第10章元素化学引论
第10章 元素化学引论
学习内容口非金属单质的结构特点,金属和非金属单质的主要化学性质口无机含氧酸的结构特点和酸性强弱的规律口无机含氧酸盐的溶解性、热稳定性、氧化还原性、水解性的规律
非金属单质的结构特点,金属和非金属单质的 主要化学性质 无机含氧酸的结构特点和酸性强弱的规律 无机含氧酸盐的溶解性、热稳定性、氧化还原 性、水解性的规律 学习内容
单质的结构和性质非金属单质的结构和性质非金属元素位于周期表中p区,价电子层构型为ns2npl-6。非金属元素大多具有较强的获得电子或吸引电子的倾向,它们有较大的第一电离能、电子亲合能和电负性。+小分子物质图10.1如稀有气体、卤素、O,、N,和H等,常温下都是气体,其固体为分子晶体,熔点、沸点都很低。+多原子分子物质如S.、Seg、P.及As4等。常温下都是固体,分子晶体,熔点、沸点较低+大分子物质如金刚石、单晶硅和硼等,基本属于原子晶体。硬度高,熔点高。还有一类层状结构的过渡型晶体黑磷、灰砷和石墨等
单质的结构和性质 非金属单质的结构和性质 非金属元素位于周期表中p区,价电子层构型为ns 2np 1-6 。 非金属元素大多具有较强的获得电子或吸引电子的倾向,它 们有较大的第一电离能、电子亲合能和电负性。 小分子物质 图10.1 如稀有气体、卤素、O2、N2和H2等,常温下都是气体,其固体为分 子晶体,熔点、沸点都很低。 多原子分子物质 如S8、Se8、P4及As4等。常温下都是固体,分子晶体,熔点、沸点较低 大分子物质 如金刚石、单晶硅和硼等,基本属于原子晶体。硬度高,熔点高。还 有一类层状结构的过渡型晶体黑磷、灰砷和石墨等
主族元素单质VAVIA0VIAHe分子典型金属晶体→原子晶体、层状或链状晶体→分子晶体晶体LiBeNeF202金属a分子金属熔点、沸点:低→高一低子晶体最体分子晶体或原子晶体一金属晶体晶体晶体分子晶体密度、硬度:小一大一→小NaMgAr单斜硫一分子金属金金属十萌体最体晶体晶体S导电性:导体一→半导体、非导体KCaKrGe四黑砷分子晶体红硒分子晶体金属金属金属鼠保原子晶体晶体晶体晶体灰砷层状结构晶体灰硒链状结构晶体Sb好SnTeRbSrIn五黑锑砷分子晶体灰锑链状结构晶体灰锡原子晶体金属金属金属晶体晶体晶体白锡金属结构晶体灰锑层状结构晶体BiRnBaCsTiPbPo六C层状结构晶体盆味金属金属金属金属晶体金属晶体晶体晶体晶体?1(近于金属晶体)
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 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 分子晶体 黑磷 层状结构晶体 S 斜方硫、单斜硫 分子晶体 弹性硫 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 分子晶体 灰砷 层状结构晶体 Se 红硒 分子晶体 灰硒 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 灰锡原子晶体 白锡 金属结构晶体 Sb 黑锑砷 分子晶体 灰锑 层状结构晶体 Te 灰锑链状结构晶体 I2 分子 晶体 Xe 分子 晶体 六 Cs 金属 晶体 Ba 金属 晶体 Ti 金属 晶体 Pb 金属晶体 Bi C层状结构晶体 (近于金属晶体) Po 金属晶体 At 金属 晶体 Rn 分子 晶体 主族元素单质 典型金属晶体→原子晶体、层状或链状晶体→分子晶体 分 子 晶 体 或 原 子 晶 体 → 金 属 晶 体 熔点、沸点:低→高→低 密度、硬度:小→大→小 导电性:导体→半导体、非导体
非金属单质的化学性质+活泼的非金属元素(F,CI,Br,P,S,而N,B,C,Si在常温下不活泼)易与金属元素形成卤化物、氧化物、硫化物、氢化物或含氧酸盐。非金属元素相互之间也可以形成化合物。+大多数非金属单质不与水反应。卤素中只有F,与水剧烈反应,CI,与水的作用很微弱。碳和硼在赤热的条件下才与水蒸气反应。+非金属一般不与非氧化性酸反应,碘、硫、磷、碳和硼等可被浓硝酸或浓硫酸氧化。+非金属单质Si、B与强碱反应放出氢气Si + NaOH→ Na2SiO3 + H2B + NaOH→ NaBO2 + H2S、Cl、P与强碱发生歧化反应Cl, +6 NaOH → NaCI + NaCIO3S+ NaOH→ Na2S +Na2SO3P+ NaOH→ NaH,PO2 + PH31
非金属单质的化学性质 活泼的非金属元素(F,Cl,Br,P,S ,而 N,B,C,Si在常温下不活泼)易与 金属元素形成卤化物、氧化物、硫化物、氢化物或含氧酸盐。 非金属元素相互之间也可以形成化合物。 大多数非金属单质不与水反应。卤素中只有F2与水剧烈反 应,Cl2与水的作用很微弱。碳和硼在赤热的条件下才与水蒸 气反应。 非金属一般不与非氧化性酸反应,碘、硫、磷、碳和硼等 可被浓硝酸或浓硫酸氧化。 非金属单质Si、B与强碱反应放出氢气 Si + NaOH → Na2 SiO3 + H2 B + NaOH → NaBO2 + H2 S、Cl2、P与强碱发生歧化反应 Cl2 + 6 NaOH → NaCl + NaClO3 S + NaOH → Na2 S + Na2 SO3 P + NaOH → NaH2PO2 + PH3 ↑