第十五章氧族元素-資料下載頁
2025-10-15 13:50本頁面
【導(dǎo)讀】了非常重要的作用，本族是非金屬到金屬的完整過渡。氧地球含量最多的元素%，“成酸元素”。硫古代稱“黃芽”，印度梵文“鮮黃色”。它在地殼中豐度雖小，卻廣布于地球表面。性元素，半衰期為。的一種具有偶數(shù)電子同時(shí)又顯示順磁性的物質(zhì)。氧化物或超氧化物。Sb4O6、）顯兩性；中性氧化物有NO、CO等。型氧化物和過度型氧化物。O3在地面附近的大氣層中含量極少,僅占。離地面20~40km處有個臭氧層，臭氧濃度高達(dá)。它是氧氣吸收太陽的紫外線后形成的。強(qiáng)輻射，使地球上的生物免遭傷害。使臭氧層遭到破壞,從而造成對環(huán)境和生物的嚴(yán)重影響。臭氧是淡藍(lán)色的氣體，有一種魚腥臭味，不穩(wěn)定，但在常溫下分解較慢，437K以上迅速分解。最后這個反應(yīng)可用于檢驗(yàn)混合氣體中是否含有臭氧。深度處理的主要手段之一。氧能消毒殺菌，能刺激中樞神經(jīng)，加速血液循環(huán)。臭氧的結(jié)構(gòu)臭氧分子中有Π34離域Π鍵。過氧化氫H2O2水溶液俗稱雙氧水。而在陰極(石墨)產(chǎn)生氫氣。
【正文】 Na2S2O4是一種白色固體，加熱至 402K即分解： 2Na2S2O4===Na2S2O3+Na2SO3+SO2↑ Na2S2O4主要顯示還原性 ,其水溶液極易被氧氣氧化 ,其氧化產(chǎn)物通常是 亞硫酸或亞硫酸鹽 ,當(dāng)氧化劑過量生成硫酸或硫酸鹽。 Na2S2O4在氣體分析中用來吸收氧氣 。它能使 I IO H2O Ag+和 Cu2+還原。許多有機(jī)染料能被它還原 ,廣泛應(yīng)用于印染工業(yè)等部門。 1533 硫的含氧化合物 六、過硫酸及其鹽 過硫酸可看成是過氧化氫中氫原子被磺基 SO3H取代物。當(dāng) HOOH中一個 H被 SO3H取代后得 HOOSO3H(過一硫酸 )。另一個 H被 SO3H取代后得 HO3SOOSO3H(過二硫酸 )。 1533 硫的含氧化合物 H2S2O8是無色晶體 ,在 338K時(shí)熔化并分解 ,具有極強(qiáng)的氧化性，它能使紙?zhí)炕?、能燒焦石蠟。所有的過硫酸鹽都是強(qiáng)氧化劑且不穩(wěn)定 ,在加熱時(shí)容易分解。例如 : Cu+K2S2O8===CuSO4+K2SO4 2K2S2O8===2K2SO4+2SO3↑+O2↑ 過硫酸鹽在 Ag+催化下能將 Mn2+氧化成 MnO4離子 2Mn2++5S2O82+8H2O===2MnO4+10SO42+16H+ 在鋼鐵分析中常用過硫酸銨 (或過硫酸鉀 )氧化法測定鋼中錳的含量。 1533 硫的含氧化合物 七、連多硫酸 連多硫酸的通式為 H2SxO6， x=3~6。根據(jù)分子中硫原子的總數(shù) ,可把它們命名為連三硫酸 (根 )S3O6連四硫酸(根 )S4O62等。游離的連多硫酸不穩(wěn)定，迅速分解為 S、 SO2或 SO42等： H2S5O6===H2SO4+SO2↑+3S↓ 連多硫酸的酸式鹽不存在。 H2S2O6是一種強(qiáng)酸，較連多硫酸穩(wěn)定其水溶液即使煮沸也不分解，不易被氧化，而其它連多硫酸則容易被氧化，如在室溫時(shí)，氯與 H2S2O6，而能把連多硫酸氧化為硫酸： H2S3O6+4Cl2+6H2O===3H2SO4+8HCl 1533 硫的含氧化合物 H2S2O6不與硫結(jié)合產(chǎn)生較高的連多硫酸，其它連多硫酸則可以： H2S4O6+S===H2S5O6 H2S2O6與連多硫酸的最根本差別是前者酸根中僅有一個 [O3S—SO3]2結(jié)構(gòu)，而后者的酸根中至少含有一個或一個以上的僅和其它硫原子相連的硫原子（ [O3S—S——S—SO3]2）。 1534 硫的其他化合物 一、硫的鹵化物 已知的幾種氟化物有 S2F SF S2F SF S2F10和 SF6等。 硫與氟激烈反應(yīng)生成 SF6。它是無色、無臭的氣體，它的特點(diǎn)是極不活潑，不與水、酸反應(yīng)，甚至與熔融的堿也不反應(yīng)。但它與水反應(yīng)的自由能變化的負(fù)值卻很大： SF6(g)+3H2O(g)===SO3(g)+6HF(g) ?rG? =460kJmol1 SF6的不活潑性可能是 S—F鍵的強(qiáng)度較大， SF6分子的對稱性強(qiáng)和中心硫原子的配位數(shù)達(dá)到飽和等因素綜合的結(jié)果，顯然還有動力學(xué)的因素。 1534 硫的其他化合物 將干燥氯氣通入熔融硫可制得 S2Cl2，它是一種橙黃色有惡臭的液體，遇水很容易水解： 2S2Cl2+2H2O=4HCl+SO2↑+3S↓ 在橡膠硫化時(shí)， S2Cl2是硫的溶劑。 1534 硫的其他化合物 二、硫的鹵氧化物 含氧酸中的羥基被鹵素取代后的衍生物叫做酰鹵化物或 鹵化酰 。例如，硫酸中的羥基被鹵素取代得到鹵化硫酰如 SO2F SO2Cl2等。如果 H2SO4中 僅有一個羥基被鹵素取代 即得到 鹵磺酸 ，如氟磺酸 HSO3F、氯磺酸 HSO3Cl等。 氟磺酸是一種很重要的強(qiáng)酸性溶劑。當(dāng) SbF5(它是一種較強(qiáng)的路易酸 )與 HSO3F反應(yīng)后，其產(chǎn)物是一種更強(qiáng)的酸稱為超強(qiáng)酸或 超酸 ： SbF5+HSO3F==H[SbF5(OSO2F)] H2SO3F++[SbF5(OSO2F)] 1534 硫的其它化合物 超酸大多由強(qiáng)質(zhì)子酸和強(qiáng)路易酸混合而成。吉萊斯賓對超酸所下的定義是： 比 100％ H2SO4更強(qiáng)的酸稱為超強(qiáng)酸。衡量超強(qiáng)酸的強(qiáng)弱是看它與特定堿反應(yīng)時(shí)，給予質(zhì)子能力的大小。 HSO3FSbF5是一種典型的超強(qiáng)酸，當(dāng)兩者的物質(zhì)的量比為 1:1時(shí)，它比 100％ H2SO4強(qiáng)一千億倍，它是一種極強(qiáng)的質(zhì)子化作用試劑 ,在有機(jī)化學(xué)等方面越來越多地得到應(yīng)用。高氯酸比 100％ H2SO4強(qiáng) 10倍屬于超強(qiáng)酸，硝酸就不是超強(qiáng)酸。 154 硒和碲 硒有幾種不同的同素異形體，室溫下最穩(wěn)定的同素異形體是灰硒。市售商品通常為無定型黑硒。 硒是人體必需的微量元素，當(dāng)硒的濃度為—，對動物和人都是有益，超過4ppm則是有害的。 硒是典型的半導(dǎo)體材料。硒最特殊的性質(zhì)是在光照射下導(dǎo)電性可提高近千倍，是光導(dǎo)材料，可制光電管。 碲僅有一種螺旋型鏈狀結(jié)構(gòu)的晶形，它也是一種半導(dǎo)體。碲的毒性較大。 154 硒和碲 硒化氫和碲化氫都是無色、有惡臭的氣體。 性質(zhì) H2S H2Se H2Te 穩(wěn)定性 有毒 毒性大 毒性大 還原性 酸性 小 大 小 大 按 SO SeO TeO2的順序，還原性、酸性減弱及氧化性增強(qiáng)。 硒酸和硫酸性質(zhì)相似，但氧化性要比硫酸強(qiáng)，可以象王水一樣溶解 Au、 Pt。碲酸的是弱酸，氧化性也不強(qiáng)。 2Au+6H2SeO4===Au2(SeO4)3+3H2SeO3+3H2
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