第10章-元素化學(xué)

1、1. 元素在地殼中的相對(duì)含量較為豐度，通常以質(zhì)量分?jǐn)?shù)或原子分?jǐn)?shù)表示。元素的相對(duì)含量差別很大，其中99%以上為氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀等10種元素，其余80多種不到1%。元素在地殼中的存在形式比較復(fù)雜，只有少數(shù)能以單質(zhì)存在，如稀有氣體，O2，N2，S，C，Au，Pt等，其余均為化合物?；衔镏饕醒趸?包括含氧酸鹽)和硫化物兩大類。地質(zhì)學(xué)上稱前者為親石元素，后者為親硫元素。 燃燃 料料 燃燒值燃燒值/kJkg-1 氫氫 氣（氣（H2） 120918 戊硼烷（戊硼烷（B5H9） 64183 戊戊 烷（烷（C5H12） 43367 1KgH2完全燃燒放熱完全燃燒放熱120918KJ，故是高能，故

2、是高能燃料，無(wú)污染、環(huán)保型燃料。燃料，無(wú)污染、環(huán)保型燃料。 氫燃燒速率快，反應(yīng)完全. 氫能源是清潔能源，沒(méi)有環(huán)境污染，能保持生態(tài)平衡. 目前，已實(shí)驗(yàn)成功用氫作動(dòng)力的汽車，有望目前，已實(shí)驗(yàn)成功用氫作動(dòng)力的汽車，有望不久能投入實(shí)用。氫作為航天飛機(jī)的燃料已經(jīng)不久能投入實(shí)用。氫作為航天飛機(jī)的燃料已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，有的航天飛機(jī)的液態(tài)氫儲(chǔ)罐存有近成為現(xiàn)實(shí)，有的航天飛機(jī)的液態(tài)氫儲(chǔ)罐存有近 1800 m1800 m3 3的液態(tài)氫的液態(tài)氫 s區(qū)單質(zhì)的熔點(diǎn)變化IA IIALi BeNa MgK Ca Rb SrCs Ba原子半徑增大原子半徑增大金屬性、還原性增強(qiáng)金屬性、還原性增強(qiáng)電離能、電負(fù)性減小電離能、電負(fù)性減小原

3、子半徑減小原子半徑減小金屬性、還原性減弱金屬性、還原性減弱電離能、電負(fù)性增大電離能、電負(fù)性增大鎂帶的燃燒LiNaKCa均以礦物形式存在:鈉長(zhǎng)石: 鉀長(zhǎng)石:光鹵石:明礬石:鋰輝石:綠柱石:菱鎂礦:石膏:螢石:天青石:重晶石:大理石:83OAlSiNa83OAlSiKO6HMgClKCl22O3H)(SOK(AlO)224323)LiAl(SiO6323)(SiOAlBe3MgCOO2HCaSO243CaCO2CaF4SrSO4BaSO 直接反應(yīng) 間接反應(yīng)普通化合物O2 Li、Be、Mg、 A、A Cs、Sr、Ba 過(guò)氧化物O22 Na、Ba 除Be以外超氧化物O2（Na）K、Rb、Cs 除Be、

4、Mg、Li外臭氧化物O3 KO3(箭頭指向箭頭指向) 溶解度增大溶解度增大, 堿性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)p p區(qū)元素區(qū)元素在周期表中在周期表中的位置的位置P區(qū)元素分為金屬元素（左下角）和非金屬元素（右上角）兩部分。紅寶石(Cr3+) 藍(lán)寶石(Fe3+,Cr3+) 黃玉/黃晶(Fe3+)CO2是無(wú)色、無(wú)臭、不助燃的氣體，工業(yè)上一般可在5.3105 Pa、-56.6條件下氣體CO2凝為干冰，而干冰在常壓下于-78.5 時(shí)升華，故CO2常用作制冷劑。 二.d區(qū)、ds區(qū)元素原子的價(jià)電子層構(gòu)型 (n-1)d1-10ns1-2 元素 Sc Ti V Cr Mn - -1.63 -1.2 (估算值) -0.90 -1

5、.18 可溶該金屬的酸 各種酸 熱 HCl HF HNO3，HF 濃 H2SO4 稀 HCl H2SO4 稀 HCl H2SO4等 元素 Fe Co Ni Cu Zn -0.409 -0.282 -0.236 +0.339 -0.762 可溶該金屬的酸 稀 HCl H2SO4等 緩慢溶解在 HCl等酸中 稀 HCl H2SO4等 HNO3， 濃熱 H2SO4 稀 HCl H2SO4等 V/MM2EV/MM2E總趨勢(shì)：從左至右活潑性降低。紅色為常見(jiàn)的氧化態(tài)。Mn () Fe() Co() Ni() Cu() Zn()洗液：K2Cr2O7飽和溶液+H2SO4（濃）OH(s)2CrOSOK)(SOH

6、OCrK234242722濃 鉻酐(暗紅色，針狀)重鉻酸鉀在酸性溶液中具有強(qiáng)氧化性，本身被還原為3價(jià)鉻離子轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色，是分析化學(xué)中常用的氧化劑之一。重鉻酸鉀不僅是常用的化學(xué)試劑，還大量用于鞣革、印染、電鍍和醫(yī)藥等工業(yè)方面。黑色無(wú)定形粉末，不溶于水和稀酸熱穩(wěn)定性：2432OOMn3MnOC530二氧化錳是錳最穩(wěn)定的氧化物。它是自然界中軟錳礦的主要成分。見(jiàn)光22424O(s)MnOMnOK2KMnO因此高錳酸鉀固體或配好的溶液應(yīng)保存在棕色瓶中。高錳酸鉀在化學(xué)工業(yè)中用于生產(chǎn)維生素C、糖精等，在輕化工中用于纖維、油脂的漂白和脫色，醫(yī)療上用作殺菌消毒劑和防腐劑。在日常生活中可用于飲食用具、器皿、蔬菜、水果等消毒。單質(zhì)：Cu, Ag, Au礦物：孔雀石：Cu2(OH)2CO3 輝銀礦：Ag2S 碲金礦：AuTe2存在：)(CO(OH)CuCOOHO2Cu)2CuO(O2Cu3222222綠黑Au Ag不與O2發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)有沉淀劑或配合劑存在時(shí)，可反應(yīng)。OH4)()4Cu(NH8NHO2HO4Cu4OH4M(CN)8CNO2HO4MAuAg,Cu,M233222