单质及化合物的性质

第六章单质及化合物的性质

本章重点：1.单质及化合物物性变化的规律性及其与晶体结构的关系

2.氧化物及其水合物的酸碱性递变规律

3.氯化物水解的一般规律

4.离子极化理论解释物质性质的递变规律

5.配合物的组成、命名、配离子的解离平衡及平衡移动。

6.1单质的物理性质

P253观察熔、沸点、硬度的递变规律。

沸点：和熔点的递变一致沿箭头方向熔、沸点逐渐增大硬度：短周期：B(9.5) C(10) Si(7.0)

长周期：VB Vl B Vlll

Cr(9.0)

Mo(6.0)

Ta(7.0) W(7.0) Os(7.0)

非金属中，熔点最高、硬度最大的均是金刚石。

金属中，熔点最高的是W，硬度最大的是Cr。

物质的熔、沸点的高低、硬度大小主要取决于晶体类型。

单质的熔、沸点、硬度与晶体类型的关系

6.2 单质的化学性质

金属易失电子表现出还原性，非金属易得电子表现出氧化性，（非金属单质某些也可以失电子表现出还原性。）

6．2．1、金属单质的还原性：

S区金属很活泼，具有很强的还原性。

常温下既能与水，又能与空气中氧气反应，反应十分激烈。

与氧反应除生成正常的氧化物外，还能生成过氧化物或超氧化物。

Li,Be,Mg Li

2

O,BeO,MgO 正常氧化物

Na, Ba Na

2O

2

, BaO

2

过氧化物

K,Rb,Cs,Ca,Sr KO

2, RbO

2

,CsO

2,

CaO

4

,BaO

4

超氧化物

过氧化物、超氧化物都是固态储氧物质，与水作用放出氧气。如：

4KO

2 + 2H

2

O = 4KOH +3O

2

2Na

2O

2

+ 2H

2

O = 4NaOH + 3O

2

P区金属（除Al）远不如S区活泼，常温下与空气中的O

2

无明显反应。常温下不与纯水作用,能溶于非氧化性酸中。

P区的Al、Sn、 Pb及副族Zn、Cr 既与酸作用放出H

2 ，又与碱作用放出H

2

。

如： Zn + H

2SO

4

= ZnSO

4

+ H

2 O2

O2

O2

Zn + NaOH = NaZnO

2 + H

2

d区，ds区周期递变从左→右不如主族明显。

以第四周期为例：能溶于盐酸或稀硫酸

Sc在空气中迅速氧化，Ti、V在空气中较稳定，Cr、Mn在空气中缓慢氧化；Fe、Co、Ni

在干燥空气中与O

2

无明显反应。Cu性质较稳定，Zn较活泼。Cr Ni Zn 及P区Al在空气中生成氧化物保护膜。

第五周期、第六周期不如第四周期活泼，不与稀HCl 、H

2SO

4

反应，只能溶于HNO

3

或王

水。

如： 3Pt + 4HNO

3 +18HCl = 3H

2

[PtCl

6

] + 4NO(g) + 3H

2

O

Au +HNO

3 +4HCl = H[AuCl

4

] + NO +2H

2

O

铌、钽、钌、铑、铱不溶于王水，只溶于浓HNO

3

+浓HF混酸。常温下金属的活泼顺序完全符合附表9，由φө值大小可排序：

K、Ca、Na、Mg、Al、Mn、Zn、Fe、Cd、Co、Ni、Sn、Pb、H、Cu、Hg Ag、Pt、Au (金属在溶液中失电子能力)

6．2．2.非金属单质的氧化还原性：

（1）较活泼的非金属单质具有强氧化性：

O

2 F

2

Cl

2

Br

2

常用作氧化剂，其氧化性强弱由φө值定量判断。

φθF2/F- = 2.87 φθCl2/Cl- = 1.36 φθO2/H2O =1.23 φθBr2/Br- = 1.07 （2）较不活泼的非金属单质具有强还原性：

H

2

、C、Si常用作还原剂

CuO + H

2 = Cu + H

2

O

H 2O(g) + C = CO(g) + H

2

(g)

Si + 2NaOH + H 2O = Na 2SiO 3 + 2H 2(g) （3）大部分非金属单质既具氧化性，又具还原性。

①与金属作用表现出氧化性，与活泼的非金属作用表现出还原性如： Ca + H 2

△

-12 （有效的干燥剂 CaH 2 + 2H 2O = Ca(OH)2 + 2H 2）

氧化剂 O 2 + 2H 2 = 2H 2O 还原剂 ②歧化反应：

Cl

2(Br 2,I 2) + NaOH = NaCl + NaClO + H 2 既是氧化剂，又是还原剂

6.3 无机化合物的物理性质

6．3．1.氯化物的熔、沸点及离子极化理论

如：