高中化学-s区和p区元素

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元素知识

元素知识

s区元素的单质均为金属晶体;p区元素的中间部分,其单质的晶体结构较为复杂,有的为原子晶体,有的是过渡型(链状或层状)晶体,有的为分子晶体。

周期系最右方的非金属和稀有气体则全部为分子晶体。

总的来看,同一周期元素的单质,从左到右,一般由典型的金属晶体经过原子晶体、层状晶体或链状晶体等,最后过渡到分子晶体。

同一族元素单质由上而下,常由分子晶体或原子晶体过渡到金属晶体。

副族元素单质均为金属晶体.表9-5 主族及零族元素单质的晶体类型ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 零一H2分子晶体He分子晶体二Li金属晶体Be金属晶体B原子晶体C金刚石原子晶体石墨片状结构晶体富勒烯碳原子簇分子晶体N2分子晶体O2分子晶体F2分子晶体Ne分子晶体三Na金属晶体Mg金属晶体Al金属晶体Si原子晶体P白磷为分子晶体黑磷为层状结构晶体S斜方硫、单斜硫为分子晶体弹性硫为链状结构晶体Cl2分子晶体Ar分子晶体四K金属晶体Ca金属晶体Ga金属晶体Ge原子晶体As黑砷为分子晶体灰砷为层状结构晶体Se红硒为分子晶体灰硒为链状结构晶体Br2分子晶体Kr分子晶体五Rb金属晶体Sr金属晶体In金属晶体Sn灰锡为原子晶体白锡为金属结构晶体Sb黑锑为分子晶体灰锑为层状结构晶体Te灰碲链状结构晶体I2分子晶体Xe分子晶体六Cs金属晶体Ba金属晶体Tl金属晶体Pb金属晶体Bi层状结构晶体(近于金属晶体)Po金属晶体At金属晶体(具有某些金属性)Rn分子晶体单质的晶体结构和物理性质表9-5列出了主族及零族元素单质的晶体类型。

可以看出:s区元素的单质均为金属晶体;p区元素的中间部分,其单质的晶体结构较为复杂,有的为原子晶体,有的是过渡型(链状或层状)晶体,有的为分子晶体。

周期系最右方的非金属和稀有气体则全部为分子晶体。

总的来看,同一周期元素的单质,从左到右,一般由典型的金属晶体经过原子晶体、层状晶体或链状晶体等,最后过渡到分子晶体。

同一族元素单质由上而下,常由分子晶体或原子晶体过渡到金属晶体。

s区和p区元素

s区和p区元素

氟除外,氯、溴、碘形成的四种含氧酸为:
次卤酸(HXO) 亚卤酸(HXO2) 卤酸(HXO3) 高卤酸(HXO4)
离子构型:XO-—直线形 XO3- —三角锥形 (1) 次卤酸及其盐 XO2-—角形 XO4-—四面体形
热稳定性:XO- < XO2- < XO3- < XO4-
a 次卤酸都是弱酸,酸性:HClO>HBrO>HIO
d 硫代硫酸及其盐 ⅰ 硫代硫酸不稳定,不能游离存在;其相应盐能稳定存在。 ⅱ Na2S2O3.5H2O:俗称海波或大苏打,其水溶液显弱碱性。 在中性、碱性溶液中很稳定,酸性溶液中迅速分解。 Na2S2O3 + 2HCl 2NaCl + S + SO2 + H2O
硫代硫酸钠是中等强度还原剂。 2Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O Na2S2O3 + I2 2S2O32- + AgBr 2H2SO4 + 2NaCl + 6HCl (还原剂) (氧化剂) (配合剂)
3.卤化物的稳定性: 氟化物最稳定
卤素元素的基本性质
基本性质 价层电子结构 主要氧化数 分子解离能/kJ· mol 溶解度 /(g/100gH2O,293K) 原子半径/pm X-离子半径/pm 第一电离势/kJ· mol-1 第一电子亲和势 /kJ· mol-1 电负性 (Pauling) X-的水合能/kJ· mol-1 φØ (X /X-)/V F -1,0 154.8 分解水 64 136 1682 Cl Br ns 2np 5 190.16 3.58 114 196 1140 I
(2) 氢卤酸都是强酸(氢氟酸除外)。
酸性、还原能力: HF<HCl<HBr<HI 2HBr + H2SO4(浓) = Br2+SO2 + 2H2O 8HI + H2SO4(浓) = 4I2+H2S + 4H2O (3) 特殊反应: SiO2 + 4HF= SiF4 + 2H2O ◆氢氟酸不宜贮存于玻璃器皿中,应盛于塑料容器里。 (4) 卤素和氢卤酸均有毒,能强烈刺激呼吸系统。

第十一章P区元素

第十一章P区元素

2LiH B 2 H 6 2LiBH4
2NaH B 2 H 6 2NaBH4
2. 硼的含氧化合物
B—O 键的键能( 806kJmol-1 )大,硼的含氧化合物具有 很高的稳定性。硼与氧只能形成单键,不能形成双键。 构成硼的含氧化合物的基本结构单元是平面三角形的 BO3 合四面体形的BO4(硼元素的亲氧性和缺电子性)。
时中心原子的价键轨道杂化方式由 sp2 杂化过渡
到 sp3 杂化,分子的空间构型由平面结构过渡到 立体结构。
第三节 硼元素
一、硼的单质
硼在地壳中的含量很小,在自然界不以单质存在,主要
以含氧化合物的形式存在。硼的重要矿石有硼砂、方硼石、 硼镁矿和少量的硼酸等。
单质硼有无定型(棕色粉末)和晶型(黑灰色)等多种
A.三氧化二硼
H 3 BO3 HBO2 H 2 O
150o C
2HBO2 B 2 O 3 H 2 O
300 o C
低温时得到的是晶体, 高温时得到的是玻璃 状 B2O3 。 B2O3 与 水 反应又可生成偏硼酸 和硼酸。
B 2O 3 3Mg 2B 3MgO
二、特征
硼、铝在原子半径、电离能、电负性、熔点等性 质上有较大差异,即p区第二周期元素的反常性。
一般形成+3价的化合物,随着原子序数的增加, 形成+1价化合物的趋势逐渐增强。
硼族元素化合物中形成共价键的趋势自上而下
依次减弱 。 硼族元素为缺电子原子 —价电子数小于价键轨 道数的原子。所形成的化合物中有些为成键电子 对数小于中心原子的价键轨道数的缺电子化合物, 即容易形成聚合型分子 Al2Cl6和配位化合物HBF4 (硼原子的最高配位数为 4,其他原子为6),此

2020年高中化学·强化讲义 第53节 过渡元素简介

2020年高中化学·强化讲义 第53节 过渡元素简介

第53节过渡元素简介一、过渡元素简介过渡元素在元素周期表中的位置和外围电子层排布从元素周期表上可以看到,表的中部从ⅢB 族到ⅡB 族10个纵行,包括镧系和锕系,共有63种元素,这些元素包括了第VI 族和全部副族元素,人们习惯上把它们叫做过渡元素。

过渡元素的价层电子构型为1~101~2(1)ds n n (Pd 为0ns )。

在元素周期表中,它们处于s 区元素和p 区元素之间。

从性质上看,s 区元素的单质均为活泼元素,形成的化合物以离子型为主,其氧化数单一,离子没有颜色;p 区元素只有部分是金属元素,形成的化合物多为共价型,含有多种氧化数;d 区介于s 区和p 区之间。

因此,人们又称d 区元素为过渡元素。

它们分属于第四周期到第七周期,如图11-1所示过渡元素原子的电子层排布有共同的特征。

从图中可以看出,它们的最外电子层上都有1~2个s 电子(Pd 除外),随着原子序数的递增,增加的电子大多填充在次外层的d 轨道上其中镧系和锕系元素的原子,增加的电子主要填充在倒数第三层的f 轨道上,少数填充在次外层的d 轨道上。

过渡元素原子的外围电子层排布反映了它不同于主族元素原子的核外电子排布的特征。

例如,钪(Sc )的外围电子层排布为3d4s2,铀(U )的外围电子层排布为5f6d7s2。

过渡元素的许多性质,都跟它们的外围电子层排布有关。

二、过渡元素的通性过渡元素原子的最外层一般只有1~2个电子,在化学反应中较易失去,故它们都是金属元素。

相对于主族元素而言,过渡元素的特性及其性质变化规律主要表现在以下几个方面1.单质的物理性质过渡元素的单质有些是高熔点、高沸点、密度大、硬度大、导电和导热性良好的金属。

在金属元素中,熔点最高的是钨,密度最大的是锇,硬度最大的是铬。

例如:铂的密度是21.45g/cm 3,约是铝的8倍;钨的熔点是3410℃,是所有金属中最难熔的。

造成这些特性的原因是过渡元素的单质因原子半径小,采取最紧密堆积,原子之间除了有电子外,还用部分d电子参与成键,在金属键之外有部分共价键,因此结合牢固。

P区元素性质小结

P区元素性质小结

04 p区元素的化学性质
氧化还原性
总结词
p区元素的氧化还原性质多样,它们在化 学反应中可以表现出不同的氧化态。
VS
详细描述
p区元素包括第15和第16族的元素,如氮 、磷、砷、锑、铋、硒和碲等。这些元素 具有多种氧化态,这是因为它们的价电子 构型允许它们形成多种价态的化合物。例 如,氮元素可以形成+5价的硝酸盐和+3 价的亚硝酸盐。
详细描述
在p区元素中,随着原子序数的增加,原子半径呈现先减小后增大的趋势。这是因为随着电子的填入,电子之间 的排斥力逐渐增大,导致原子半径增大。
熔点、沸点、硬度
总结词
熔点、沸点和硬度是衡量元素物理性质的重要参数。
详细描述
在p区元素中,随着原子序数的增加,熔点、沸点和硬度呈现先升高后降低的趋势。这是因为随着原 子序数的增加,原子之间的相互作用力逐渐增强,导致熔点、沸点和硬度升高。但当原子序数继续增 加时,原子之间的相互作用力逐渐减弱,导致熔点、沸点和硬度降低。
高性能器件
通过p区元素与其他元素的组合,可以开发出高性能的电子器件和光电器件,如晶体管、 太阳能电池、LED等。
新能源开发
燃料电池
利用p区元素作为催化剂,可以提 高燃料电池的效率和稳定性,推 动新能源技术的发展。
太阳能转换
p区元素在太阳能转换中具有重要 作用,如铜基材料在太阳能热电 转换方面的应用。
生物医学应用
生物成像
利用p区元素的特性,可以实现高分辨率和高灵敏度 的生物成像,有助于疾病的早期诊断和治疗。
药物研发
p区元素可以作为药物的有效成分或辅助成分,用于 治疗癌症、感染性疾病等重大疾病。
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元素化学—p区元素及其重要化合物

元素化学—p区元素及其重要化合物

磷的含氧酸及其盐
磷酸盐
溶解性: 所有的磷酸二氢盐都易溶于水,而磷酸氢盐和正盐除了K+、 Na+、NH4+离子的盐外,一般不溶于水。 水解性: Na3PO4水解呈较强的碱性pH>12 ;Na2HPO4水溶液呈弱 碱性pH= 9~10,而NaH2PO4的水溶液呈弱酸性pH= 4~5。
磷的含氧酸及其盐
分析上常用此反 应检定溶液中有
无 Mn2+ 离子
基 础 化 学
卤族元素
周期表中元素的分区
IA
0
1
IIA
IIIA IVA VA VIA VIIA
2
3
IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB
(3) 活泼性在Cu之后:
2AgNO3
2Ag + 2NO2 + O2
NO3-、NO2- 的鉴定
NO2-的鉴定 Fe2++NO2-+HAc → Fe3++NO +H2O+2Ac[Fe(H2O)6]2++NO → [Fe(NO)(H2O)5]2+ (棕色) + H2O
NO3-、NO2- 的鉴定
NO3-的鉴定 3Fe2++NO3-+4H+ → 3Fe3++NO +2H2O [Fe(H2O)6]2++NO → [Fe(NO)(H2O)5]2+ (棕色) + H2O
亚硝酸盐比较稳定,特别是碱 金属和碱土金属亚硝酸盐。
2HNO2 N2O3 + H2O NO + NO2 + H2O
蓝色
棕色

无机化学s区和p区元素ppt课件

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氢卤酸的还原能力依HI>HBr>HCl>HF的次序减弱。
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7.2.3 卤化物
除了氮、氖和氩外,周期表中所有元素都能与其生成 卤化物。 •金属卤化物: 电负性小的活泼金属与卤素形成的卤化物多为离子型化 合物;电负性大的金属与卤素形成的多为共价型化合物。 不同氧化态的某一金属:FeCl2显离子型;FeCl3显共价型 7.2.4 卤素的重要含氧酸 除氟外,其余卤素几乎均可形成含氧酸及其盐,例如氯 的+1、+3、+5、+7的含氧酸及其盐,溴、碘类似。 通式:HXOn: n=1,2,3,4;(X:氯,溴,碘) 未见HIO2 次卤酸,亚卤酸,卤酸,高卤酸
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溶解性 碱金属盐大多易溶于水,并且在水溶液中完全电离,例 外有LiF、Li2CO3和等; 钠盐的吸湿性比钾盐强,因此分析化学中所用的基准物 质多是钾盐; 碱土金属盐:大多数碱土金属盐溶解度小; CaC2O4是钙盐中溶解度最小的,常用作定量分析; 钡餐:BaSO4+Na2SO4溶液中的糊状物(可溶性钡盐对人体 有毒)。
无机化学s区和 p区元素
7.1 碱金属和碱土金属化合物
Ca,Sr,Ba 碱性 “土性”: 氧化物难 溶于水
S区元素在周期表中的位置
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7.1.1 碱金属和碱土金属通性
有金属光泽,密度小,硬度 小,熔点低、导电、导热性好 的特点; 锂和铍由于原子半径小,而且 次外层为2电子构型,所以在同 族元素中熔点和沸点最高; 铯失电子的倾向很大,受光照 射金属表面的电子逸出(光电效 应),因此常用铯(也可有钾铷)来 制造光电管.
O -3
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过氧化物(O22-): Na2O2常见 2Na+O2→ Na2O2

高中化学复习-元素周期律

高中化学复习-元素周期律

5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub
s区
d区
ds 区
3 Na Mg 3 4 5 6 7 8 IIIB IVB VB VIB VIIB
9 10 11 12
VIII
I B II B Al Si P
S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub
s区
d区
ds 区
p区
p 区元素 包括 IIIA 族,IVA 族,VA
族,VIA 族,VIIA 族,0 族(VIIIA 族)。
2s
2p
1 个轨道 3 个轨道
共 4 个轨道
8 个电子
4
第三周期: 8 种元素
3 Na Mg
Al Si P S Cl Ar
第三能级组: 2 个能级
3s
3p
1 个轨道 3 个轨道
共 4 个轨道
8 个电子
5
第四周期: 18 种元素
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr

s区和p区元素总结

s区和p区元素总结
4
2-
H+
Sn
β - H 2SnO 3 (s,白)
不溶于酸或碱
15
8. 如何制备硫代锡酸盐?如何区别SnS和PbS?
SnS S 2 SnS 3
区 元 素 复 习
S
2 2
SnS 2 S
2
SnS 3
2
9. 如何配置SnCl2溶液? 称取SnCl2固体,加入少量盐酸;加水稀释至刻度, 加Sn粒保护。 2 Sn H 2O Cl Sn(OH )Cl H 10. 如何鉴定Sn2+ 溶液?
(2)NO中含有微量的NO2;
2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H 2 O
无 机 化 学 电 子 教 案
(3)溶液中微量的NH4+离子。 用热的硝酸和盐酸的混合物氧化NH4+离子成N2 或NOx。 或者 NH NO2 N 2 2 H 2O 4
18
Sn Sn
2 2
无 机 化 学 电 子 教 案
2HgCl Hg 2 Cl
3
2
4Cl 4Cl
-
Hg 2 Cl 2 (s, 白 ) SnCl 2Hg(l, 黑 ) SnCl
26
26
-
2
Sn
2
2 Fe
3
Sn
4
2Fe
2-
2
9
6.指出 BF3的大π键类型,BF3水解产物与BCl3水解 产物有何不同?比较BF3、 BCl3、 BBr3的Lewis酸性。
区 元 素 复 习
S
BF3为

从BF3到BBr3的大π键越来越弱,因此酸性越来越

元素化学总复习

元素化学总复习

元素化学总复习s 区元素元素 同一族自上而下,原子半径增大,电离能、电负性减小,金属性、还原性增强。

单质 物理性质:轻、软、低(看一下保存方法)化合物 氢化物 制备 性质 水解放氢气(做生氢剂)氧化物:在空气中燃烧直接形成的相应的氧化物Li2O Na2O2 KO2 RbO2 CsO2BeO MgO CaO SrO BaO2制备方程式: 性质方程式:氢氧化物 LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 中强 强 强 强 强Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2两性 中强 强 强 强同一族自上而下,碱性增强,溶解度增大盐 碱金属硝酸盐加热时易分解碱土金属碳酸盐的稳定性随金属离子半径的增大而增强。

BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3T 分 /℃ <100 540 900 1290 1360对角线规则Li 与Mg ,Be 与Al 的相似性p 区元素概述:惰性电子对效应:同一族元素这种自上而下低氧化值化合物比高氧化值化合物变得更稳定的现象。

(IIIA ~VA )p 区元素性质的特征(四个通性):(原因:d 区和f 区元素的插入) ①第二周期元素具有反常性②第四周期元素表现出异样性 溴酸、高溴酸氧化性分别比其二次周期性 他卤酸(HClO3 ,HIO3)、高卤酸(HClO4,H5IO6)强。

③最后三个元素性质缓慢地递变④ 第五、六周期两种元素性质有些相似。

(镧系收缩))(CaH 2Li/NaH ΔH 2Li/Na/Ca 22−→−+2222222H M(OH)O 2H MH H MOH O H MH +−→−++−→−+O 2Na 2Na O Na 222−→−+223N O 6K 10K 2KNO +−→−+222O Na O 2Na −→−+22KO O K −→−+22222O H 2NaOH O 2H O Na +−→−+22222O O H 2KOH O 2H 2KO ++−→−+)g (O CO 2Na 2CO O 2Na 232222+−→−+)(g 3O CO 2K 2CO 4KO 23222+−→−+2O22KNO 67032KNO 2O2NaNO273032NaNO 2O 24NO O 22Li 70034LiNO +−−→−+−−→−++−−→−硼族元素缺电子化合物:成键电子对数<价层轨道数 如:BF3,H3BO3但HBF4不是缺电子化合物硼的化合物:乙硼烷B2H6 B 利用sp3杂化轨道,与氢形成三中心两电子键。

第7章 s区和p区元素

第7章 s区和p区元素

(ⅠA): ns1
(ІІA): ns2
电金原 离属子 能性半 、、径 电还增 负原大 性性 减增 小强
lithium
sodium potassium rubidium
caesium
beryllium
magnesium calcium strontium barium
francium
radium
原子半径减小 金属性、还原性减弱 电离能、电负性增大
2KO2 2H2O 2KOH H2O2 O2
● 与CO2的作用 Li2O + CO2
Li2CO3
2 Na2O2 + 2CO2
2 Na2CO3 + O2(g)
4 KO2 + 2 CO2
2 K2CO3 + 3 O2(g)
● 与矿石一起熔融分解矿物
2(FeO Cr2O3 ) 7Na2O2 熔融Fe2O3 4Na2CrO4 3H2O
4Sb 2S5
24OH-
3SbO
34
5SbS34-
12H 2O
Sb 2S5 3S2- 2SbS34-
876 962
离子性增强
(2) 颜色:一般无色或白色 (3) 溶 解 度:碱金属盐类一般易溶于水;碱 土金属盐类除卤化物、硝酸盐外多数溶解度 较小。
7.2 卤素的化合物
第七主族元素(包括氟、氯、溴、碘和砹)总称 为卤素,其中砹是放射性的元素。外层电子结构 ns2np5,其电负性较大,极易获得一个电子变成-1 价的阴离子。卤素能与活泼的金属结合生成离子化 合物,还几乎能与所有的非金属结合成共价化合物。 F是电负性最大的元素,其在化合物中只有-1价, 而其它卤素除有-1价外,还有+1,+3,+5和+ 7价。

常见重要元素及其化合物—S区重要的元素及其化合物(医用化学课件)

常见重要元素及其化合物—S区重要的元素及其化合物(医用化学课件)

在同周期元素中,碱金属的原子半径最大,而核电荷
最小。由于内层电子的屏蔽作用较强,故这些元素很容易 失去最外层的一个s电子,从而使碱金属的第一电离势在同 周期元素中为最低。因此,碱金属是同周期元素中金属性 最强的元素。 M - e - → M+ 极强的还原性
二、碱金属
(二)钠、钾的物理性质和化学性质 1. 钠、钾都是银白色金属,有一定导电性和导热性,熔
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 砹氡
注:人体必需宏量元素,人体必需微量元素,__为有害元素
一、卤族元素
非 金 属 性 逐 渐 减 弱
一、卤族元素
(一)概述
ⅦA: F Cl Br I At (X) ns 2np5
卤素的基本性质
焰色反应 钠和钾发生焰色反应时,钠为黄色,钾为紫色(隔蓝色钴玻璃观察)。
二、碱金属
2.在隔绝空气的条件下,钠、钾均可与水反应,生成氢氧化 物并放出氢气。
2Na + H2O = NaOH+H2↑
二、碱金属
(三)钠和钾的重要化合物
与水反应 2Na2O2 + 2H2O
4NaOH + O2
Na2O2 + H2SO4(稀) 过氧化物 与稀硫酸反应
金属单质都能形成晶体结构,金属呈电中性。
一、金属通论
(二)金属的物理性质和化学性质
物理 性质
化学 性质
具有特殊金属光泽、不透明 银导电性最好。
具有良好的导电性、导热性 铂延性最好。
密度和硬度较大
金展性最好
具有延展性 熔点较高
锇密度最大 (2248g/cm3)。 铬硬度最大。 钨熔点最高,汞熔点最

《s区和p区元素》课件

《s区和p区元素》课件
《S区和P区元素》PPT课 件
欢迎来到《S区和P区元素》PPT课件!在本节中,我们将探索元素周期表中的 S区和P区元素,素
元素周期表中分为S区和P区两个区域,S区元素包含具有特殊电子结构的元素,而P区元素则包含一般元素。
S区元素的特点
S区元素具有特殊的电子结构,导致其在物理和化学性质上有独特的表现。
P区元素的特点
P区元素的电子结构与S区元素不同,因此它们在物理和化学性质上与S区元素 有所不同。
S区元素的分类
S区元素可以进一步分为碱金属元素、碱土金属元素、过渡金属元素和内过渡 金属元素。
P区元素的分类
P区元素包括典型非金属元素、金属loid元素和金属元素,它们具有不同的性 质和特点。
应用举例
通过几个具体的例子,我们将探讨S区和P区元素在现实生活中的应用。
总结
通过对S区和P区元素的比较,我们可以更好地理解它们的区别和联系,并分析它们在未来的应用前景。

s区,p区元素

s区,p区元素

1807年,戴维电解熔融的KOH、 NaOH得到金 属钾 和钠 。
同年,他用电解硼酸或用金属钾还原硼酸的方
法制备出了硼。 1808年,他给用电解法制备的汞齐加热(蒸馏
Humphry Davy 1778—1829 英国化学家
法提取汞)制得了钙、锶、钡、镁等碱土金属。
1828年,维勒制得了铍。
Friedrch Wohler 1800一1882 德国化学家
盐类的应用
硝酸钾:在空气中不吸潮,在加热时有强氧化性,用来制
造黑火药。硝酸钾还是含氮、钾的优质化肥。
氯化镁:通常以MgCl2· 6H2O形式存在,它能水解为
Mg(OH)Cl,氯化镁易潮解,普通食盐的潮解 就是其中含有氯化镁之故。纺织工业中用氯化 镁保持棉纱的湿度而使其柔软。
氯化钙:无水CaCl2有很强的吸水性,是常用的干燥剂。
H2 O
8.1.3 氧化物
多样性(三种氧化物)
普通氧化物(O2-) 过氧化物(O22-) 超氧化物(O2
-)
1s 2 2s 2 2p6
KK (σ 2s ) 2 (σ * 2s ) 2 (σ 2p ) 2 (π 2p ) 4 (π * 2p ) 4
KK (σ 2s ) 2 (σ * 2s ) 2 (σ 2p ) 2 (π 2p ) 4 (π * 2p )3
8.2 p区元素
8.2.1 p区元素概述
p区元素在周期表中的位置
P区元素的化学性质以其多样性为特点
● 唯一同时包括金属和非金属元素的一个区
● 包括 “不活泼的单原子气体—稀有气体”
● 无机非金属材料库:C—C复合材料,人造金刚石,半导 体硅,分子筛(铝硅酸盐),高能燃料(N2H4) ● 有毒的小元素群

分析化学-第十一章p区元素

分析化学-第十一章p区元素

硫代硫酸盐的性质
(1). 还原性
2S2O32+ + I2
S4O62– + 2I–
(2). 配位能力
Ag+ + 2S2O32– (过量)
O
[Ag(S2O3)2]3–
O
M S S O(单齿) S S O(双齿)
O
MO
(3). 遇酸分解 S2O32– + 2H+
S + SO2 + H2O
Supplement:多硫化物
二.氧、硫
1. 氧分子的结 构 分子 轨道理论简介
分子轨道能级示意图(a)和分子轨道图(b)
σ 2 px
*
*
2py 2pz
2px’ 2py’ 2pz’ 2py 2pz 2px’ 2py’ 2pz’
2s
σ 2 px
σ *2s
2s
2s’
σ 2s
σ *1s
1s
1s’
σ1s
O2 分子轨道和原子轨道能量关系
540 900 1290 1360
=
Z r2
2. 硅
天然硅化合物主要有 SO2 和硅酸盐。 SO2 可溶于 NaOH 或者 Na2CO3 溶液,生成可溶性硅酸盐。所以,和溶液不能用玻璃 容器,尤其不能用磨口玻璃容器盛装。
SO2 可溶于氢氟酸,生成气态 SiF4,因此可以用氢氟酸在玻 璃上雕花
SO2 + 4HF
多聚磷酸
NO3– 的检出反应
3NO3– + 8Al + 5OH– + 18H2O NO2– 的检出反应
NH2
3NH3(g) + 8[Al(OH)4]–
HAc + NO2- +

元素化学-p区

元素化学-p区
2014/8/7
一、p区元素
元素化学-p区
卞 江 北京大学化学与分子工程学院 20147
IA 1A
VIIIA
8A IIA 2A IIIA 3A IVA 4A VA 5A VIA 6A VIIA 7A
1 2 3 4 5 6 7
H Li
He Ne Ar
Be
IIIB 3B IVB 4B VB 5B VIB 6B VIIB 7B ------- VIII ------------- 8 ------IB 1B IIB 2B
到纯度为96%的粗硅。
在CuCl催化下,将上述粗硅与HCl气体反应得
到SiHCl3。经精馏后,得到纯度为7个9的硅。
应用化学气相沉积法(CVD),用H2还原
变。
压电材料 没有对称中心的晶体具有压电性质
SiHCl3得到高纯硅(纯度可达9个9)。
应用区域熔融精炼法进一步提纯(纯度可达12
3
4
一些无机单质的结构
部分主族单质形成特殊结构
同核双原子分子
为什么P区元素单质呈现多种多样的
结构形式、形成为数众多的同素异 形体? 答:p区元素从上到下经历由非金属到 金属的过渡过程,结构形式也经历 了从分子、共价到密堆积的过程。 总的趋势是越来越聚合,越来越具 有金属性。
在同一周期里,碳族元素具有最多
堆积方式:三种方式都有。 非金属: 分子晶体:熔沸点低,如Br2,I2; 原子晶体:溶沸点高,C、Si、B; 簇合物:B12(二十面体)、P4(白磷)、S8(皇冠八元
环)、Se8(另有灰硒,为螺旋链状结构);
链状、层状晶体:红磷(四面体链)、黑磷(皱褶网状)、
硫聚合物(螺线型硫)、灰硒和碲(螺旋链状结构)、As 和Sb(皱褶六角网状)。

s区p区d区划分标准

s区p区d区划分标准

S区、P区和D区的划分标准主要来自于化学中的价电子构型理论。

1. S区(Segregation Zone):这是由于元素在化学反应中,其外层电子的分布情况不同,导致其在化学反应中的行为也不同。

S区的元素通常是那些外层电子数较少,易于失去电子形成阳离子的元素,如碱金属和碱土金属。

2. P区(Transition Zone):这是由于元素在化学反应中,其外层电子的分布情况介于S区和D区之间,因此其化学反应性也介于两者之间。

P区的元素通常是那些外层电子数较多,易于接受电子形成阴离子的元素,如过渡金属。

3. D区(Diffusion Zone):这是由于元素在化学反应中,其外层电子的分布情况与S区和P 区都不同,因此其化学反应性也与S区和P区都不同。

D区的元素通常是那些外层电子数较多,难以失去或接受电子形成阳离子或阴离子的元素,如非金属元素。

以上是理论上的划分,实际上,元素的化学反应性还会受到其他因素的影响,如原子半径、电负性等。

无机化学PPT课件 元素化学 s区元素 p区元素 d区元素 ds区元素

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第 三 部 分 元 素 化 学•熟悉元素性质与电子层结构的关系 •掌握单质和重要化合物的性质•了解它们在医药中的应用结束无机化学 2014/12/1 §12-15 : 2从上到下 半径增大 电离能减小 电负性减小第一节 s 区元素概述第十一章 s 区元素ⅠA ns 1 Li Na K Rb Cs ⅡA ns 2 Be Mg Ca Sr Ba碱金属 碱土金属从左到右,半径减小电离能增大 电负性增大除Li 和Be 外,多数金属形成离子化合物。

p273结束 无机化学 2014/12/1 §12-15 : 7NaHCO 3:小苏打,用于治疗胃酸过多和酸中毒; CaCO 3: 珍珠、钟乳石、贝壳的主要成分;Na 2SO 4·10H 2O : 中药称芒硝或朴硝,作缓泻剂; Na 2SO 4 :中药称玄明粉或元明粉,作缓泻剂; BaSO 4: 重晶石,难溶于水、酸、碱,能强烈吸收X 射线,因无毒用作胃肠造影剂之“钡餐”; BaCl 2:剧毒(致死量0.8g )。

CaSO 4·2H 2O 生石膏,内服清热泻火; CaSO 4· H 2O 熟石膏(煅石膏, 烧石膏)粉末遇水膨胀硬化,石膏绷带,外敷治疗烫伤疥疮等。

MgSO 4·7H 2O :又称泻盐,作缓泻剂。

四、重要的盐类 p28112结束无机化学 2014/12/1 §12-15 : 8 五、对角线规则 p282在周期表s 区和p 区,某元素与左上方或右下方的元素及其化合物的性质相似。

例如:Be 和Al 的还原性相近; Be(OH)2和Al(OH)3 均为两性;例如:LiCl,、MgCl 2 都是共价化合物; LiOH 、Mg(OH)2都是中强碱,微溶于水Li Be B C Na Mg Al Si结束 无机化学 2014/12/1 §12-15 : 9VIIA 族 n s 2n p 59F 17Cl 35Br 53I 85At一、卤族元素的通性 (p284)(1) 是非极性分子,难溶于水,易溶于有机溶剂及碘化钾溶液中:KI + I 2 = KI 3 碘酒(碘酊)(p306习题3) F 2→I 2 的熔点、沸点、密度增大。

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s区和p区元素化学引言Introduction of the Chemistry of s and p Elements
周期系中的主族元素(the elements in the main subgroups)即为s区和p区元素。

每一周期(period)以两种s区元素开始,后面是六种p区元素(第一周期例外,只有两种元素)。

一、原子半径(Atomic Radii)、电离势(Ionization Energy)、电子亲和能
(Electron Affinity)和电负性(Electronegativity)的周期性变化
(见第七章)
二、s和p区元素的氧化态(Oxidation State of s and p Element)
1.外层s和p轨道之间的能量差
The Energy Difference (eV) of the Outer s and p Orbital in the Main Subgroups 2nd period Li Be B C N O F Ne
1.9
2.8 4.6 5.3 6.0 14.9 20.4 26.8
3rd period Na Mg Al Si P S Cl Ar
2.1 2.7 4.5 5.2 5.6 9.8 11.6 12.5
4th period K Ca Ga Ge As Se Br Kr
-- 5.9 6.7 6.8 10.4 12.0 13.2
5th period
In Sn Sb Te I Xe 5.2 5.8 6.6 8.8 10.1 - 6th period
Tl Pb Bi Po At Rn
(7)
(9)
(10)
(12)
(16)
-
(1) 同一周期元素的最高氧化态的稳定性从左到右降低,这是由于s 和p 轨道之间的
能级差增大,因此失去n s 2电子的机会减少,例如第三周期:
ΔE 3s ~3p :Si(5.2eV),P(5.6eV),S(9.8eV),Cl(11.6eV)
∴ -
---4243444ClO SO O P SiO 、、、的稳定性从左到右降低
(2) ΔE 3s ~3p <ΔE 4s ~4p >ΔE 5s ~5p 可以解释实验上发现如下稳定性序列:
PCl 5>AsCl 5<SbCl 5,SF 6>SeF 6<TeF 6,-4ClO >-4BrO <-
4IO
(3) ΔE 6s ~6p 的值特别大,所以6s 2电子很难参与形成化学键,这种效应称为“6s 2惰性
电子对效应”(inert 6s pair effect )
2.通常周期系中奇数族元素的氧化数为奇数,偶数族元素的氧化数为偶数
+3+5+7
+1, 1E
n s
n p
E
n s
n p
+4+6
+2, 2
三、s 和p 区元素的配位数(Coordination Numbers of s and p Elements )
1.Fluoro and oxy complexes of selected elements) 2nd period -24BeF
-4BF
4CF +4NF
3rd period -
36AlF -26SiF -6PF 6SF
+6ClF
4th period -36GaF -26GeF
-6AsF
6SeF
2nd period -33BO
-
23CO -
3NO
3rd period -44SiO -34PO
-
24SO
-4ClO
4th period -44GeO -
34AsO -
24SeO -4BrO
5th period
-86SnO
-76SbO
-
66TeO
-
56IO
-
46XeO
主族元素从上到下,配位数增大;同种元素与不同配体配位,配体体积越小,配位数
越大。

2.共价化合物的分子轨道理论(The theory of molecular orbital of covalent compounds )
(1) s 、p 区元素的价轨道(valence orbital)是外层能级,即n s 、n p 轨道.虽然从第三周期开
始,元素有相应的n d 空轨道,但计算表明n d 轨道所处能态相当高,以致形成化学键的可能性相当小。

(2) 以SF 6为实例
2p
3p 3s σ non
σs σp
E
σp *σs
*SF 6
6F
S
Fig. 1 Energy diagram of the orbitals of the octahedral SF 6 molecule
分子轨道中SF 6十二个价电子为 (σs )2 (σp )6 (σ non )4
(3) 为了解释s 、p 区元素共价化合物的性质,提出了两中心轨道和三中心轨道模型。

a .两中心两电子键(two centre two electron ):由中心原子(A )轨道上的未成对
电子与配位原子(L )轨道上的未成对电子形成。

即为电子配对法中的共价键和分子轨道中的σ键。

由分子轨道理论可知:
Fig. 2 Diagram of the molecular orbitals of a Fig. 3 Diagram of the molecular orbitals of a
two-centre two-electron reaction three-centre four-electron interaction
b .三中心四电子键(tree centre four electrons ):是由中心原子的一对成对电子
对和二个配体(直线排列)的两个未成对电子形成的
再如:BeH 2
(a) (b)
Fig. 4 (a) Energy diagram of the orbitals of (a) BeH 2 molecule and (b) a scheme of their formation
BeH 2
XeF 2
F
Xe F
+σ non
σ
σ*++
+
++
++
Fig. 5 Three-centre orbitals in the XeF 2 molecule
c .三中心四电子键又称为超共价键(hypervalence bon
d )
(i) 可以解释VA → 零类主族元素形成配位化合物的结构和配位体数目,即解释配位数高于中心原子的未成对电子数。

例如ClF 3、ClF 5、XeF 2、XeF 4、XeF 6
(ii) 超共价键的形成使中心原子上的电子密度向配体上移动,电负性越强的原
子作为配体越有效。

这就解释了为什么高氧化态的氟化物、含氧化合物稳定。

(iii) 若中心原子的电离势越低,则共价键越强,即中心原子的电子密度越易移
向配体。

这就解释了为什么有SF 4、SF 6,而没有OF 4,更无OF 6;有PF 5和NF 3,而无NF 5。

d .第二周期共价键的另一个特点是形成p -p π键,但这种键不是第三周期以及后
面周期元素的特性。

这是因为随着原子序数的增加,其哑呤形的边变得更陡,使重叠几率变得更小。

由于p -p π键稳定性不同,--323NO CO 、是三角形,--3444PO SiO 、是正四面体
3.IA 和IIA 族元素主要形成离子化合物,其配位数取决于正、负离子半径比和其它一
些因素(如离子极化等),配位数高,一般为6,8。

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