P區(qū)元素性質(zhì)小結(jié)

p區(qū)元素性質(zhì)小結(jié)非金屬元素?cái)?shù)量雖不多(22種，根本都在p區(qū))，但所涉及的面卻很廣。p區(qū)元素性質(zhì)小結(jié)主要是對非金屬元素的單質(zhì)、氫化物、含氧酸及含氧酸鹽的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、以及p區(qū)元素的某些特殊性進(jìn)行小結(jié)。編輯課件元素在周期表中的分布藍(lán)框內(nèi)是p區(qū)元素(30種)折線上方是非金屬(22種)氫編輯課件目前在元素周期表中有110多種元素，非金屬元素只占22種，主要分布在p區(qū)(除H的位置有不同看法外)，其中稀有氣體整個一列都是非金屬元素，其余非金屬元素很有規(guī)律地占據(jù)了右上角區(qū)域。編輯課件一、非金屬元素單質(zhì)的結(jié)構(gòu)(8-N法那么)非金屬原子相互以共價單鍵結(jié)合時，周圍通常會配置8-N個原子，非金屬間化合物配位也是如此。N是元素的族數(shù)(按羅馬數(shù)字編號系統(tǒng))，這就是格里姆-索末菲法那么，即8-N法那么。編輯課件稀有氣體N=8，8-N=0，所以,分子是單原子分子。它們的晶體結(jié)構(gòu)如下:HeNe、Ar、Kr、Xe編輯課件鹵素及氫N=7，8-N=1，所以分子是雙原子分子。

這一點(diǎn)也許出乎意料:碘還能形成線性的I3-，進(jìn)而生成負(fù)一價多碘離子[(I2)n(I-)]。含有這種多碘離子的固體有導(dǎo)電性，導(dǎo)電機(jī)理可能是電子或空穴沿多碘離子鏈跳移，也可能是I-在多碘離子鏈上以接力方式傳遞：編輯課件O、S、Se、Te氧族元素N=6，8-N=2。但O2有些特殊，每個O只與一個原子配位形成雙原子分子，因?yàn)镺2中化學(xué)鍵并非單鍵，8-N法那么不適用:臭氧O3中有34，中心O為二配位，兩端的O那么不然:編輯課件氧族其余元素符合8-N法那么。盡管元素可能有各種同素異構(gòu)體，但每種原子的成鍵方式、配位情況、鍵長、鍵角等數(shù)據(jù)根本保持一致或有限的幾種情況。這是非金屬元素化學(xué)的又一特征:S8編輯課件灰硒和碲〔Sex、Tex〕的螺旋鏈結(jié)構(gòu)：編輯課件N、P、As氮族元素N=5，8-N=3。第一個元素N也不遵從8-N法那么，而以叁鍵形成雙原子分子NN。氮族其余元素符合8-N法那么。P、As(以及金屬元素Sb、Bi)都有多種同素異構(gòu)體，但每個原子都有3個較近的原子配位。右圖是正四面體形的P4或As4:

層形分子As、Sb、Bi

編輯課件C、Si〔Ge、Sn〕：碳族元素N=4，8-N=4。C、Si及金屬元素Ge、Sn都有同素異構(gòu)體，不過它們都有4配位金剛石型結(jié)構(gòu):

金剛石型結(jié)構(gòu)編輯課件碳還有石墨型和球烯型結(jié)構(gòu)。石墨雖有不同晶型，但層形分子中C都是sp2雜化，由于離域大鍵的存在，層上的成鍵不遵從8-N法那么；球烯也不遵從8-N法那么：石墨結(jié)構(gòu)(紅、灰色球均為C)C60編輯課件

B硼族元素只有B是非金屬，N=3，8-N=5。單質(zhì)硼存在多種晶型，有16種以上的同素異構(gòu)體，其中3種晶體含B12二十面體，這是硼化學(xué)中非常重要的根本結(jié)構(gòu)單元:編輯課件

通常，兩個特定原子間的鍵焓隨鍵級增加而增加，但變化的靈敏程度卻不同。由此可以解釋許多共價分子穩(wěn)定存在的構(gòu)型。想一想┅

編輯課件鍵焓隨鍵級的變化〔單位：kJ.mol-1)：編輯課件編輯課件二、非金屬元素單質(zhì)的物理性質(zhì)周期表中：從左右晶型原子晶體混晶(層狀、鏈狀)分子晶體狀態(tài)：固體氣體分子大?。捍蠓肿有》肿宇伾喝?、沸點(diǎn)：較復(fù)雜左右逐漸降低編輯課件三、非金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)規(guī)律①F2(Cl2)——分解H2O，強(qiáng)氧化劑②在OH-(aq)中歧化的非金屬單質(zhì)分布在以下區(qū)域：(見右)P4S8Cl2Se8Br2I2③折形分界線兩旁的元素

Zn、B、Al、Si、Ge、As

可置換OH-(aq)或熔堿中的氫④非金屬單質(zhì)被濃HNO3氧化，復(fù)原產(chǎn)物為NO。編輯課件四、分子型氫化物

p區(qū)元素的常見氫化物

ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAB2H6CH4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClGeH4AsH3H2SeHBr(SnH4)(SbH3)H2TeHINH3、H2O、HF的沸點(diǎn)在同族元素中——反常高(為什么？)(2)熱穩(wěn)定性；(3)復(fù)原性；(4)酸堿性變化規(guī)律？編輯課件(2)熱穩(wěn)定性增強(qiáng)方向(3)復(fù)原性(4)酸堿性酸性增強(qiáng)增強(qiáng)方向編輯課件五、含氧酸(1)結(jié)構(gòu)第二周期的H3BO3、H2CO3、HNO3：中心原子的雜化態(tài)

sp2，平面三角形；分子中可能存在大鍵。第三至五周期的含氧酸：中心原子的主要雜化態(tài)

sp3；分子構(gòu)型

四面體形。

第五周期的原酸

H[Sb(OH)6]、Te(OH)6、H5IO6：中心原子的雜化態(tài)

sp3d2，分子構(gòu)型變形八面體。編輯課件(2)酸堿性及酸強(qiáng)度含氧酸的水溶液都呈酸性。

(HO)mROn的酸強(qiáng)度的決定因素：

非羥基氧原子個數(shù)的多少

n越大，酸性越強(qiáng)；

R的離子勢

大小

越大，酸性越強(qiáng)。(3)氧化復(fù)原性〔情況復(fù)雜〕同族從上下，最高價含氧酸的氧化性呈鋸齒形上升變化。其中：第二周期特殊，第四、六周期不規(guī)那么性，而以第四周期p區(qū)中間橫排元素含氧酸的氧化性最強(qiáng)。同一元素形成的不同價態(tài)的含氧酸，低氧化態(tài)的稀酸比高氧化態(tài)的稀酸氧化性強(qiáng)。(見12章)編輯課件六、含氧酸鹽的性質(zhì)〔1〕溶解性〔2〕水解性〔3〕熱穩(wěn)定性

不同的含氧酸鹽上述性質(zhì)有差異。編輯課件

七、p區(qū)元素的某些特殊性〔1〕第二周期元素配位數(shù)最高為4；〔2〕第二周期元素2p-2p較強(qiáng)，易形成多重鍵；而第三周期及其以下的元素，以單鍵為主；〔3〕C的自相成鍵能力最強(qiáng)；O、F的成鍵能力強(qiáng)；B、Al、Si等有高度的親氧性；晶態(tài)B及硼的氫化物表現(xiàn)出缺電子、多面體的習(xí)性；〔4〕惰性電子對效應(yīng)6s2電子對不易成鍵〔5〕第四周期p區(qū)中間橫排元素含氧酸的氧化性最強(qiáng)；〔6〕低熔合金區(qū)元素ZnGaGeAsCdInSnSbHgTlPbBi編輯課件p區(qū)元素局部課堂測驗(yàn)題1、請用化學(xué)或電化學(xué)方法，列舉出六種以上不同類型的產(chǎn)生H2、或制取H2的方法，并寫出反響方程式。2、各舉一例，說明K2S2O8、PbO2、NaBiO3的強(qiáng)氧化性，并寫出反響方程式。(1)將低價鉛、鉍轉(zhuǎn)變?yōu)楦邇r，一般在什么介質(zhì)中進(jìn)行？(2)強(qiáng)氧化劑通常用什么酸作酸化介質(zhì)？

NNNNPPPP1559452154883、已知：Hb0：(kJ·mol-1)〔1〕計(jì)算說明：氮以N2穩(wěn)定存在；而磷以P4為穩(wěn)定?！?〕以上例為根底，討論第二周期元素與第三周期元素成鍵的差異性。編輯課件4、解釋：①H2SO4是高沸點(diǎn)酸，而HNO3是低沸點(diǎn)酸。②氧化性：H2SO3(稀)H2SO4(稀)；H2SO4(濃)H2SO4(稀)；

H