天津大学无机化学课件第十一章卤素和氧族(1)
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无机化学氧多族媒元体素 电子教案 第十一章 卤素和氧族元素
第三节 氧族元素
2021/2/9
课件
1
11-3-1 氧族元素概述
11-3-1 氧族元素概述 0
ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He 氦 2 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖
3 Al 铝 Si 硅 P 磷 S 硫 Cl 氯 Ar 氩
典8型非金16属
2s22p4 3s23p4
3准4 金属52
4s24p4 5s25p4
金8属4
6s26p4
主要氧化数 -1金、0-属2、 性-+24增、、0+强、6 -++，262、非、+04金、 -++属262、、性+04、减弱原子半径/pm 66 104 117 137 增大153 离子 r(M2-)/pm 140 184 198 221 增大-
典8型非金16属
2s22p4 3s23p4
3准4 金属52
4s24p4 5s25p4
金8属4
6s26p4
主要氧价获化层两数电个子 电-1、构子0-2型可、 -+2为达4、、到n0+s、62稳n-++2p62定4、，、+0电4其、子-++2原62层、、子+0结4、 -
原子半构径，/pm即有常6较6见强的的1氧0非4化金数属1为17性-2 137 153
面生物免受太阳强烈辐射的防御屏障
近年来，由于大气中NO、NO2等氮 氧化物和氯氟化碳(CFCl3、CF2Cl2) 等含量过多，使臭氧层遭到破坏，
则必须采取措施来保护臭氧层
2021/2/9
课件
9
11-3-2 氧气和臭氧
臭氧的分子结构
O
sp2杂化
2s 2p sp2杂化
O
Biblioteka Baidu
2s 2p sp2杂化
O
2s 2p
价原主为纯大氧层子要电生氧量常半氧子径命用的用化为主等构/元于纯作p数型m火角二素医氧制药 。 十2-。疗用冷1s少调有6、2有多(0半是年2-6K富和于剂2量节光p斜种、C衰居发4氧高炼和硒作电-+3l2方O同期里现4s1空空钢火2、对用性0、33硫0、素为夫的4+p气飞。箭人，质、64、S异人1或行液发-++43、体过，262可所最s单1形8于2，、1、4.C新量用77+0制有高斜p体1)44、天8陈则于造金，硫9-++52。8代有电62s1合属用2、3、5谢毒影7+0p金中于44、起。、。电制6s125在阻造-63p4 离子动r机(M的2-)助/pm燃剂1传40真和1制84造光1电9电8阻管器2材21 -
4 Ga 镓 Ge 锗 As 砷 Se 硒 Br 溴 Kr 氪 5 In 铟 Sn 锡 Sb 锑 Te 碲 I 碘 Xe 氙 6 Tl 铊 Pb 铅 Bi 铋 Po At 砹 Rn 氡
称为氧族元素
2021/2/9
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2
11-3-1 氧族元素概述
ⅥA
氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po)
原与子非半径金/p属m、金66 属性10较4 弱117 137 153
离子 半径
rr(的(MM6元2+-))//p素pmm形1成4- 0 共1价2894化合149物28
221 56
67
I1/(kJ·mol-1) 1314 1000 941 869 812 电负性 ( p) 3.5 2.5 2.4 2.1 2.0
6
11-3-1 氧族元素概述
ⅥA
氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po)
原子序数 8 16 34 52 84
价层电子构型 2与s22大p4 多3s2数3p4金4s属24p元4 素5s25p4 6s26p4
主与要大氧多化二数数元金-离1属形、0-2子元成、 型-+素2共4、化、0价+形、6合型-++成262物化、、+0合4、 -++2物62、、+04、 -
半径 r(M6+)/pm - 29 42 I1/(kJ·mol-1) 1314 1000 941 电负性 ( p) 3.5 2.5 2.4
56 67 869 减8小12 2.1 减小2.0
2021/2/9
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11-3-1 氧族元素概述
ⅥA
氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po)
原子序数 价层电子构型
半径 r(M6+)/pm - 29 42 56 67
I1/(kJ·mol-1) 1314 1000 941 869 812 电负性 (p) 3.5 2.5 2.4 2.1 2.0
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11-3-1 氧族元素概述
ⅥA
氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po)
原子序数 价层电子构型
原子序数 8 16 34 52 84
价主层要电氧子化以广属构数单的在型质成地2-1s存 矿 壳、202-为无重2p在元中、4稀单金。素以-+324s散质属2、为，氧、30+元存硫p分很化、64 素在化-++4布多物262s。，物2、、4最金、+0p在常矿44、 -++自存中5262s2、然在、5+0p放4界于4、元射6s素2性-6p4 原子半径硫/p化m物形66式存1在04 117 137 153 离子 r(M2-)/pm 140 184 198 221 -
4 3
键
三中心 四电子 大键
臭此氧大分子键中为无不单定电域键 子，为反磁性物或质离域键
半径 r(M6+)/pm - 29 42 56 67
I1/(kJ·mol-1) 1314 1000 941 869 812 电负性 ( p) 3.5 2.5 2.4 2.1 2.0
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11-3-1 氧族元素概述
ⅥA
氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po)
原子序数 8 16 34 52 84
离子 r(M硫2、-)/p硒m 、1碲40还可18利4 用1外98层d轨22道1 形 -
半I1径/(krJ(M·成m6o+氧)l/-p1化)m 数13-为14+21、2090+04、94+4261的化856合69物
67 812
电负性( p) 3.5 2.5 2.4 2.1 2.0
2021/2/9
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7
11-3-2 氧气和臭氧
臭氧1的1形-3-成2 氧气和臭氧
通过电子流、质子流、
短波辐射(紫外线)
O2 hν 2O O2 + O hν→ O3
通过闪电, 无声放电也可生成
2021/2/9
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11-3-2 氧气和臭氧
臭氧1保1护-3-层2 氧气和臭氧
存在于离地面20-40km的高空，是保护地
第三节 氧族元素
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11-3-1 氧族元素概述
11-3-1 氧族元素概述 0
ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He 氦 2 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖
3 Al 铝 Si 硅 P 磷 S 硫 Cl 氯 Ar 氩
典8型非金16属
2s22p4 3s23p4
3准4 金属52
4s24p4 5s25p4
金8属4
6s26p4
主要氧化数 -1金、0-属2、 性-+24增、、0+强、6 -++，262、非、+04金、 -++属262、、性+04、减弱原子半径/pm 66 104 117 137 增大153 离子 r(M2-)/pm 140 184 198 221 增大-
典8型非金16属
2s22p4 3s23p4
3准4 金属52
4s24p4 5s25p4
金8属4
6s26p4
主要氧价获化层两数电个子 电-1、构子0-2型可、 -+2为达4、、到n0+s、62稳n-++2p62定4、，、+0电4其、子-++2原62层、、子+0结4、 -
原子半构径，/pm即有常6较6见强的的1氧0非4化金数属1为17性-2 137 153
面生物免受太阳强烈辐射的防御屏障
近年来，由于大气中NO、NO2等氮 氧化物和氯氟化碳(CFCl3、CF2Cl2) 等含量过多，使臭氧层遭到破坏，
则必须采取措施来保护臭氧层
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11-3-2 氧气和臭氧
臭氧的分子结构
O
sp2杂化
2s 2p sp2杂化
O
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2s 2p sp2杂化
O
2s 2p
价原主为纯大氧层子要电生氧量常半氧子径命用的用化为主等构/元于纯作p数型m火角二素医氧制药 。 十2-。疗用冷1s少调有6、2有多(0半是年2-6K富和于剂2量节光p斜种、C衰居发4氧高炼和硒作电-+3l2方O同期里现4s1空空钢火2、对用性0、33硫0、素为夫的4+p气飞。箭人，质、64、S异人1或行液发-++43、体过，262可所最s单1形8于2，、1、4.C新量用77+0制有高斜p体1)44、天8陈则于造金，硫9-++52。8代有电62s1合属用2、3、5谢毒影7+0p金中于44、起。、。电制6s125在阻造-63p4 离子动r机(M的2-)助/pm燃剂1传40真和1制84造光1电9电8阻管器2材21 -
4 Ga 镓 Ge 锗 As 砷 Se 硒 Br 溴 Kr 氪 5 In 铟 Sn 锡 Sb 锑 Te 碲 I 碘 Xe 氙 6 Tl 铊 Pb 铅 Bi 铋 Po At 砹 Rn 氡
称为氧族元素
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11-3-1 氧族元素概述
ⅥA
氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po)
原与子非半径金/p属m、金66 属性10较4 弱117 137 153
离子 半径
rr(的(MM6元2+-))//p素pmm形1成4- 0 共1价2894化合149物28
221 56
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I1/(kJ·mol-1) 1314 1000 941 869 812 电负性 ( p) 3.5 2.5 2.4 2.1 2.0
6
11-3-1 氧族元素概述
ⅥA
氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po)
原子序数 8 16 34 52 84
价层电子构型 2与s22大p4 多3s2数3p4金4s属24p元4 素5s25p4 6s26p4
主与要大氧多化二数数元金-离1属形、0-2子元成、 型-+素2共4、化、0价+形、6合型-++成262物化、、+0合4、 -++2物62、、+04、 -
半径 r(M6+)/pm - 29 42 I1/(kJ·mol-1) 1314 1000 941 电负性 ( p) 3.5 2.5 2.4
56 67 869 减8小12 2.1 减小2.0
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氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po)
原子序数 价层电子构型
半径 r(M6+)/pm - 29 42 56 67
I1/(kJ·mol-1) 1314 1000 941 869 812 电负性 (p) 3.5 2.5 2.4 2.1 2.0
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ⅥA
氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po)
原子序数 价层电子构型
原子序数 8 16 34 52 84
价主层要电氧子化以广属构数单的在型质成地2-1s存 矿 壳、202-为无重2p在元中、4稀单金。素以-+324s散质属2、为，氧、30+元存硫p分很化、64 素在化-++4布多物262s。，物2、、4最金、+0p在常矿44、 -++自存中5262s2、然在、5+0p放4界于4、元射6s素2性-6p4 原子半径硫/p化m物形66式存1在04 117 137 153 离子 r(M2-)/pm 140 184 198 221 -
4 3
键
三中心 四电子 大键
臭此氧大分子键中为无不单定电域键 子，为反磁性物或质离域键
半径 r(M6+)/pm - 29 42 56 67
I1/(kJ·mol-1) 1314 1000 941 869 812 电负性 ( p) 3.5 2.5 2.4 2.1 2.0
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氧(O) 硫(S) 硒(Se) 碲(Te) (Po)
原子序数 8 16 34 52 84
离子 r(M硫2、-)/p硒m 、1碲40还可18利4 用1外98层d轨22道1 形 -
半I1径/(krJ(M·成m6o+氧)l/-p1化)m 数13-为14+21、2090+04、94+4261的化856合69物
67 812
电负性( p) 3.5 2.5 2.4 2.1 2.0
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11-3-2 氧气和臭氧
臭氧1的1形-3-成2 氧气和臭氧
通过电子流、质子流、
短波辐射(紫外线)
O2 hν 2O O2 + O hν→ O3
通过闪电, 无声放电也可生成
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臭氧1保1护-3-层2 氧气和臭氧
存在于离地面20-40km的高空，是保护地