cs+、Rb+、K+、NH4+的高氯酸盐溶解度较小。高碘酸盐一般溶解度小。,氯的合氧酸及其盐的主要化学性质可归纳为：,酸 性 增 强,HClO HClO2 HClO3 HClO4 热稳定性增加,MClO MClO2 MClO3 MClO4 氧化性减弱,热稳定性增加,氧化性减弱,2-4,过渡元素简介,过渡金属元素是指那些性质从典型金属元素向非金属元素过渡的元素,过渡元素概述,一,过渡元素是周期表中从,B,族到,B,族之间（除,f,区镧系元素和锕系元素之外）的35个元素。它们在周期表中处于,s,区元素到,p,区元素的过渡位置，因此，通常把,d,区元素称这过渡元素。,1,、过渡元素的原子半径,同一周期的过渡元素，随着原子序数的增加，原子半径依次减小。,在各族元素中从上到下，可以发觉不寻常的变更：除了钪原子半径的递变规律同主族一样，从上到下，渐渐增大以外，其余各族元素中，原子半径很接近，甚至Hf的原子半径小于Zr。,过渡元素的通性,2,、过渡元素的物理性质,过渡元素一般呈银白色或灰色（饿呈灰蓝色），有光泽。熔、沸点高，硬度大（除汞外），有较好的延展性和良好的导热和导电性能。除钪、钇和钛属轻金属外，其余都是重金属（密度大于5,gcm,-3,）。,3,、过渡元素的化学性质,a、过渡元素的氧化态,过渡元素有多种氧化态。因为它们除最外层的s电子可以作为价电子外，次外层的d电子也可部分或全部作为价电子参与成键，形成多种氧化态。,过渡元素在形成低氧化态（+1、+2、+3）化合物时，一般以离子键相结合。它们在水溶液中，简洁形成组成确定的水合离子。当形成高氧化态（+4或+4以上）化合物时，则以极性共价键相结合。,b,、氧化物和氧化物水合物的酸碱性,过渡元素的氧化物和氧化物水合物的酸碱性递变规律和主族元素相像：,1.同一元素低氧化态氧化物的碱性大于其高氧化态氧化物；,2.同一族从上到下相同氧化态氧化物的碱性增加。,3.同一周期BB族元素从左到右最高价氧化态氧化物的酸性增加。,4、协作物的生成,过渡元素有很强的形成协作物的倾向，不仅能形成简洁的协作物和螯合物，还可以形成多核协作物、羰基协作物等。,主要缘由有：,过渡元素的电负性比p区元素小，半径比s区小，极化实力强，比主族元素能形成较强的正电场，有较强的吸引配体的实力，能将配体吸引在中心离子（原子）的四周，所以有很强形成协作物的倾向。,过渡元素的离子（原子）有能级相近的9价电子轨道，包括一个ns轨道，3个np轨道，5个（n-1）d轨道，这些能级相近的轨道易形成一组杂化轨道，来接受配位体供应的孤对电子，形成较稳定的配位键。,5,、水合离子的颜色,过渡元素的离子在水溶液中常显示出确定的颜色。,铬的价电子层构型为3d54s1。能形成从+1到+6各种氧化态的化合物，其中以+3氧化态最稳定，+6氧化态次之。,铬在潮湿的空气中较稳定，常温下能被稀盐酸和稀硫酸渐渐溶解，不溶于硝酸。,铬及其化合物,二,（一）铬的化学性质,铬与浓硝酸、浓硫酸发生钝化作用。可与稀硝酸和稀硫酸反应，生成蓝色的,2,价铬溶液，继而被空气中的氧气氧化为绿色的,3,价铬溶液,（二）铬的重要化合物,铬（）的
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