普通化學(xué)：非金屬

1、 第一節(jié) 非金屬概述一一. .非金屬的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)非金屬的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) (H) HeB C N O F Ne Si P S Cl Ar As Se Br Kr Te I Xe At Rn 外層電子構(gòu)型：外層電子構(gòu)型： H 1SH 1S1 1 1S11 1S11 1 1其它其它nsns2 2npnp1-51-5 n n0 0族族nsns2 2npnp6 6 nsns2 2npnp6 61 1 單質(zhì)晶體類型：?jiǎn)钨|(zhì)晶體類型：原子晶體原子晶體過(guò)渡晶體過(guò)渡晶體分子晶體分子晶體 B C Si As Se Sb B C Si As Se Sb 大多數(shù)大多數(shù)分三類：分三類：1.1.小分子物質(zhì)小分子物質(zhì), ,如如X

2、 X2 2,O,O2 2,N,N2 2,H,H2 22.2.多原子分子物質(zhì)多原子分子物質(zhì), ,如如S S8 8,P,P4 43.3.大分子物質(zhì)大分子物質(zhì), ,如金剛石如金剛石, ,晶體硅晶體硅2 2單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 活潑性差異很大活潑性差異很大 O O ，X X，S S，P P，H H，較，較活潑活潑 N N，B B，C C，SiSi需需“活化活化”；(2) (2) 常溫下只有常溫下只有X X2 2可與水反應(yīng)可與水反應(yīng), ,高溫下高溫下B B、C C、SiSi與與H H2 2O O反應(yīng)得反應(yīng)得H H2 2。(3)(3)與稀酸不反應(yīng)與稀酸不反應(yīng)C C，P P，S S，I I能與濃硝酸

3、，濃硫酸反應(yīng)能與濃硝酸，濃硫酸反應(yīng)3 3 S S+ +c.c.H HN NO O3 3H H2 2S SO O4 4+ +2 2N NO O 5 5（4 4）與堿反應(yīng)）與堿反應(yīng)ClCl2 2可與堿反應(yīng)，可與堿反應(yīng)，B SiB Si P S P S與濃堿反與濃堿反應(yīng)得含氧酸應(yīng)得含氧酸 2B+2KOH+2H2B+2KOH+2H2 2O2KBOO2KBO2 2+3H+3H2 2第二節(jié) 鹵化物鹵化物鹵化物鹵素與比鹵素電負(fù)性小的元素鹵素與比鹵素電負(fù)性小的元素 組成的二元化合物。組成的二元化合物。 一一 鹵化物的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)鹵化物的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì) 活潑金屬鹵化物：離子晶體，熔點(diǎn)較高；活潑金屬鹵化物：離子

4、晶體，熔點(diǎn)較高；過(guò)渡金屬鹵化物：過(guò)渡晶體，熔點(diǎn)較低；過(guò)渡金屬鹵化物：過(guò)渡晶體，熔點(diǎn)較低；非金屬的鹵化物：分子晶體，熔點(diǎn)很低。非金屬的鹵化物：分子晶體，熔點(diǎn)很低。6 6 上述情況可用離子極化理論予以說(shuō)明。上述情況可用離子極化理論予以說(shuō)明。 離子極化理論：離子極化理論： 視化合物由正、負(fù)離子組成；視化合物由正、負(fù)離子組成； 視離子的正負(fù)電荷中心重合；視離子的正負(fù)電荷中心重合； 離子在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極離子在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極 離子的極化離子的極化。離子的極化決定于離子的離子的極化決定于離子的極化力極化力和和 變形性變形性：7 7 離子的極化力與離子的電荷、半徑、離子的極化力與離子的電荷、半

5、徑、電子層結(jié)構(gòu)有關(guān)；電子層結(jié)構(gòu)有關(guān)； 離子的離子的變形性變形性是指某離子在外電場(chǎng)作是指某離子在外電場(chǎng)作用下被極化的程度。與離子的電荷、半用下被極化的程度。與離子的電荷、半徑、電子層結(jié)構(gòu)有關(guān)。主要與離子的半徑、電子層結(jié)構(gòu)有關(guān)。主要與離子的半徑有關(guān)。徑有關(guān)。8 8 離子的離子的極化力極化力是指：某離子使鄰近異是指：某離子使鄰近異電荷離子變形（極化）的能力。電荷離子變形（極化）的能力。結(jié)果是：離子鍵向共價(jià)鍵過(guò)渡；結(jié)果是：離子鍵向共價(jià)鍵過(guò)渡；離子晶體向分子晶體過(guò)渡；離子晶體向分子晶體過(guò)渡；化合物的物理性質(zhì)隨之發(fā)生相應(yīng)變化?；衔锏奈锢硇再|(zhì)隨之發(fā)生相應(yīng)變化。如熔點(diǎn)變低，水中溶解度變小，等。如熔點(diǎn)變低，水

6、中溶解度變小，等。9 9離子極化的結(jié)果導(dǎo)致原子軌道的重疊；離子極化的結(jié)果導(dǎo)致原子軌道的重疊；離子極化作用增強(qiáng)離子極化作用增強(qiáng)1.1.一般規(guī)律一般規(guī)律 (1)(1)電離電離不水解不水解AA、AA鹵化物一般不水解；鹵化物一般不水解； 例例 NaCl KCl NaCl KCl BaCl BaCl2 2 1111二二. .氯化物的水解氯化物的水解(2)分級(jí)水解生成堿式鹽及氯化氫分級(jí)水解生成堿式鹽及氯化氫wMgCl2+HOH-Mg(OH)Cl+HCl 一級(jí)一級(jí)wMg(OH)Cl+HOH-Mg(OH) 2+HCl 二級(jí)二級(jí)wZnCl2+H2O-Zn(OH)Cl+HCl(3)水解進(jìn)行到底生成氫氧化物水解進(jìn)行

7、到底生成氫氧化物 及氯化氫及氯化氫wGeCl4+4HOH-Ge(OH) 4+4HClwGe(OH) 4 -GeO2+2H2O(4)(4)非金屬鹵化物能完全水解生成非金屬鹵化物能完全水解生成 兩種酸兩種酸： BClBCl3 3+3H+3H2 2OHOH3 3BO+3HClBO+3HCl SiCl SiCl4 4+3H+3H2 2OHOH2 2SiOSiO3 3（膠）（膠）+4+4HClHCl PCl PCl5 5+4H+4H2 2O OH H3 3POPO4 4+5HCl +5HCl 幾點(diǎn)說(shuō)明：1.1.某些鹵化物水解生成某些鹵化物水解生成氯氧化物氯氧化物+ +HClHCl: :(SnCl(SnC

8、l2 2 SbCl SbCl2 2 BiCl BiCl3 3 ) )SbClSbCl3 3+2H+2H2 2OSbOSb(OH)(OH)2 2Cl+2HClCl+2HCl Sb Sb(OH)(OH)2 2Cl- SbOClCl- SbOCl(s)(s)+HCl+HClSnCl+HOH-Sn(OH)ClSnCl+HOH-Sn(OH)Cl(s)(s)+HCl+HCl2. d 區(qū)區(qū)ds區(qū)（區(qū)（+1價(jià)）價(jià)）CuCl AgCl AuCl Hg2Cl 2 P區(qū)區(qū) TiCl 難溶于水。難溶于水。可視為不水解可視為不水解 氧化物氧化物氧與電負(fù)性比氧小的元素氧與電負(fù)性比氧小的元素 組成的二元化合物。組成的二元化

9、合物。1 1 氧化物的晶型、熔點(diǎn)、硬度氧化物的晶型、熔點(diǎn)、硬度 規(guī)律與鹵化物類似，如：規(guī)律與鹵化物類似，如：1212此此處處討討論論正正常常氧氧化化物。物。二二. .氧化物及其水合物的酸堿性氧化物及其水合物的酸堿性1.一般規(guī)律一般規(guī)律（1 1）同周期）同周期最高價(jià)態(tài)氧化物酸性依次增強(qiáng)最高價(jià)態(tài)氧化物酸性依次增強(qiáng)（2 2）同族同族相同高價(jià)態(tài)氧化物酸性依次減弱相同高價(jià)態(tài)氧化物酸性依次減弱（3）同一元素不同價(jià)態(tài)同一元素不同價(jià)態(tài)氧化物氧化物高價(jià)態(tài)氧化物酸性比低價(jià)態(tài)的強(qiáng)高價(jià)態(tài)氧化物酸性比低價(jià)態(tài)的強(qiáng) 2. 2.解釋：解釋： ROHOH模型模型 ROHOH由由Rn n+ +、O O2-2-、H H+ +離子組

10、成；離子組成； ROHOH中中RO O，O OH H皆為離子鍵；皆為離子鍵； R O H堿式堿式解離解離如：如： ROHOHRn n+ +OH+OH- - ROHHOHH+ + +RO On n- -1414酸式酸式解離解離 ROHOH的解離方式?jīng)Q定于的解離方式?jīng)Q定于RO O鍵的相鍵的相對(duì)強(qiáng)弱，即決定于對(duì)強(qiáng)弱，即決定于R Rn n+ +的極化力。的極化力。 ( (1)1)同周期：同周期： NaNa+ + Mg Mg2+2+ Al Al3+3+ Si Si4+4+ P P5+5+ S S6+6+ Cl Cl7+7+ Rn n+ +電荷電荷 依次增大依次增大 R-O-O結(jié)合力結(jié)合力 依次增強(qiáng)依次增強(qiáng) RO O對(duì)對(duì)H H+ +斥力斥力 依次增大依次增大 ROHOH的酸性的酸性 依次增強(qiáng)依次增強(qiáng)(2)(2)同族：同族：上上下