河北石油职业技术大学(承德石油高等专科学校):《无机化学》课程电子教案(PPT课件)第九章 主族金属元素

第九章主族金属元素 第一节p区元素通性 第二节铝 第三节锡、铅 ·第四节砷、锑、铋
第九章 主族金属元素 • 第一节 p区元素通性 • 第二节 铝 • 第三节 锡、铅 • 第四节 砷、锑、铋

第九章p区金属元素 18 期 I A 0 2 1314151617 IA IIIA IVA VA VIAⅦAHe 2 LiBe 3456789101112 BCNOFNe 3 Na Mg IB IVB VBⅥIBⅦB Ⅷ1BⅡA1 Si P sc1Ax K Ca Sc Ti 7 Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se BrKr Rb Sr y zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag ca In Sn Sb Te I 6 cs Ba La Ha Ta w Re os Ir P+Au He TI Pb Bi Po atRn 澜系ce| Pr Nb Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 明系mhP1独 Pu&n cn Bk cf Es Fm Md No ix
第九章 p区金属元素

第一节p区元素概述 1.p区元素分为金属和非金属元素。只有砷分 族3种As,Sb,B调属常见元素。 2.价电子构型:ns2npl6 3.同一族自上而下,原子半径逐渐增大,金属 性逐渐增强,非金属减弱。 4.同周期元素自右而左,形成负氧化态的能力 减弱 5.一般都有多种氧化态。最高氧化态等于价层 电子数
第一节 p区元素概述 • 1. p区元素分为金属和非金属元素。只有砷分 族3种As, Sb,Bi属常见元素。 • 2. 价电子构型:ns2np1-6 • 3. 同一族自上而下,原子半径逐渐增大,金属 性逐渐增强,非金属减弱。 • 4. 同周期元素自右而左,形成负氧化态的能力 减弱。 • 5. 一般都有多种氧化态。最高氧化态等于价层 电子数

6.本区金属的高氧化态多数有不同程度的两性 7.第一排元素反常性:(只有2s,2p轨道) 第一排元素单键键能小于第二排元素单键键能 (kJ/mol-) E(N-N)=159E(O-O=142E(FF)=158 E(P-P)=209E(SS)=264E(C-C1)=244 8中间排元素异样性(d区插入) 事实:溴酸、高溴酸氧化性均比其它卤酸、 高卤酸强
6. 本区金属的高氧化态多数有不同程度的两性。 7 . 第一排元素反常性:(只有2s,2p轨道) 第一排元素单键键能小于第二排元素单键键能 (kJ/mol-1 ) E(N-N)=159 E(O-O)=142 E(F-F)=158 E(P-P)=209 E(S-S)=264 E(Cl-Cl)=244 8.中间排元素异样性(d区插入) 事实:溴酸、高溴酸氧化性均比其它卤酸、 高卤酸强

9.惰性电子对效应: 同族元素从上到下,低氧化态化合物 比高氧化态化合物稳定。 例:T(>Tl(I Pb(r> Pb(v)
9. 惰性电子对效应: 同族元素从上到下,低氧化态化合物 比高氧化态化合物稳定。 例:Tl(I) > Tl(III) Pb(II) > Pb(IV)

第二节铝 1、铝的性质 1)物理性质 2)化学性质 缺电子性、亲氧性、两性 2、铝的冶炼 从铝钒土中提取Al2O2然后电解
第二节 铝 • 1、铝的性质 • 1) 物理性质 • 2)化学性质 • 缺电子性、亲氧性、两性。 • 2、铝的冶炼 • 从铝钒土中提取Al2O3 , 然后电解。 • •

3、氢氧化铝 经过分析不难发现: 固体A(OH)3只能在pH-47—89的范 围内稳定存在。 只要是两性的金属氢氧化物在s-pH图 上都有两条平衡线
3、氢氧化铝 • 经过分析不难发现: • 固体Al(OH)3只能在pH=4.7—8.9的范 围内稳定存在。 • 只要是两性的金属氢氧化物在s-pH图 上都有两条平衡线

铝的卤化物 AIF3 AlCl3 ABr3 All 离子键 共价键 共价分子:熔点低,易挥发,易溶于有机溶剂 易形成双聚物 水解激烈 AICI3+3H,O->AlOd)3+3HCI 潮湿空气中的ACl3,白烟为NH4Cl
铝的卤化物 AlF3 AlCl3 AlBr3 AlI3 离子键 共价键 共价分子:熔点低,易挥发,易溶于有机溶剂。 易形成双聚物 水解激烈: AlCl 3H O Al(OH) 3HCl 3 + 2 ⎯→ 3 + 潮湿空气中的AlCl3,白烟为NH4Cl

用干法合成ACl3 2Al+3C12(g->2AICI 2A+6HC9)41 )—>2ACl3+3H2(g) Al,O3+3C+3C,~4 >2AICI+3co
用干法合成AlCl3 Al O 3C 3Cl 2AlCl 3CO 2Al 6HCl(g) 2AlCl 3H (g) 2Al 3Cl (g) 2AlCl 2 3 2 3 3 2 2 3 ⎯⎯→ + + + ⎯⎯→ + + ⎯⎯→ +

铝的重要化合物 硫酸铝:Al2(SO4)3 铝钾矾(明矾):KASO4)212H2O [AlH O]+ [ AIOHCHO5+H Ka=10 2Al+2S+6H2O—>2AOH)3(s)+3H2S(g) 2Al+3CO3+3H2O—>2AOH)3(s)+3O2(g
铝的重要化合物 硫酸铝: 铝钾矾(明矾): 2 4 3 Al (SO ) KAl(SO4 ) 2 12H2 O 2Al 3CO 3H O 2Al(OH) (s) 3CO (g) 2Al 2S 6H O 2Al(OH) (s) 3H S(g) 2 3 2 2- 3 3 2 3 2 3 2- + + ⎯→ + + + ⎯→ + + + -5.03 a 2 2 5 3 2 6 [Al(H O ) ] [Al(OH)(H O ) ] + H =10 + + + K
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