§11.3.氧和臭氧 O2、O3两种单质,同素异形体 氧分子形态O2O2O2O2+O2+ O2分子结构: VB: o 2S< 2px 2p v! 2p 兀 o er px 2py zp O=O似应为“逆磁” MO:O2分子轨道式 (σ1)2(a1)2(o2)2(o2)2(o2m) 2 2 =√n(n+2)BM.=2.83B.M O2分子成键:1o+2n2O∷0:02分子顺 2/26/2021
2/26/2021 6 §11.3. 氧和臭氧 1. 氧分子形态O2 O- 2 O2 2- O2 + O2 2+ ( 2)B.M. 2.83B.M. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 + = n n p x p z p y p z p y s s s s p x = MO: O2分子轨道式 3 1+2 2 O2 、O3 两种单质, 同素异形体 O2分子成键: O2分子结构: VB: O 2s 2 2px 1 2py 1 2pz 2 | | O 2s 2 2px 1 2py 1 2pz 2 即: O=O 似应为“逆磁”。 O2分子顺磁
2 O2,MO:(a1)2(o1)2(a2,)(023)(2m)1m重m2|2m) p2 =Vm(n+2)BM=1.73BM.1a+2 O2,MO:(o1)(G)(02)(o2)(2x 2py 2 *2(O 2 p2 u=vn(n+2)BM=0 lo 0 2 O2,MO:(o1)(a1)2(a2)(2)2(2p3)2p py 2 px 2 =√m(n+2)BM=1.73BM.1+1n2+1n3 2 0 O2+,MO:(o1)2(o1)(o2)2(o2,)2(2) 2 2 2 =√n(n+2)B.M.=0 10+2兀2
2/26/2021 7 = ( 2)B.M. 1.73B.M. O , :( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 1 + = − n n MO p x p z p y p z p y s s s s p x = ( 2)B.M. 0 O , :( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 2 + = − n n MO p x p z p y p z p y s s s s p x = ( 2)B.M. 1.73B.M. O , :( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 2 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 + 2 + = n n MO p x p z p y p z p y s s s s p x = ( 2)B.M. 0 O , :( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 0 2 2 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2+ 2 + = n n MO p x p z p y p z p y s s s s p x 1 3 2 1+ 3 2 2 1+1 2 +1 2 1+2 2
2O2化学性质 氧化性(主要),配位性(生物体中重要) 由氧族元素△G0/FZ图讨论氧化还原性。 (1)氧化性 0(O2/H2O)=123V,g°(O2OH)=0.40V Fe Fe3O4, Feo, Fe2O3 so,(g) S或SO2(g) NH H2O+N2或NO CH CO2、CO或C 2/26/2021
2/26/2021 8 (1) 氧化性 φ Ø (O2 /H2O) = 1.23 V, φ Ø (O2 /OH- ) = 0.40 V Fe Fe3O4 , FeO, Fe2O3 S SO2 (g) H2S S 或 SO2 (g) O2 + NH3 → H2O + N2 或 NO HI I 2 CH4 CO2、CO 或 C … … 2. O2化学性质 氧化性(主要),配位性(生物体中重要)。 由氧族元素△G Ø /F-Z图讨论氧化-还原性
G°/F(V) hTeO(4.16) (228)Te TeO2(212 (184Se (144H4Te o,(168) so2(189 Hs0180(215) So2(1.04) (080)HO(08 SO2(1 iss 2 Z (028) se4-138) so3(148)◆ (0.79 H0-2 Ho(068) S.(-1 TeO(-2.28 (246) So2(264 SO2(448 氧族元素的4G°/F-Z图 2/26/2021
2/26/2021 9 -2 0 2 4 6 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 △ G°/ F(V) 氧 族 元 素 的 △ G° / F —Z图 S2 O8 2- (4.16) H6 TeO6 (4.16) TeO2 (2.12) S2 O6 2-(2.37) HS2 O4 2-(1.88) H2 SO3 (1.80) S4 O6 2-(1.04) S2 O4 2-(-1.52) TeO4 2-(-1.48) TeO3 2-(-2.28) Z Se4 2-(-1.38) Se3 2-(-1.48) Se4 2-(5.26) H2 Se3 (2.96) SO4 2- (2.15) SO4 2-(-4.48) SO3 2-(-2.64) S2 O3 2-(1.00) S2 O3 2-(-1.48) O3 (1.68) H2 O (-2.46) H2 O2 (-0.68) OH- (-0.79) H2 S (-0.28) HO2 - (0.08) S 2-(0.90) H2 Se (0.80) (1.84)Se2- (1.44)H2 T e (2.28)Te2-
(2)配位性质 人血红蛋白中的血红素Hb是卟啉衍生物与Fe(①形成 的配合物,具有与O2络合的功能: 肺 HbFe)+O2=HbFe)<O2(氧合血红蛋白) 人体各组织 2/26/2021
2/26/2021 10 人血红蛋白中的血红素Hb是卟啉衍生物与Fe(II)形成 的配合物,具有与O2络合的功能: 肺 HbFe(II) + O2 HbFe(II) ←O2 (氧合血红蛋白) 人体各组织 (2) 配位性质