非金属元素小结ppt课件.ppt

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1、Chapter 18 Chapter 18 非金属元素小结非金属元素小结1818.1 .1 非金属单质的结构和性质非金属单质的结构和性质1818.2 .2 分子型氢化物分子型氢化物1818.3 .3 含氧酸含氧酸1818.4 .4 非金属含氧酸盐的某些性质非金属含氧酸盐的某些性质1818.5 P.5 P区元素的次级周期性区元素的次级周期性 非金属占非金属占2222种种( (金属约为金属约为9090种种) )。无机物大都同非金。无机物大都同非金属有关，如酸和盐。无机酸分为无氧酸和含氧酸，即一属有关，如酸和盐。无机酸分为无氧酸和含氧酸，即一些非金属元素的氢化物及非金属氧化物的水合物。些非金属元素的

2、氢化物及非金属氧化物的水合物。斜线附近的元素如斜线附近的元素如B、Si、Ge、As、Sb、Se、Te和和Po等为准金属，它们既有金属的等为准金属，它们既有金属的性质又有非金属的性质。性质又有非金属的性质。如果不算准金属如果不算准金属(B、Si、As、Se、Te)，则非金属只有则非金属只有1717种所以在金属与非金属之种所以在金属与非金属之间没有截然的界线。间没有截然的界线。1141161181234567钅钅钅钅喜波黑麦卢 钅 杜钅镧系锕系钫镭铌 钽银金镉汞铟铊锡铅锑铋碲钋砹氡氙 碘镧铈 镨钕钷钐铕钆铽 镝钬铒铥镱镥锕钍镤 铀 镎钚镅锔锫锎锿镄锘铹 钔铷铯锶钡钇锆铪钼钨锝铼 钌铑钯锇 铱铂氢锂

3、氦铍硼碳氮氧氟氖钠镁铝 硅磷硫氯氩钾钙钪钛钒铬锰铁钴镍铜锌镓锗砷硒溴 氪AcThPa UNpPuAmCmBk Cf EsFmMdNoLr Zr NbMo Tc RuRhPdAgCdInSnSbTeI Xe Hf TaW Re OsIrPt AuHgTl PbBiPoAtRnIBIAIIAIIIA IVAVAVIA VIIAVIIIIIBIIIBIVBVBVIB VIIBRf DbSgBhHsMtUunUuuUubAc-LrLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTm YbLuHHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPClSArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAs

4、SeBrKrRbCsFrSrBaRaYLaLu-1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192939495969798991001011021031041051061071081091101111125789 103-711234567氢IAH1114116118铟铊锡铅锑铋碲钋砹氡氙 碘氦硼碳

5、氮氧氟氖铝 硅磷硫氯氩镓锗砷硒溴 氪InSnSbTeI Xe Tl PbBiPoAtRnIIIAIVAVAVIAVIIAHeBCNOFNeAlSiPClSArGaGeAsSeBrKr25678910131415161718313233343536495051525354818283848586准金属准金属非金属非金属金属金属 在周期表的右侧，斜线将所有化学元素在周期表的右侧，斜线将所有化学元素分为金属和非金属两个部分。分为这两分为金属和非金属两个部分。分为这两大类的大类的主要根据是元素的单质的性质主要根据是元素的单质的性质。18.1.1 非金属单质的结构和物理性质非金属单质的结构和物理性质自学

6、要求：自学要求：1、了解非金属单质中的共价键数为、了解非金属单质中的共价键数为8-N(H2为为2-N)。2、第第2周期中的周期中的O、N为什么易形成多重键？第为什么易形成多重键？第3、4周期的周期的S、Se、P、As等则易形成单键？等则易形成单键？3、非金属单质按其结构和性质大致可分为哪三类？、非金属单质按其结构和性质大致可分为哪三类？18.1 非金属单质的结构和性质非金属单质的结构和性质18.1.2 非金属单质的化学反应非金属单质的化学反应1、 活泼的非金属（活泼的非金属（F2 、Cl2 、Br2 、O2 、P、S）与金属元与金属元素形成卤化物、氧化物、硫化物、氢化物或含氧酸盐等；素形成卤化

7、物、氧化物、硫化物、氢化物或含氧酸盐等；2、非金属元素彼此之间也能形成卤化物、氧化物、无氧酸、非金属元素彼此之间也能形成卤化物、氧化物、无氧酸、含氧酸等；含氧酸等；3、大部分非金属单质不与水反应，卤素仅部分地与水反应，、大部分非金属单质不与水反应，卤素仅部分地与水反应，碳在赤热条件下才与水蒸气反应；碳在赤热条件下才与水蒸气反应；4、非金属一般不与非氧化性稀酸反应，硼、碳、磷、硫、碘、非金属一般不与非氧化性稀酸反应，硼、碳、磷、硫、碘、砷等被浓砷等被浓HNO3 、浓浓H2SO4 及王水氧化，硅在含氧酸中被及王水氧化，硅在含氧酸中被钝化，只能在有氧化剂存在的条件下与氢氟酸反应。钝化，只能在有氧化剂

8、存在的条件下与氢氟酸反应。5 5、除碳、氮、氧外，非金属单质可和碱溶液反应，、除碳、氮、氧外，非金属单质可和碱溶液反应，对于有变价的非金属元素主要发生歧化反应对于有变价的非金属元素主要发生歧化反应Cl2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O3I2 + 6NaOH = 5NaI + NaIO3 + 3H2O3S + 6NaOH = 5Na2S + Na2SO3 + 3H2O4P + 3NaOH + 3H2O = 3NaH2PO2 + PH3硅、硼则从碱中置换出氢气：硅、硼则从碱中置换出氢气：Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H23B + 2NaOH

9、+ 2H2O = NaBO2 + 3H218.2 分子型氢化物分子型氢化物l非金属元素都能形成具有最高氧化态的共价型的简单氢化非金属元素都能形成具有最高氧化态的共价型的简单氢化物，在通常情况下它们为气体或挥发性液体。物，在通常情况下它们为气体或挥发性液体。l它们的熔点、沸点都按元素在周期表中所处的族和周期呈它们的熔点、沸点都按元素在周期表中所处的族和周期呈周期性的变化。周期性的变化。l氢化物的极性强弱变化非常规律。氢化物的极性强弱变化非常规律。分子分子偶极矩偶极矩m/m/D分子分子偶极矩偶极矩m/m/DHF1.92H2O1.85HCl1.08H2S1.10HBr0.78NH31.48HI0.3

10、8CH40主族元素氢化物沸点对比主族元素氢化物沸点对比-200-200-150-150-100-100-50-500 05050100100150150周周 期期 （从第二周期至第六周期）（从第二周期至第六周期）沸点 / 摄 氏 度沸点 / 摄 氏 度AH4AH4AH3AH3H2AH2AHAHA18.2.1 热稳定性热稳定性A*fHm/kJmol-1分解温度分解温度/KB2H62.043.56373K以下稳定以下稳定CH42.55-159.0873NH33.04-45.91073H2O3.44-241.81273HF3.98-273.3不分解不分解AfHm/kJmol-1分解温度分解温度/KS

11、iH41.9034.3773PH32.195.4713H2S2.58-20.6673HCl3.16-92.33273K分解分解1.3%AfHm/kJmol-1分解温度分解温度/KAsH32.1866.4573H2Se2.5529.7573HBr2.96-36.31868K分解分解1.08%AfHm/kJmol-1分解温度分解温度/KSbH32.05145.1加热或引加热或引入火花入火花H2Te2.1099.6273HI2.6625.51073K分解分解24.9%一些氢化物的标准生成焓和分解温度一些氢化物的标准生成焓和分解温度l 分子型氢化物的热稳定性，在同一周期中，从左到右分子型氢化物的热稳定

12、性，在同一周期中，从左到右逐渐增强；逐渐增强；l 在同一族中，自上而下逐渐减小；在同一族中，自上而下逐渐减小；l 变化规律与非金属元素电负性的变化规律是一致的。变化规律与非金属元素电负性的变化规律是一致的。在同一族中，分子型氢化物的热稳定性还与键能自上在同一族中，分子型氢化物的热稳定性还与键能自上而下越来越弱有关。而下越来越弱有关。18.2.2 还原性还原性还还原原性性增增强强CH4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClGeH4AsH3H2SeHBr(SnH4)SbH3H2TeHI还原性增强还原性增强l还原性大小规律与稳定性的增减规律相反还原性大小规律与稳定性的增减规律相反, ,稳定性大的

13、稳定性大的, ,还原性小。还原性小。l在周期表中，从右向左，自上而下，元素半径增大，电负性减小，在周期表中，从右向左，自上而下，元素半径增大，电负性减小，失电子的能力依上述方向递增，所以氢化物的还原性也按此方向增强。失电子的能力依上述方向递增，所以氢化物的还原性也按此方向增强。l氢化物能与氧、卤素、氧化态高的金属离子以及一些含氧酸盐等氧氢化物能与氧、卤素、氧化态高的金属离子以及一些含氧酸盐等氧化剂作用。化剂作用。(1)与氧气的反应与氧气的反应CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2OB2H6 + 3O2 = B2O3 + 3H2O4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O2PH3 + 4

14、O2 = P2O5 + 3H2O2AsH3 + 3O2 = As2O3 + 3H2O2H2S +3O2 = 2SO2 + 2H2O4HBr + O2 =2Br2 + 2H2O4HI + O2 = 2I2 + 2H2O(2) 与氯气的反应与氯气的反应8NH3 + 3Cl2 = 6NH4Cl +N2PH3 + 4Cl2 = PCl5 + 3HClH2S + Cl2 = 2HCl + S2HBr + Cl2 = 2HCl + Br22HI + Cl2 = I2 + 2HCl(3) 与高氧化态金属离子的反应与高氧化态金属离子的反应(4) 与氧化性含氧酸盐的反应与氧化性含氧酸盐的反应2AsH3 + 12

15、Ag+ + 3H2O = As2O3 + 12Ag + 12H+2HI + 2Fe3+ = I2 + 2Fe2+ + 2H+5H2S + 2MnO4- + 6H+ = 2Mn2+ + 5S + 8H2O6HCl + Cr2O72- + 8H+ = 3Cl2 + 2Cr3+ + 7H2O6HI + ClO3- = 3I2 + Cl- + 3H2O18.2.3 水溶液酸碱性和无氧酸的强度水溶液酸碱性和无氧酸的强度l 无氧酸的强度取决于下列平衡：无氧酸的强度取决于下列平衡：HA+H2OH3O+A- 常用常用Ka或或pKa的大小来衡量其酸碱性。的大小来衡量其酸碱性。 可以用可以用 rG=-2.303R

16、TlgKa来计算出来计算出Ka的值，也可以用热力学循环的值，也可以用热力学循环来推算。来推算。l 分子型氢化物中在水溶液中的分子型氢化物中在水溶液中的pKa值（值（298K）酸酸性性增增强强CH458NH339H2O16HF 3SiH435PH3 27H2S 7HCl 7GeH425AsH319H2Se 4HBr 9(SnH4)20SbH315H2Te 3HI -10酸性增强酸性增强无氧酸强度的变化规律，可以从能量和结构两个角度无氧酸强度的变化规律，可以从能量和结构两个角度来进行分析来进行分析从能量角度看，分子型氢化物在水溶液中的酸性强弱，取决于从能量角度看，分子型氢化物在水溶液中的酸性强弱，

17、取决于下列反应下列反应rGm的大小：的大小：HA(aq) = H+(aq) + A-(aq) rGm = -RTlnKarGm = rHm - TrSm HA(aq) H+(aq) + A-(aq) H+(g) + A-(g) HA(g) + H2O H(g) + A(g) + H2OrHmrH1rH2rH3rH4rH6rH5表表18-4 氢卤酸电离过程有关的热力学数据氢卤酸电离过程有关的热力学数据HFHClHBrHIrH1(脱脱水水)/(kJmol-1)48182123rH2(HX,g) /(kJmol-1)568.6431.8365.7298.7rH5(H) /(kJmol-1)13181

18、31813181318 rH3(X)/ (kJmol-1)-334-355-331-302rH6(H+) /(kJmol-1)-1091-1091-1091-1091 rH4 (X-) /(kJmol-1)-524-378-348-308 rHm (解解离离)/(kJmol-1)-16-57-65-62TrSm/(kJmol-1)-30-10-43 rGm/(kJmol-1)14-47-61-65 根据根据 rGm =-RTlnK，可以分别算出，可以分别算出HF、HCl、HBr和和HI在在298.15K时的时的Ka依次等于依次等于10-4、108、1010、1011。从表中的热力学数据不难看出

19、氢氟酸是弱酸的原因。首先，从表中的热力学数据不难看出氢氟酸是弱酸的原因。首先，在在HX系列中，系列中，HF解离过程焓变的代数值最大解离过程焓变的代数值最大(放热最少放热最少)，这是因为这是因为HF键离解能大、脱水焓大键离解能大、脱水焓大(HF溶液中存在氢键溶液中存在氢键)以以及氟的电子亲合能的代数值比预期值偏高的缘故；其次，及氟的电子亲合能的代数值比预期值偏高的缘故；其次，熵变代数值最小，这些均导致熵变代数值最小，这些均导致 rGm(HF)最大，最大，K(HF) 10， 显酸性显酸性Al3+:Z=+3 r=0.051nm =59；10 1/27，显两性显两性Na+:Z=1 r=0.097nm

20、=10； 1/2HClO3HClO2HClO例例2：试推测下列酸的强度：试推测下列酸的强度 HClO4 H2SO4 H3PO4 H4SiO4K1105N-7 1053-7 1052-7 1051-7 1050-7= 108 103 10-2 10-7酸的强度为：酸的强度为： HClO4H2SO4H3PO4H4SiO4例例3：试推测下列酸的强度：试推测下列酸的强度 HNO3 H2CO3 H3BO3K1105N-7 1052-7 1051-7 1050-7= 103 10-2 10-7酸的强度为：酸的强度为： HNO3H2CO3H3BO3例例4：试推测下列酸的强度：试推测下列酸的强度HClO HB

21、rO HIOK1105N-7 1050-7 1050-7 1050-7= 10-7 10-7 10-7这些酸属于同一类型，非羟其氧数相同，但由于成这些酸属于同一类型，非羟其氧数相同，但由于成酸元素的电荷及吸电子能力的强度不同或酸元素的电荷及吸电子能力的强度不同或R-O键长不键长不同，它们的酸性也不同。同，它们的酸性也不同。Cl的电负性比的电负性比Br强、强、Cl-O比比I-O键的键长短。所以酸的强弱应为：键的键长短。所以酸的强弱应为： HClOHBrOHIO以pK1表示的一些含氧酸在水中的强度H2CO3HNO3H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4N 值酸的相对强度极强强弱很弱3210H3

22、BO3HClOH4GeO4H3AsO3HBrOH3SbO3HIOH6TeO69.07.48.69.28.711.010.08.810.0HNO2H2SO3HClO2H3AsO4H2SeO3H5IO6H3PO2H3PO33.73.32.11.92.02.32.61.61.82.0HClO3HIO3H2CrO4HMnO4HReO4-1.3-2.0-2.70.8-1.0-7-2.3-1.3酸的pK1值POOHHHPOOOHHH18.4.1 溶解性溶解性l 离子化合物的溶解过离子化合物的溶解过程，认为是晶格中的程，认为是晶格中的离子首先要克服离子离子首先要克服离子间的引力，从晶格中间的引力，从晶格中解

23、离为气态离子，然解离为气态离子，然后进入水中并与水分后进入水中并与水分子结合成为水合离子。子结合成为水合离子。当当 sH0则溶解往往则溶解往往易于进行。易于进行。18.4 非金属含氧酸盐的某些性质非金属含氧酸盐的某些性质热化学分析热化学分析 solGmo= cGmo+ hGmo=(U+ hHmo)-T( subSmo+ hSmo)rr1(fU1)r1(f)r1(fH32mhR当当r+RbC1O4R当当r+ r-时，负离子半径较小时，时，负离子半径较小时，r+减小，减小，U增大，不增大，不利于盐的溶解利于盐的溶解.LiFLiClLiBrr+)时，离子水合作用在溶解过程中居优势。时，离子水合作用在

24、溶解过程中居优势。 性质相似的盐系列中，阳离子的半径越小，该盐越性质相似的盐系列中，阳离子的半径越小，该盐越容易溶解。容易溶解。 若阴阳离子的半径相差不多，则若阴阳离子的半径相差不多，则(Z/r)大大r离子所形成离子所形成的盐较难溶解，如碱土金属和许多过渡金属的碳酸盐、磷的盐较难溶解，如碱土金属和许多过渡金属的碳酸盐、磷酸盐等；而碱金属的硝酸盐和氯酸盐等易溶。酸盐等；而碱金属的硝酸盐和氯酸盐等易溶。 以上讨论是用以上讨论是用 sH，实际上严格点应当用实际上严格点应当用 sG来讨论。来讨论。R升华熵：升华熵： subSmo0,R水合熵：水合熵： hSmo0；反应物，；反应物， BAgClO3Ag

25、ClO4CaCO3CaSO4R酸式盐酸式盐正盐正盐 NaHSO4Na2SO4R阳离子极化力对酸根的反极化阳离子极化力对酸根的反极化 阳离子极化力阳离子极化力 碱金属碱金属碱土金属碱土金属d区区ds区区碱土金属碱土金属d区区ds区区p区区 Na2CO3 K2CO3 Rb2CO3 Cs2CO3RH2CO3 M(HCO3)2 M2CO3RMgCO3 CaCO3 SrCO3 CaCO3 MgCO3 PbCO3碳酸盐的热稳定性碳酸盐的热稳定性分解温度分解温度/K很高很高 HH(kJ/mol)Ca +2Sr +2Li+Na+K+Rb+Cs+Ag+Tl+Be +2M g +2Pb +2Zn +2Ba +2-

26、1171772342677187226 321391 40482-407373813 11701462 16335735881543491 573 某些碳酸盐的分解热和分解温度某些碳酸盐的分解热和分解温度很高很高很高很高很高很高 (2) 缩聚反应缩聚反应建立缩聚反应平衡 2NaHSO4(s) Na2S2O7(s)+H2O(g)T(3) 自氧化还原分解反应自氧化还原分解反应分子内自氧化还原分解反应分子内自氧化还原分解反应(NH4)2Cr2O7(s) Cr2O3(s)+N2(g)+4H2O(g)歧化反应歧化反应4NaSO3(s) Na2S(s)+3Na2SO4(s)TT18.4.4 含氧酸及其盐的

27、氧化还原性含氧酸及其盐的氧化还原性l 含氧酸及其盐表现出来的氧化还原性受多种因素的含氧酸及其盐表现出来的氧化还原性受多种因素的影响，情况颇为复杂。迄今为止，我们对它的规律影响，情况颇为复杂。迄今为止，我们对它的规律性尚缺乏认识。性尚缺乏认识。l在同一周期中，各元素最高氧化态含氧酸的氧化性，从在同一周期中，各元素最高氧化态含氧酸的氧化性，从左到右递增。左到右递增。l在同一主族中，元素的最高氧化态含氧酸的氧化性，多数在同一主族中，元素的最高氧化态含氧酸的氧化性，多数随原子序数增加呈锯齿形升高，第三周期元素含氧酸的氧化随原子序数增加呈锯齿形升高，第三周期元素含氧酸的氧化性有下降趋势，第四周期元素含氧

28、酸的氧化性又有升高趋势，性有下降趋势，第四周期元素含氧酸的氧化性又有升高趋势，有些在同族元素中居于最强地位。第六周期元素含氧酸的氧有些在同族元素中居于最强地位。第六周期元素含氧酸的氧化性又比第五周期元素的强得多。化性又比第五周期元素的强得多。由由p p区元素最高氧化态含氧酸区元素最高氧化态含氧酸( (包括水合氧化物包括水合氧化物) )的标准电的标准电极电势来看：极电势来看：l 对于同一种元素的不同氧化态含氧酸来说，低氧化态对于同一种元素的不同氧化态含氧酸来说，低氧化态的氧化性较强。的氧化性较强。 例如例如:HClOHClO2HClO3HClO4 其原因可能是因为在还原过程中氧化态愈高其原因可能

29、是因为在还原过程中氧化态愈高的含氧酸需要断裂的的含氧酸需要断裂的R-O键愈多，酸根较稳定之故。键愈多，酸根较稳定之故。l 浓酸的氧化性比稀酸强，含氧酸的氧化性一般比相应浓酸的氧化性比稀酸强，含氧酸的氧化性一般比相应盐的氧化性强，同一含氧酸的盐在酸性介质中的氧化盐的氧化性强，同一含氧酸的盐在酸性介质中的氧化性比在碱性介质中强。性比在碱性介质中强。l 最高氧化态含氧酸最高氧化态含氧酸HNO3、H2SO4、H2SeO4及及HClO4等等都是强氧化剂；这些元素的最低氧化态化合物，如都是强氧化剂；这些元素的最低氧化态化合物，如NH3、H2S和和HCl等为还原剂；而处于中间氧化态的等为还原剂；而处于中间氧

30、化态的HNO2和和H2SO3等既是氧化剂又是还原剂。等既是氧化剂又是还原剂。 高氧化态的中心原子在它转变为低氧化态的过程中获得电子高氧化态的中心原子在它转变为低氧化态的过程中获得电子的能力与它的电负性、原子半径及氧化态等因素有关。电负性大、的能力与它的电负性、原子半径及氧化态等因素有关。电负性大、原子半径小、氧化态高的中心原子，其获得电子的能力强，表现原子半径小、氧化态高的中心原子，其获得电子的能力强，表现为酸的氧化性强。为酸的氧化性强。 处于同一周期的元素，从左至右，其电负性增大，原子半径处于同一周期的元素，从左至右，其电负性增大，原子半径减小，它们的最高氧化态含氧酸的氧化性依次递增。减小，

31、它们的最高氧化态含氧酸的氧化性依次递增。 同一主族的元素，从上至下，电负性减小，原子半径增大，同一主族的元素，从上至下，电负性减小，原子半径增大，所以，低氧化态的含氧酸（盐）的氧化性依次递减。至于高氧化所以，低氧化态的含氧酸（盐）的氧化性依次递减。至于高氧化态的含氧酸氧化性的锯齿形变化则是由于次级周期性引起的。态的含氧酸氧化性的锯齿形变化则是由于次级周期性引起的。l影响其氧化能力的因素影响其氧化能力的因素（仅从结构和能量考虑）（仅从结构和能量考虑）1.中心原子结合电子的能力中心原子结合电子的能力 2.含氧酸分子的稳定性含氧酸分子的稳定性 如果含氧酸分子中的中心原子如果含氧酸分子中的中心原子R多

32、变价，分子又多变价，分子又不稳定，则处于高氧化态的酸或盐有氧化性，而且分不稳定，则处于高氧化态的酸或盐有氧化性，而且分子越不稳定，其氧化性越强。分子的稳定性与子越不稳定，其氧化性越强。分子的稳定性与R-O键键的强度和键数有关。的强度和键数有关。R-O键的强度愈大、成键数愈多，键的强度愈大、成键数愈多，则要断裂这些键越难，分子越稳定。则要断裂这些键越难，分子越稳定。 第六周期元素最高氧化态含氧酸第六周期元素最高氧化态含氧酸(包括氧化物及其包括氧化物及其水合物水合物)的氧化性之所以强，同它们的中心原子的的氧化性之所以强，同它们的中心原子的6s2电电子对特别稳定有关。第六周期处于子对特别稳定有关。第

33、六周期处于Hg(内层电子已填满内层电子已填满)之后的之后的Tl、Pb、Bi等元素的等元素的6s2电子对极稳定即惰性电电子对极稳定即惰性电子对效应所致，所以它们的高氧化态的含氧酸氧化性子对效应所致，所以它们的高氧化态的含氧酸氧化性比第五周期相应元素的含氧酸强得多。比第五周期相应元素的含氧酸强得多。 含氧酸盐在酸性介质中比在中性或碱性介质中的氧含氧酸盐在酸性介质中比在中性或碱性介质中的氧化性强。浓酸比稀酸的氧化性强。酸又比相应的盐的氧化性强。浓酸比稀酸的氧化性强。酸又比相应的盐的氧化性强。同一元素来说，一般是低氧化态弱酸的氧化性化性强。同一元素来说，一般是低氧化态弱酸的氧化性强于稀的高氧化态的强酸

34、。强于稀的高氧化态的强酸。如如HNO2强于稀的强于稀的HNO3，H2SO3强于稀强于稀H2SO4。为什么？为什么？ 这是因在弱酸分子中存在着这是因在弱酸分子中存在着H+离子对含氧离子对含氧酸中心原子酸中心原子R的反极化作用，使的反极化作用，使R-O键易断裂。键易断裂。从而使酸的氧化性增强。浓酸中存在的自由酸从而使酸的氧化性增强。浓酸中存在的自由酸分子较多，同理表现出强氧化性。至于分子较多，同理表现出强氧化性。至于ClO4-,MnO4-等离子在酸性介质中比在碱性介质中强等离子在酸性介质中比在碱性介质中强,是由于在酸性溶液中有较高的是由于在酸性溶液中有较高的H+离子。离子。ClO4- + 8H+

35、+ 8e- = Cl- + 4H2O =1.34VClO4- + 4H2O + 8e- = Cl- + 8OH- =0.51V18.5.1 第二周期第二周期p区元素的特殊性区元素的特殊性 非金属元素的单质和化合物在许多性质上都呈非金属元素的单质和化合物在许多性质上都呈现出周期性的变化。但是还有许多不规则之处。第现出周期性的变化。但是还有许多不规则之处。第2周期非金属元素与本族其他元素的显著差异有：周期非金属元素与本族其他元素的显著差异有：18.5 P区元素的次级周期性区元素的次级周期性 次级周期性是指元素周期表中次级周期性是指元素周期表中, ,每族元素的物理化每族元素的物理化学性质学性质, ,

36、从上到下并非单调的直线递变从上到下并非单调的直线递变, ,而是呈现起伏的而是呈现起伏的“锯齿形锯齿形”变化。主要是指变化。主要是指p p区第二、四、六周期元素区第二、四、六周期元素的正氧化态所表现的特殊性。主要讨论二、四周期。的正氧化态所表现的特殊性。主要讨论二、四周期。元素有自相成链的能力，以碳元素最强；元素有自相成链的能力，以碳元素最强；多数有生成重键的特性；多数有生成重键的特性；与第与第3 3周期的元素相比较，化学活泼性的差别大；周期的元素相比较，化学活泼性的差别大；同素异性体在性质上的差别比较大。同素异性体在性质上的差别比较大。1、最高配位数、最高配位数它们的最高配位数为它们的最高配位

37、数为4,而第而第3周期周期和以后几个周期的元素的配位数可以超过和以后几个周期的元素的配位数可以超过4；2、形成、形成键和氢键的能力键和氢键的能力B、C、N、O原子可以形原子可以形成成键，键，N、O、F的含氢化合物易生成氢键的含氢化合物易生成氢键,离子性较强；离子性较强；3、单键和多重键的键能、单键和多重键的键能第二周期第二周期C、N、O、F元素的某些单键键能比同族第三周期元素的反元素的某些单键键能比同族第三周期元素的反常地小。原因是它们的原子半径小，排斥作用大。常地小。原因是它们的原子半径小，排斥作用大。反常反常N-NO-OF-FIVA VAVIA VIIA第二周期元素多重键的键能比第三周期元

38、素的大，原因是第二周期元素多重键的键能比第三周期元素的大，原因是它们之间的它们之间的P-PP-P键比较稳定的缘故。键比较稳定的缘故。18.5.218.5.2第四周期第四周期p p区元素的不规则性区元素的不规则性l p区各族元素自上而下，原子半径区各族元素自上而下，原子半径变化不规则，第变化不规则，第2、3周期元素之周期元素之间增加的幅度最大，而在下各周间增加的幅度最大，而在下各周期之间增加的幅度小，这是由于期之间增加的幅度小，这是由于从第从第4周期开始，在周期开始，在IIA族和族和IllA族族中间各插入了填充内层中间各插入了填充内层d轨道的过轨道的过渡元素，渡元素，d电子对核的屏蔽作用小，电子

39、对核的屏蔽作用小，这样就导致从这样就导致从Ga到到Br这些这些p区元区元素的原子半径比不插入过渡元素素的原子半径比不插入过渡元素时小。第时小。第4周期的周期的p区元素的原子区元素的原子半径增加很小。半径增加很小。l原子半径的大小是影响元素性质的重要因素，原子半径的大小是影响元素性质的重要因素，再加上这些元素的原子的次外电子层为再加上这些元素的原子的次外电子层为18电子构电子构型致使第型致使第4周期元素的电负性、金属性（非金属周期元素的电负性、金属性（非金属性）、电极电势以及含氧酸的氧化还原性等都出性）、电极电势以及含氧酸的氧化还原性等都出现异常现象，即所谓现异常现象，即所谓“不规则性不规则性”。例如。例如IIIA族，族，Ga的金属性不如的金属性不如Al，Ga(OH)3的酸性比的酸性比Al(OH)3强。强。l高溴酸的氧化性在同族中最强，高溴酸的氧化性在同族中最强， H2SeO4氧化氧化性比性比H2SO4的强，的强， H3AsO4氧化性比氧化性比H3PO4强。强。作作 业业4、5、7、8、11、14A VIIIA (1) A A A A A A (18) (2) (13) (14) (15) (16) (17) B B B B B BB B (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)