CH4 SiH4 GeH4 SnH4 NH3 PH3 AsH3 SbH3 H2O H2S H2Se H2Te HF HCl HBr HI
比较氢化物在酸性、还原性、热稳定性方面的递变规律。
物质熔沸点与热稳定性的关系?
? 物质的熔沸点高低是指晶体内各质点间的结合力的大小。
? 热稳定性是指晶体内各原子间化学键的牢固程度。 二者既有联系又有区别。
? 原子晶体和离子晶体,它们的热稳定性与熔沸点的高低是一致的。 ? 共价键所形成的分子晶体,热稳定性是指分子内部各原子间化学键的强弱,而熔沸点的高低,是指分子间的作用力大小。破坏前者比破坏后者消耗的能量要高些。
离子型化合物的溶解度如何判断?
溶解度既与离子化合物的晶格能有关,又与离子的水合能有关。一般规律是: (1) 阴阳离子半径相差大的比相差小的易溶。这是因为当阴阳离子大小相差悬殊 (即r- 》r+)时,离子的水合作用在溶解中居优势,因此,在性质相似的盐系列中,阳离子的半径越小,该盐越容易溶解。例如
MgSO4 > CaSO4 > BaSO4 NaClO4 > KClO4 > RbClO4
(2) 若阴阳离子相差不多,则晶格能的大小在溶解过程中有较大的影响。离子电荷高,半径小,也就是离子势(Z/r)大的离子所组成的盐较难溶解; 例如:溶解度 NaHCO3 > Ca(HCO3)2 溶解度: CaF2 < BaF2 < NaF < KF
根据L. Pauling规则可判断无机含氧酸的酸性
(1)多元含氧酸, 级解离常数有如下关系:Ka1:Ka2:Ka3=1:10-5:10-10
(2) 无机含氧酸一般可以写成(OH)mROn,其酸性强弱与非羟基的氧原子数n有关,n越大,酸性越强。 n=3, 为强酸 ( Ka1>103) n=2, 为强酸 ( Ka1= 10-1 - 103) n=1, 为中强酸 ( Ka1= 10-4 – 10-2) n=0, 为弱酸 ( Ka1= 10-11 – 10-5)
(3)在(OH)mROn中,除了n值影响酸性外,R也影响含氧酸的酸性。R的氧化态越高、半径越小、电负性越大,则羟基中的H+ 离子越容易释放,故化合物的酸性越强。
影响含氧酸(盐)氧化能力的因素 1、中心原子结合电子的能力
若中心原子的原子半径小、电负性大,获得电子的能力强,其含氧酸(盐)氧化性也就强。
同一周期的元素,从左至右,电负性增大,原子半径减小,所以它们最
高氧化态的含氧酸的氧化性依次增强。
同一主族的元素,从上至下,电负性减小,原子半径增大,所以,低氧化态含氧酸(盐)的氧化性依次递减。至于高氧化态含氧酸氧化性的锯齿形变化,则是由于次级中期性引起的。 2、含氧酸分子的稳定性
一般分子越不稳定,其氧化性越强。
含氧酸稳定性与分子中R-O键的强度和数目有关。键的数目越多,键强度越大,要断裂这些键,使高氧化态的还原为低氧化态甚至单质,就越困难。
R-O键的强度和数目与R的电子构型、氧化态、原子半径、成键情况以及分子中带正电性的氢原子对R的反极化作用等因素有关。
举例:比较硫和氯的含氧酸在酸性、氧化性和热稳定性方面的递变规律 (1)酸性随中心原子氧化数的增大而增强: H2SO3 第15章 氮族元素 硝酸盐的热稳定性: ①IA、IIA金属的盐 2NaNO3 ==2NaNO2 + O2↑ ②电位序在Mg和Cu之间的金属的盐 2Pb(NO3)2== 2PbO +4NO2↑+ O2↑ ③电位序在Cu以后的金属的盐 2AgNO3 ===2Ag + 2NO2↑ + O2↑ 磷的含氧化物: 名称 化学式 氧化态 名称 化学式 氧化态 次磷酸 H3PO2 +1 偏磷酸 (HPO3 )n +5 焦亚磷酸 H4P2O5 +3 三聚磷酸 H5P3O10 +5 亚磷酸 H3PO3 +3 焦磷酸 H4P2O7 +5 连二磷酸 H4P2O6 +4 正磷酸 H3PO4 +5 +V磷酸的区别和鉴定: +V磷酸 正磷酸 加入AgNO3 Ag3PO4 黄色沉淀 加入蛋白清液 焦磷酸 偏磷酸 Ag4P2O7 白色沉淀 (AgPO 3)3 白色沉淀 无沉淀 有沉淀,蛋白凝聚 砷、锑、铋氢化物的鉴别: 热分解 NaClO aq (NH4)S2 15-5 给出下列物质受热分解的反应方程式。 (1) LiNO3 (2) KNO3 (3) AgNO3 (4) Bi(NO3)3 (5) Pb(NO3)2 (6) Fe(NO3)2 (7) NH4NO3 (8) (NH4)2CO3 (9)(NH4)2Cr2O7 (10) NH4Cl (11) NaNH2 (12) Pb(N3)2 (13) NaNO2 (14) AgNO2 解:硝酸盐受热分解的产物与阳离子的极化能力有关,按照阳离子的极化能力由弱至强,分别生成亚硝酸盐、金属氧化物、金属单质。若阳离子有还原性,则阳离子可被生成的氧氧化。 (1)4 LiNO3 = 2Li2O + 4NO2↑ + O2↑ (2)2 KNO3 = 2 KNO2 + O2↑ (3)2 AgNO3 = 2Ag + 2 NO2↑+ O2↑ (4)4 Bi(NO3)3 = 2Bi2O3 + 12 NO2↑+ 3O2↑ (5)2 Pb (NO3)2 = 2PbO + 4 NO2↑+ O2↑ (6)4 Fe (NO3)2 = 2Fe2O3 + 8 NO2↑+ O2↑ (7)NH4NO3 = N2O↑ + 2H2O (>200℃) AsH3 黑色砷镜 砷镜溶解 砷镜溶解 SbH3 黑色锑镜 锑镜不溶解 锑镜溶解 BiH3 棕色铋镜 铋镜不溶解 铋镜溶解