江蘇師范大學(xué)無機(jī)化學(xué)課件15

第十五章p區(qū)元素(三)§15.3p區(qū)元素化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律§15.2稀有氣體§15.1鹵族元素1．掌握鹵素單質(zhì)、氫化物、鹵化物、氧化物和含氧酸及其鹽的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和用途，掌握它們性質(zhì)上的遞變規(guī)律；

本章教學(xué)要求4．掌握p區(qū)元素氫化物的熱穩(wěn)定性、還原性、水溶液中酸堿性和無氧酸的強(qiáng)度的遞變規(guī)律；

3.掌握稀有氣體單質(zhì)和化合物的性質(zhì)及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；

2．掌握擬鹵素的性質(zhì)，鹵素互化物和多鹵化物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和用途；

5．掌握P區(qū)元素氧化物及其水合物的酸堿性，含氧酸陰離子的結(jié)構(gòu)，含氧酸的強(qiáng)度和氧化還原性及其變化規(guī)律；

6．掌握p區(qū)元素含氧酸鹽的溶解性、水解性、熱穩(wěn)定性和氧化還原性及其變化規(guī)律。

§15.1鹵族元素*15.1.6擬鹵素及擬鹵化物15.1.5鹵素的含氧化合物15.1.4鹵化物多鹵化物鹵素互化物15.1.3鹵化氫和氫鹵酸15.1.2鹵素單質(zhì)15.1.1鹵素概述鹵族元素的性質(zhì)變化鹵素(VII)FClBrI價(jià)電子構(gòu)型2s22p53s23p54s24p55s25p5共價(jià)半徑/pm6499114133第一電離能/kJ·mol-11681125111401008電負(fù)性3.982.962.663.16電子親和能/kJ·mol-1-328-349-325-295氧化值-1-1，1，3，5，715.1.1鹵素概述

盡管F的電負(fù)性最大，但其電子親和能卻小于Cl，而且F-F鍵離解焓也低于Cl-Cl鍵.這是因?yàn)镕原子體積太小導(dǎo)致價(jià)層電子間有較強(qiáng)的排斥力使鍵變?nèi)醯木壒?，這種現(xiàn)象在N、O族中也存在.(a)C-X鍵,(b)H-X鍵,(c)X-X鍵的離解能鹵素分子中鍵的離解能（kJ·mol-1）鹵素的電負(fù)性鹵素的共價(jià)半徑和鹵離子半徑鹵素的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)1.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)聚集狀態(tài)gglsb.p./℃-188-3459185

m.p./℃-220-102-7114顏色淺黃黃綠紅棕紫分子間力小大F2

Cl2Br2I215.1.2鹵素單質(zhì)Cl2,Br2,I2的單質(zhì)

F2

Cl2Br2I2X2氧化性：強(qiáng)弱X-

還原性：弱強(qiáng)氧化還原性氧化性最強(qiáng)的是F2，還原性最強(qiáng)的是Iˉ。2.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)2.8891.3601.07740.5345：/V)/XX(2-結(jié)論：激烈程度歧化反應(yīng)：可見：氯水,溴水,碘水的主要成分是單質(zhì)。在堿存在下，促進(jìn)X2在H2O中的溶解、歧化。與H2O反應(yīng)：氧化反應(yīng)：歧化反應(yīng)產(chǎn)物：常溫加熱低溫I2Br2Cl2ClO-ClO-與OH-反應(yīng)：⑴F2(g)電解法：

3.鹵素的存在及其單質(zhì)的制備和用途+HF化學(xué)法：1986年K.Chrite發(fā)明KMnO4+4KF+2HF=4K2MnF6+10H2O＋3O2SbCl5+5HF＝5SbF5+5HCl2K2MnF6+4SbF5=4KSbF6+2MnF3+F2

熔鹽電解裝置圖⑵Cl2(g)實(shí)驗(yàn)室：工業(yè)(電解)：氯堿法裝置示意圖⑶Br2(l)氧化劑：(反歧化)純化：海水工業(yè)制溴示意圖⑷I2(s)海藻為原料：智利硝石為原料：+--++++12H10Cl2IOI2)(5ClO6H322過量O2HIMn2I4HMnO2222++++++-⑸用途：F2:原子能工業(yè)中分離U-235，致冷劑CCl2F2(氟里昂-12)；殺蟲劑CCl3F；滅火劑CBr2F2；特殊材料聚四氟乙烯-CF2-CF2-(特氟隆)；人造血液、玻璃光導(dǎo)纖維等。Cl2:鹽酸，農(nóng)藥，有機(jī)染料，有機(jī)溶劑，塑料，橡膠，石油化工等。Br2:醫(yī)藥，農(nóng)藥，感光材料，化學(xué)試劑，汽油抗震劑等。I2:醫(yī)藥，食品，人工降雨晶種AgI。常溫下，鹵化氫都是無色具有刺激性氣味的氣體。HFHClHBrHI分解溫度/℃>能/kJ·mol-1570432366298酸性弱強(qiáng)分子極性沸點(diǎn)穩(wěn)定性熔點(diǎn)*-83.57-114.18-86.87-50.80m.p./℃*

19.52-85.05-66.71-35.1b.p./℃6.373.572.761.40μ/(10-30c·m)15.1.3鹵化氫和氫鹵酸-271.1-92.3-36.4-26.5/kJ·mol-11.鹵化氫或氫鹵酸的性質(zhì)遞變HClHF直接合成法復(fù)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)工業(yè)：實(shí)驗(yàn)室：2.鹵化氫或氫鹵酸的制備鹵化物水解HBr和HI(X=Br,I)不能用復(fù)分解反應(yīng)實(shí)際上能否選用其他酸用復(fù)分解反應(yīng)制備HBr和HI?3.鹵化氫或氫鹵酸的制備

鹽酸是最重要的強(qiáng)酸之一。濃鹽酸約為37%，工業(yè)鹽酸約30%，因含雜質(zhì)呈黃色。

鹽酸是重要的化工原料，用于制備金屬氯化物、苯胺和染料等。在冶金、石油、印染、皮革、食品工業(yè)以及軋鋼、焊接、電鍍、搪瓷、醫(yī)藥等部門有廣泛應(yīng)用。氟化氫和氫氟酸能與SiO2作用，能腐蝕玻璃。氫氟酸要用塑料容器貯存。氫氟酸可用于腐蝕玻璃或溶解各種硅酸鹽。氟化氫用于電解鋁工業(yè)、鈾生產(chǎn)、石油烷烴催化劑、不銹鋼酸洗、制冷劑及其他無機(jī)物的制備。15.1.4鹵化物多鹵化物鹵素互化物⑴鹵化物的分類：金屬鹵化物：非金屬鹵化物：等鹵素與電負(fù)性比較小的元素生成的化合物。1.鹵化物：水解性：性質(zhì)：離子型共價(jià)型熔點(diǎn)：高低溶解性：大多易溶于水易溶于有機(jī)溶劑導(dǎo)電性：水溶液，熔融導(dǎo)電無導(dǎo)電性對(duì)應(yīng)氫氧化物不是強(qiáng)堿的都易水解，產(chǎn)物為氫氧化物或堿式鹽易水解,產(chǎn)物為兩種酸BX3,SiX4,PCl3金屬鹵化物非金屬鹵化物⑵鹵化物的性質(zhì)：鹵化物的鍵型及性質(zhì)的遞變規(guī)律：

同一周期：從左到右，陽(yáng)離子電荷數(shù)增大，離子半徑減小，離子型向共價(jià)型過渡，熔沸點(diǎn)下降。例如：NaClMgCl2AlCl3SiCl4b.p./升華)57.6同一金屬不同鹵素：AlX3隨著X半徑的增大，極化率增大，共價(jià)成分增多。例如：離子鍵共價(jià)型

AlF3AlCl3AlBr3AlI3b.p./℃1272

181253382

ⅠA的鹵化物均為離子鍵型，隨著離子半徑的減小，晶格能增大，熔沸點(diǎn)增大。例如：NaFNaClNaBrNaIm.p./℃996801755660

同一金屬不同氧化值：高氧化值的鹵化物共價(jià)性顯著，熔沸點(diǎn)相對(duì)較低。例如：SnCl2SnCl4；SbCl3SbCl5m.p./℃247-3373.43.5⑶鹵化物的溶解性大多易溶于水，氯化物中AgCl,Hg2Cl2,PbCl2,CuCl難溶。溴化物和碘化物與氯化物類似。氟化物卻不同，如CaF2難溶，AgF易溶。CaF2難溶是晶格能大，AgF易溶是極化作用小。同一金屬的不同鹵化物，離子型溶解度按F,Cl,Br,I順序增大，共價(jià)型溶解度按F,Cl,Br,I順序減小。難溶金屬鹵化物可與相應(yīng)的X-離子配位溶解。鹵離子也可與共價(jià)型鹵化物生成配合物，其穩(wěn)定性一般按F,Cl,Br,I順序降低。⑷鹵化物的水解性不同的鹵化物水解產(chǎn)物常常不同，一般生成含氧酸、堿式鹽或鹵氧化物。如:BCl3+3H2O=H3BO3+3HClCCl4和SF6不水解是因動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定。SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl(s)+HClSbCl3+2H2O=SbOCl(s)+2HCl(BiCl3)⑸鹵化物的制備制備金屬鹵化物的方法一般有干法和濕法兩種。濕法用金屬或其氧化物、碳酸鹽與氫鹵酸作用。如:CaCl2,MgCl2,ZnCl2,FeCl2等。干法用氯氣與金屬直接化合得到易揮發(fā)的無水鹵化物。如:AlCl3,FeCl3,SnCl4等。還可用金屬氧化物與氯、碳反應(yīng)制備無水鹵化物。-3I為直線型-2.多鹵化物3.鹵素互化物

鹵素互化物是由不同鹵素原子之間形成的，因而又叫鹵素間化合物，是一類既包含正氧化態(tài)鹵素原子又包含負(fù)氧化態(tài)鹵素原子的化合物.二元分子型鹵素互化物的通式為XY，XY3，XY5和XY7（X≠F，Y≠I）XYXY3XY5XY7ClF(無色，b.p.-100℃)BrF(亮棕，b.p.～20℃)IFBrCl(紅棕，b.p.～5℃)ICl(紅色，固體)IBr(黑色，固體)ClF3(無色，b.p.12℃)BrF3(黃，b.p.126℃)(IF3)n(黃，分解，b.p.-28℃)I2Cl6(亮黃，m.p.101℃,5×105Pa)ClF5(無色，b.p.-13℃)BrF5(無色，b.p.41℃)IF5(無色，b.p.105℃)IF7(無色，升華5℃)XYXY3XY5XY715.1.5鹵素的含氧化合物

氟的氧化物

氯的氧化物

其中的ClO2和ClO3為自由基，液態(tài)ClO3為二聚體Cl2O6，固態(tài)的存在形式則為[ClO2]+[ClO4]-.唯一以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的只有ClO2:2NaClO3+4HCl2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2OClO2易爆炸，通常只在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)就地消耗，甚至要以不活潑氣體(如N2或CO2)將其稀釋后使用.ClO2主要用于紙漿漂白、污水殺菌和飲用水凈化.

+1HXO次鹵酸+3HClO2亞鹵酸+5HXO3鹵酸+7HXO4高鹵酸1.各類鹵素含氧酸根的結(jié)構(gòu)(X為sp3雜化)2.次鹵酸及其鹽次鹵酸：HClOHBrO HIO酸性氧化性穩(wěn)定性：大小2.8×10-8

2.6×10-92.4×10-11弱酸()1.4951.341 0.983)/VX/XO(--大小大小重要反應(yīng)：漂白粉3.鹵酸及其鹽鹵酸：HClO3HBrO3HIO3酸性：強(qiáng)強(qiáng)近中強(qiáng)

酸性1.4581.5131.209已獲得酸的濃度：40% 50% 晶體穩(wěn)定性：大小)/VX/XO(2-3大小氧化性：最大主要反應(yīng)：氧化制備鑒定I-、Br-混合溶液氧化性只有在高濃度Cl2氣才能實(shí)現(xiàn)且難度很大。通常利用堿性條件：6V3.1)/ClCl(

1.513V)/Br(BrO-22-3==0.613V)Br/(BrO

0.89V)/Cl(ClO--3--==重要鹵酸鹽：KClO3強(qiáng)氧化性：(與各種易燃物混合后，撞擊爆炸著火)KClO3與C12H22O11的混合物的火焰火柴頭中的氧化劑(KClO3)4.高鹵酸及其鹽高鹵酸：HClO4HBrO4H5IO6酸性：酸性↓最強(qiáng)強(qiáng)弱1.2261.7631.60都是強(qiáng)氧化劑,均已獲得純物質(zhì),穩(wěn)定性好。4-=)104.4(×偏高碘酸HIO4)/V/XO(XO34--O重要反應(yīng)：HBrO4,1968年首次合成：XeF2+BrO3-+H2O=Xe+BrO4-+2HFNaBrO3+F2+2NaOH=NaBrO4+2NaF+H2O重要高鹵酸鹽：高氯酸鹽高氯酸鹽多易溶于水，但K+、NH4+、Cs+、Rb+的高氯酸鹽的溶解度都很小。KClO4穩(wěn)定性好,用作炸藥比KClO3更穩(wěn)定。NH4ClO4：現(xiàn)代火箭推進(jìn)劑。Mg(ClO4)2,Ca(ClO4)2可用作干燥劑可得40%溶液可得固體1.4951.55 1.45 1.409氧化性↓(除HClO2)5.氯的各種含氧酸性質(zhì)的比較HClOHClO2 HClO3 HClO4酸性：穩(wěn)定性：/V)X/(-氧化型不穩(wěn) 不穩(wěn)相對(duì)穩(wěn)定 穩(wěn)定小結(jié)(1)氯的各種含氧酸及其鹽的性質(zhì)的一般規(guī)律：

HClOHClO2HClO3HClO4MClOMClO2MClO3MClO4熱穩(wěn)定性增強(qiáng)氧化能力增強(qiáng)氧化能力減弱熱穩(wěn)定性增強(qiáng)氧化能力減弱熱穩(wěn)定性增強(qiáng)酸性增強(qiáng)HClO2的氧化性比HClO強(qiáng)小結(jié)(2)某些重要氯化合物之間的相互轉(zhuǎn)化15.1.6擬鹵素及擬鹵化物1.擬鹵素及其與鹵素的相似性⑴擬鹵素：由非金屬原子團(tuán)形成的分子，具有與鹵素單質(zhì)相似的性質(zhì)，其負(fù)離子與鹵離子的性質(zhì)相似。⑵擬鹵素包括：(CN)2,(SCN)2,(OCN)2,N3-,(SeCN)2等。

⑶擬鹵素與鹵素的相似性:單質(zhì)二聚體，有揮發(fā)性，有特殊的刺激性氣味，能聚合成多聚體。與金屬反應(yīng)生成一價(jià)陰離子，且與鹵化物同晶。其Ag+、Hg22+、Pb2+鹽不溶于水。與氫成酸，但酸性比氫鹵酸弱，HCN最弱。易作為配體形成配合物，CN-的配位能力最強(qiáng)。負(fù)離子具有還原性。與鹵素制法相似，可用化學(xué)或電解法制備。在堿中歧化。與烯烴發(fā)生加成反應(yīng)。彼此間生成互化物，BrCN,CNSCN。

2.氰、氫氰酸及其鹽⑴氰，(CN)2,無色有苦杏仁味氣體，劇毒，可燃，線形分子。2Cu2++6CN-=2[Cu(CN)2]-+(CN)2(CN)2+2KOH=KCN+KOCN+H2O(CN)2+2H2O=H2N-CO-CO-NH2(CN)2+H2O=HCN+HOCN(CN)2+H2=2HCN⑵氰化氫和氫氰酸氰化氫，無色極毒氣體，致死量0.05g，空氣10ppm，水中0.1ppm，與水以任意比例混溶，水溶液為氫氰酸。氫氰酸，酸性極弱，Ka=5.810-10

⑶氰化物①水解呈強(qiáng)堿性。②堿金屬鹽的溶解度大。③與過渡金屬的配位能力強(qiáng)。④氰化物及其衍生物都有毒。廢水處理：O3氧化。⑤有一定的還原性。3.硫氰、硫氰酸及其鹽⑴硫氰，(SCN)2,黃色油狀液體，不穩(wěn)定，聚合成紅色固體(SCN)x。水溶液的性質(zhì)類似于溴。2AgSCN+I2=2AgI+(SCN)2⑵硫氰化氫和硫氰酸硫氰化氫，極易揮發(fā)的液體，易溶于水，水溶液為硫氰酸。酸性較強(qiáng)，Ka=0.14，異構(gòu)體HNCS異硫氰酸。⑶硫氰化物KCN+S=KSCNKSCN+KHSO4=HSCN+K2SO44NH3+CS2=NH4SCN+(NH4)2S①大多數(shù)鹽易溶，Ag+、Au3+、Hg2+鹽不溶。②良好的配體，兩可配體，第一過渡系列-NCS，二、三過渡系列-SCN?？捎肏SAB理論來解釋。③鑒定Fe3+、Co2+的試劑。

4.氧氰、氰酸及其鹽電解KOCN時(shí)，陽(yáng)極得到(OCN)2，它只存在于溶液中。HOCN氰酸，Ka=210-4，無色液體，水中迅速水解。HOCN+H2O=CO2+NH3HNCO異氰酸氰酸鹽較穩(wěn)定，在溶液中易水解，溶液呈堿性。OCN-+H2O=HOCN+OH-OCN-+2H2O=NH4++CO32-制備：KCN+PbO=KOCN+Pb15.2.1稀有氣體的發(fā)現(xiàn)§15.2稀有氣體15.2.4稀有氣體化合物15.2.3稀有氣體的存在和分離15.2.2稀有氣體的性質(zhì)和用途15.2.1稀有氣體的發(fā)現(xiàn)Ar稀有氣體：HeNeArKrXeRn“第三位小數(shù)的勝利”空氣分餾氮：1.2572g?L-1化學(xué)法制備氮：1.2505g?L-1價(jià)層電子構(gòu)型：ns2np6氬的發(fā)現(xiàn)—小數(shù)點(diǎn)后第三位的勝利：

十七世紀(jì)七十年代只知道空氣的固定成分是氮和氧.1785年，Cavendish在電火花的作用下使氮和氧化合為橙紅色的氧化氮?dú)怏w，繼而又用氫氧化鈉溶液吸收氧化氮，三個(gè)星期后才使氮化合完畢，余下的氧用“硫肝”吸收后，還殘留下1/120的微小氣泡.他對(duì)這個(gè)現(xiàn)象很重視，寫到“這個(gè)氣泡是特殊的，不象一般的氮，因?yàn)椴还苁裁礃拥幕鸹ǘ疾荒苁顾踅Y(jié)合.”但他又說“這是由于某種原因沒有跟氧化合而剩下來的氮.”后來，直到1893年，物理學(xué)家Rayleigh和化學(xué)家Ramsay分析了由氨分解出來的氮每升1.2507g，而一升由空氣中獲得的氮重1.2565g，相差的5.8mg并非是氮，命名為“氬”（argon,原文含有懶惰的意思.）這被稱為“小數(shù)點(diǎn)后第三位的勝利.”15.2.2稀有氣體的性質(zhì)和用途

HeNeArKrXeRnI1/kJ·mol-1 237220871527135711761043m.p./℃-272-249-189-157-112-71S/mL/kgH2O8.610.533.659.4108230臨界溫度/K5.2544.5150.9209.4289.7378.1稀有氣體的物理性質(zhì)：?jiǎn)卧臃肿樱何锢硇再|(zhì)隨原子序數(shù)有規(guī)律地變化，與色散力和分子的極化率遞變一致。極不活潑：第一電離能很大，而電子親和能為正值。Xe和Kr有化合物。He最難液化，常壓下不能固化。固體除He和Rn以外都為面心立方最密堆積。用途XeXe-O2深度麻醉劑，制造高壓“人造小太陽(yáng)”,“氡管”用于治療癌癥和中子源。He大型反應(yīng)堆的冷卻劑，He-Ne-O2呼吸氣可防“氣塞病”，飛船的飛升氣體，保護(hù)氣。Ne

霓紅燈，電子工業(yè)中的充氣介質(zhì)，低溫冷凍劑。Kr燈泡填充氣，同位素測(cè)量。Ar

燈泡填充氣，保護(hù)氣。15.2.4稀有氣體化合物1.合成：XePtF6(紅色晶體) 思路：已合成O2[PtF6]

反應(yīng)通常在經(jīng)F2鈍化使容器表面生成一層NiF2保護(hù)層的鎳制容器中進(jìn)行.氙的氟化物發(fā)生許多類似于高氧化態(tài)鹵素互化物的反應(yīng)，包括氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng).XeF6與氧化物之間的復(fù)分解反應(yīng)可使本身轉(zhuǎn)化為氧化物：

XeF6(s)+3H2O(l)XeO3(aq)+6HF(g)2XeF6(s)+3SiO2(s)2XeO3(s)+3SiF4(g)吸能化合物XeO3易爆炸，堿性水溶液中Xe（Ⅵ）的氧陰離子HXeO4-在歧化并使H2O氧化的過程中緩慢分解生成高氙酸根離子XeO64-和Xe:

氙的氟化物可由元素之間的直接化合反應(yīng)合成：

Xe(g)+F2(g)XeF2(s)(Xe過量)K(250℃)=8.79×104Xe(g)+2F2(g)XeF4(s)[n(Xe):n(F2)=1:5]K(250℃)=1.07×104Xe(g)+3F2(g)XeF6(s)[n(Xe):n(F2)=1:20]K(250℃)=1.01×108XeO3+OH-HXeO4-XeO64-+Xe+O2+H2OpH﹥10+OH-2.空間構(gòu)型VSEPR理論：思考：XeF4和XeF2各為何種分子構(gòu)型？●強(qiáng)氧化劑XeF2在水溶液中能夠使HClCl

KII2Ce(III)Ce(IV)Co(II)Co(III)Ag(I)Ag(II)1968年第一次制得BrO4-:NaBrO3+XeF2+H2ONaBrO4+2HF+Xe●氟化劑：XeF2+2HSO3FXe+HF+2SO3F(自由基)2SO3FS2O6F2●原子能工業(yè)中分離放射性Xe、Kr;XeF4作減速劑；U、Pu、Np的分離；UF6的生產(chǎn)等.●其他如激光，特殊光學(xué)波動(dòng)、高能燃料和炸藥等.

3.稀有氣體化合物的作用§15.3p區(qū)元素化合物性質(zhì)的

遞變規(guī)律15.3.2p區(qū)元素氫化物15.3.5p區(qū)元素含氧酸鹽的熱穩(wěn)定性15.3.4p區(qū)元素化合物的氧化還原性15.3.3p區(qū)元素的氧化物及其水合物15.3.1p區(qū)元素的單質(zhì)15.3.1p區(qū)元素的單質(zhì)右上方為非金屬分子晶體，左下方為金屬晶體，它們之間的有原子晶體和過渡型(鏈狀或?qū)訝?晶體。非金屬單質(zhì)分三類：⑴小分子，如稀有氣體，X2,N2,O2等;⑵多原子分子,如S8,P4,As4等;⑶大分子,如金剛石、晶態(tài)硅和單質(zhì)硼，石墨、黑磷等。除鹵素外，大部分非金屬單質(zhì)常溫不與水反應(yīng)；也不與非氧化性酸反應(yīng)；許多非金屬在堿中歧化：Si和B在堿中置換H2：15.3.2

p區(qū)元素的氫化物1.氫在周期表在的位置

氫在周期表在的位置歷來存在分歧，有人認(rèn)為氫的價(jià)層電子構(gòu)型與堿金屬相同，都是ns1，因此應(yīng)該在IA族中；氫又可以像鹵素一樣與電負(fù)性小的活潑金屬(除鈹以外的s區(qū)元素)形成H-離子型氫化物，所以應(yīng)該在VIIA族；氫還是個(gè)等電子原子，與碳相似，形成許多有機(jī)化合物，應(yīng)該在IVA族。實(shí)際上氫與它們的性質(zhì)都不完全相同，所以有人將它在周期表中單獨(dú)列出。

2.氫化物的分類

氫的大多數(shù)二元化合物可分為三大類：鹽型氫化物，金屬型氫化物和分子型氫化物.各類氫化物在周期表中的分布如下表所示.但是這種分類的界限不十分明確.例如,很難嚴(yán)格地把鈹和鋁的氫化物歸入“鹽型”或“分子型”的任一類.3.熔沸點(diǎn)

同周期元素從左到右，氫化物的鍵型由離子型過渡到分子型。鍵的極性兩端極性大，中間極性小。p區(qū)元素(除稀有氣體、銦、鉈外)與氫形成分子型氫化物，彼此間以共價(jià)鍵結(jié)合，又稱共價(jià)型氫化物。它們的晶體屬于分子晶體。mp.bp.低，通常多為氣體。同周期從IVA族到VIA族氫化物的mp.bp.逐漸升高，而VIIA族的則低一些。同一族從上到下，逐漸升高，而第二周期的NH3、H2O和HF卻因氫鍵而使它們的mp.bp.反常地高。H2O、NH3和HF的反常沸點(diǎn)4.熱穩(wěn)定性

氫化物的熱穩(wěn)定性，同周期元素從左到右逐漸增強(qiáng)；同一族從上到下逐漸減弱。這一遞變規(guī)律與p區(qū)元素的電負(fù)性遞變規(guī)律一致。電負(fù)性越大的元素，氫化物的鍵能越大，越小，熱穩(wěn)定性越高。

fGms區(qū)和p區(qū)元素二元?dú)浠衔锏摩Gθm/kJ?mol–1(298K)

121314151617LiH(s)–68.4NaH(s)–33.5KH(s)–36.0RbH(s)–30.0CsH(s)–32.0BeH2(s)+20.0

MgH2(s)–35.9CaH2(s)–147.2SrH2(s)–141.0BaH2(s)–140.0B2H6(g)+86.7

AlH3(s)–1.0GaH3>0CH4(g)–50.7

SiH4(g)+56.9

GeH4(g)+113.4SnH4(g)+188.3NH3(g)–16.5

PH3(g)+13.4

AsH3(g)+68.9SbH3(g)+147.8H2O(l)–237.1

H2S

(g)–33.6

H2Se

(g)+15.9H2Te

(g)>0HF(g)–273.2

HCl

(g)–95.3

HBr

(g)–53.5HI

(g)+1.74.與水反應(yīng)⑴氧化數(shù)為-1的氫化物與水反應(yīng)分兩類：①離子型氫化物和硼烷、硅烷與水反應(yīng)放出氫氣；②Ge、P、As和Sb的氫化物不與水反應(yīng)。⑵氧化數(shù)為+1的氫化物與水反應(yīng)分四類：①CH4不與水反應(yīng)。②NH3與水中氫離子發(fā)生加合反應(yīng)，溶液顯堿性。③HF、H2S、H2Se、H2Te溶于水發(fā)生部分離解，溶液顯弱酸性。④HCl、HBr、HI溶于水完全離解，溶液顯強(qiáng)酸性。CH4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClGeH4AsH3H2SeHBrSnH4SbH3H2TeHI穩(wěn)定性增強(qiáng)還原性減弱水溶液酸性增強(qiáng)穩(wěn)定性減弱還原性增強(qiáng)水溶液酸性增強(qiáng)5.p區(qū)元素的氫化物性質(zhì)的遞變類型:酸性、堿性、兩性、中性氧化物⑴大多數(shù)非金屬氧化物和某些高氧化態(tài)的金屬氧化物均顯酸性；⑵大多數(shù)金屬氧化物顯堿性；⑶一些金屬氧化物(如Al2O3、ZnO、Cr2O3、Ga2O3等)和少數(shù)非金屬氧化物(如As4O6、Sb4O6、TeO2等)顯兩性；⑷不顯酸堿性即呈中性的氧化物有N2O、NO、CO等。15.3.3p區(qū)元素的氧化物及其水合物氧化物同族元素同類型氧化物的fHm，mp.，bp.等有時(shí)表現(xiàn)出不規(guī)則變化。如IVA族元素的氧化物呈現(xiàn)二次周期性。

以第四周期元素的氫氧化物或含氧酸為例：KOHCa(OH)2Ga(OH)3強(qiáng)堿強(qiáng)堿兩性Ge(OH)4H3AsO4H2SeO4HBrO4

兩性偏酸中強(qiáng)酸強(qiáng)酸強(qiáng)酸酸性增強(qiáng)，堿性減弱2.氧化物水合物的酸堿性氫氧化物或含氧酸，可記作：

(OH)mROnm：羥基氧的個(gè)數(shù)n：非羥基氧的個(gè)數(shù)例：HClO4即HOClO3m=1，n=3酸性的強(qiáng)弱取決于羥基氫的釋放難易，而羥基氫的釋放又取決于羥基氧的電子密度。若羥基氧的電子密度小,易釋放氫,酸性強(qiáng)。Pauling規(guī)則：(定性)H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4羥基氧的電子密度取決于中心原子R的電負(fù)性、半徑、氧化值非羥基氧的數(shù)目若R的電負(fù)性大、半徑小、氧化值高則羥基氧電子密度小，酸性強(qiáng)；非羥基氧的數(shù)目多，可使羥基氧上的電子密度小，酸性強(qiáng)。例如：R電負(fù)性1.902.192.583.16半徑氧化值非羥基氧0123酸性酸性HClO4HNO3電負(fù)性3.163.04n(非羥基氧)32酸性H2S2O7H2SO4n(非羥基氧)2.52縮和程度愈大，酸性愈強(qiáng)。酸性HClO

HClO2

HClO3

HClO4

n(非羥基氧)0123＜＜＜＞＞Pauling規(guī)則(半定量)：n=3特強(qiáng)酸(>103)HClO4n=2強(qiáng)酸(=10-1~103)H2SO4,HNO3n=1中強(qiáng)酸(=10-4~10-2)H2SO3,HNO2n=0弱酸(≤10-5)HClO,HBrO15.3.3含氧酸及其鹽的氧化還原性含氧酸及其鹽表現(xiàn)出來的氧化還原性受多種因素的影響，情況頗為復(fù)雜。迄今為止，我們對(duì)它的規(guī)律性尚缺乏認(rèn)識(shí)。由p區(qū)元素最高氧化態(tài)含氧酸(包括水合氧化物)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)來看。在同一周期中，各元素最高氧化態(tài)含氧酸的氧化性，從左到右遞增。在同一主族中，元素的最高氧化態(tài)含氧酸的氧化性，多數(shù)隨原子序數(shù)增加呈鋸齒形升高，第三周期元素含氧酸的氧化性有下降趨勢(shì)，第四周期元素含