第十一章 常见非金属元素（课件）-《无机化学》同步教学（北京出版社）

第十一章 常见非金属元素 无机化学 Inorganic Chemistry 卤族元素 周期表第ⅦA族的氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At），统称卤族元素，简称卤素，希腊原文是成盐元素，因易与典型金属元素化合生成盐而得名。在自然界中，主要以盐的形式存在。 第一节 卤族元素 无机化学 Inorganic Chemistry 第一节 卤族元素 一、卤族元素的通性 卤素原子的价电子层有7个电子，容易获得一个电子形成稀有气体的稳定结构，表现出活泼的非金属性。在同周期元素中，卤素原子的核电荷最多（稀有气体除外）、原子半径最小，非金属性最强。从氟到碘，随着原子半径的增大，非金属性逐渐减弱。氟的非金属性在所有元素中最强。 无机化学 Inorganic Chemistry 第一节 卤族元素 二、卤化氢和卤化物 1.卤化氢（HX） 均为无色、有强烈刺激性气味的气体，在空气中易与水蒸气结合形成白色酸雾。HX为极性分子，极易溶于水，其水溶液称为氢卤酸。 无机化学 Inorganic Chemistry 第一节 卤族元素 2.卤化物 大多数金属卤化物易溶于水，但氯、溴、碘的银盐则难溶于水中。表11-2中列出了AgX（X＝Cl、Br、I）的一些常用性质。 中国药典利用Cl－与Ag＋作用生成不溶于硝酸、但溶于氨试液的白色凝乳状沉淀的性质，鉴别氯化物。药物分析中，碘化物或溴化物中氯化物的检查，就是利用三种卤化银沉淀在氨溶液中溶解性的差异，除去碘化物的干扰。 无机化学 Inorganic Chemistry 第一节 卤族元素 三、含氧酸及其盐 除氟外，氯、溴、碘均形成氧化数为+1、+3、+5和+7的含氧酸（见表11-3）及其盐。卤素含氧酸均具有强氧化性，稳定性比对应的盐差。其中，氯的含氧酸及其盐用途最广。 无机化学 Inorganic Chemistry 第一节 卤族元素 1.次氯酸及其盐 次氯酸是一种酸性比碳酸还弱的弱酸，因强氧化性而具有杀菌和漂白作用。氯气与水反应，生成盐酸和次氯酸，用于自来水的消毒： Cl2 ＋H2O ＝ HCl＋HClO 无机化学 Inorganic Chemistry 第一节 卤族元素 2.氯酸及其盐 氯酸是一种强度与盐酸、硝酸接近的强酸。氯酸钾是最重要的氯酸盐。 氯酸钾是一种无色透明的晶体，在催化剂存在下受热，分解为氯化钾和氧气： 2KClO3 　　　2KCl ＋2O3↑ 催化剂 △ 无机化学 Inorganic Chemistry 第一节 卤族元素 3.高氯酸及其盐 高氯酸是迄今最强的无机酸，在氯的含氧酸中最稳定，能够比较稳定地存在于冷、稀溶液中。分析化学中，高氯酸的冰醋酸溶液是非水酸碱滴定常采用的标准溶液，用于含碱性基团的有机物的含量测定。各国药典收载，有许多药品的含量测定都采用了高氯酸冰醋酸非水滴定。 无机化学 Inorganic Chemistry 第二节 氧族元素 周期表第ⅥA族的氧（O）、硫（S）、硒（Se）、碲（Te）、钋（Po），合称氧族元素，希腊原文为成矿元素，因许多金属在地壳中以氧化物和硫化物的形式存在而得名。本节主要讨论最常见的氧族元素----氧和硫。 无机化学 Inorganic Chemistry 第二节 氧族元素 一、氧族元素的通性 氧族元素原子的价电子层有6个电子，容易获得二个电子形成稀有气体的稳定结构，表现出较活泼的非金属性。从氧到钋，随着原子半径逐渐增大、电负性逐渐减小，非金属性逐渐减弱，氧和硫是典型的非金属元素，而钋则是金属元素。在化合物中，氧族元素的常见氧化数为-2，硫、硒、碲与电负性大的元素化合时，表现出＋2、＋4、＋6的氧化态。 无机化学 Inorganic Chemistry 第二节 氧族元素 二、氧和氧的化合物 氧是地球上含量最多、分布最广的元素（约为地壳重量的47%），空气中含有氧单质（约占空气体积的21%），人体及所有动植物体内、各种矿物岩石中都含有化合态的氧。 无机化学 Inorganic Chemistry 第二节 氧族元素 1.臭氧 高空中的氧气分子，打雷时在电火花作用下，发生反应产生臭氧(O3)。臭氧很不稳定，用紫外线照射，又分解产生氧气。 臭氧是蓝色气体，因有特殊的鱼腥臭味而得名，是一种很强的氧化剂（仅次于F2），并具有杀菌能力，用于饮水消毒、空气净化以及含有机物废水的处理。 无机化学 Inorganic Chemistry 第二节 氧族元素 2.过氧化氢 过氧化氢（H2O2）俗称双氧水，是一种无色液体，可与水以任意比例混溶。通常所用的双氧水为过氧化氢的水溶液。 分子中氧的氧化数为－1，处于中间氧化态，即可以被氧化为O2，又可以被还原为H2O。 无机化学 Inorganic Chemistry 第二节 氧族元素 无机化学 Inorgan