《氧族元素》課件

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1、第 16 章氧 族 元 素 氧 族 元 素16 1 氧 及 其 化 合 物16 2 硫 及 其 化 合 物16 3 硒 、 碲 及 其 化 合 物 (1) 氧 族 元 素 ： O S Se Te Po 氧 族 元 素 表 現(xiàn) 出 非 金 屬 元 素 特 征 ， 其 非 金 屬 活 潑 性弱 于 鹵 素 。 16 1 氧 族 元 素 概 述 (3) 單 質(zhì) 性 質(zhì) : 典 型 非 金 屬 準 金 屬 放 射 性 金 屬 (5) 氧 化 態(tài) ： 2, 2,4,6 ( 1) (4) 存 在 : 單 質(zhì) 或 礦 物 共 生 于 重 金 屬 硫 化 物 中(2) 價 電 子 層 結(jié) 構(gòu) : ns2np4

2、 (6) 氧 族 元 素 的 電 勢 圖EA / V O3 O2 H2O2.07O2 H2O2 H2O1.23 1.780.68 S2O82 SO42 S2O62 H2SO3 H2SO3 S2O62 S2O32 S S2 2.01 0.22 0.57 0.17 0.51 0.08 0.50 0.14 0.45 O3 O2 OH1.24 O2 O2 HO2 OH 0.08 0.56 0.41 0.87EB / V 0.66 2.00 0.93 0.57 0.41 0.87S2O82 SO42 SO32 S2O32 S S2 (7) 氧 族 元 素 的 氫 化 物 H2R H2O H2S H2Se

3、 H2Te 化 學 活 性 ： 小 大 穩(wěn) 定 性 ： 大 小 酸 性 ： 弱 強 m.p.： b.p.： 最 高 小 大 16 2 1 氧 的 單 質(zhì) 單 質(zhì) 氧 有 兩 種 同 素 異 形 體 ： O2和 O3。 氧 有 三 種 同 位 素 ： O16、 O17和 O18。 (1s)2(*1s)2(2s)2(*2s)2(2px)2(2py)2(2pz)2(*2py)1(*2pz)1 O2分 子 的 電 子 排 布 式 ：1 氧 氣 （ O2） OO 氧 分 子 具 有 順 磁 性 。 16 2 氧 及 其 化 合 物 (1) 氧 氣 的 制 備 工 業(yè) 制 備 ： 主 要 是 通 過 物

4、理 法 液 化 空 氣 ， 然 后 分 餾 制 氧 (純 度 高 達 99.5 的 液 態(tài) 氧 )。 實 驗 室 制 備 ： 金 屬 氧 化 物 2 HgO 2 Hg O2 過 氧 化 物 2 BaO2 2 BaO O2 NaNO3 2 NaNO3 2 NaNO2 O2 KClO3 2 KClO3 2 KCl 3 O2 MnO2473 K 氧 的 化 學 性 質(zhì) 在 常 溫 下 ， 氧 的 化 學 性 質(zhì) 不 活 潑 ， 僅 能 使 一 些 還 原 性強 的 物 質(zhì) 如 NO、 SnCl2、 KI、 H2SO3等 氧 化 。 2 Mg O 2 2 MgO 2 H2S 3O2 2 SO2 2 H

5、2O 4 NH3 3 O2 2 N2 6 H2O 在 高 溫 下 ， 除 鹵 素 、 少 數(shù) 貴 金 屬 如 Au、 Pt等 以 及 稀有 氣 體 外 ， 氧 幾 乎 能 與 所 有 的 元 素 直 接 化 合 生 成 相 應 的 氧化 物 。 氧 還 可 氧 化 一 些 具 有 還 原 性 的 化 合 物 ， 如 H2S、CH4、 CO、 NH3等 能 在 氧 中 燃 燒 。 在 溶 液 中 ， 氧 在 酸 性 溶 液 或 堿 性 溶 液 中 都 顯 示 出 一 定的 氧 化 性 ， 其 的 標 準 電 極 電 勢 如 下 ： O2 4 H 4 e 2 H2O EA 1.229 V O2 2

6、 H2O 4 e 4 OH EB 0.401 V 由 標 準 電 極 電 勢 可 見 ， 氧 在 酸 性 溶 液 中 的 氧 化 性 比 在堿 性 溶 液 中 的 氧 化 性 強 得 多 。 (1) 臭 氧 的 產(chǎn) 生 太 陽 的 紫 外 線 輻 射 導 致 O2生 成 O3 O2 2O O O2 O3 O3吸 收 波 長 稍 長 的 紫 外 線 ， 又 能 重 新 分 解 ， 從 而 完成 O3的 循 環(huán) 。 O3 O2 O 雷 雨 的 時 候 ， 空 氣 中 的 氧 受 電 火 花 的 作 用 也 會 產(chǎn) 生少 量 臭 氧 。 紫 外 hv紫 外 hv2 O3 (臭 氧 ) 氧 氣 的 同

7、 素 異 形 體 ， 因 有 一 種 特 殊 的 腥 臭 味 而 得 名 。 (2) 臭 氧 的 分 子 結(jié) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) ： 鍵 角 ： 117o 1.8 10 3 Cm 唯 一 極 性 單 質(zhì) 價 鍵 理 論 中 心 O： sp2雜 化 邊 O： sp2雜 化4 3 分 子 軌 道 理 論 鍵 的 鍵 級 為 1。 在 O3分 子 中 ， 氧 原 子 之 間 的 鍵 級為 l.5。 因 其 鍵 級 和 鍵 能 都 低 于 O2分 子 因 而 不 夠 穩(wěn) 定 。 由于 分 子 軌 道 中 沒 有 單 電 子 ， 所 以 O3分 子 是 逆 磁 性 的 。43 非 鍵 軌 道成 鍵 軌 道反 鍵

8、 軌 道O3分 子 的 分 子 軌 道 示 意 圖 43 (3) 臭 氧 的 性 質(zhì) 不 穩(wěn) 定 性 臭 氧 在 常 溫 下 就 可 分 解 : 2 O3 3 O2 rHm 285.4 kJmol 1 若 無 催 化 劑 或 紫 外 線 照 射 時 ， 它 分 解 得 很 慢 。 臭 氧 的 強 氧 化 性 臭 氧 有 很 強 的 氧 化 性 ， 其 相 關 的 電 極 電 勢 如 下 ： O3 2 H 2 e O2 H2O EA 2.076 V O2 4 H 4 e 2 H2O EA 1.23 V O3 H2O 2 e O2 2 OH EB 1.24 V O2 2 H2O 4 e 4 OH

9、EB 0.401 V 無 論 在 酸 性 或 堿 性 溶 液 中 ， 臭 氧 都 是 比 氧 強 得 多 的 氧化 劑 。 臭 氧 能 氧 化 一 些 只 具 弱 還 原 性 的 單 質(zhì) 或 化 合 物 ， 并 且有 時 可 把 某 些 元 素 氧 化 到 高 價 狀 態(tài) 。 如 2 Ag 2 O3 Ag2O2 2 O2 PbS 4 O3 PbSO4 4 O2 O3 XeO3 2 H2O H4XeO6 O2 臭 氧 還 能 迅 速 且 定 量 地 將 I 離 子 氧 化 成 I2， 此 反 應被 用 來 鑒 定 O3和 測 定 O3的 含 量 ： O3 2 I H2O I2 O2 2 OH 臭

10、 氧 還 能 將 CN 氧 化 成 CO2 和 N2， 因 此 常 被 用 來 治理 電 鍍 工 業(yè) 中 的 含 氰 廢 水 。 (3) 臭 氧 與 大 氣 污 染 臭 氧 層 最 重 要 的 意 義 在 于 吸 收 陽 光 中 強 烈 的 紫 外 線 輻射 ， 保 護 地 球 上 的 生 命 。 大 氣 中 的 還 原 性 氣 體 污 染 物 ， 如 SO2、 CO、 H2S、NO、 NO2等 同 大 氣 高 層 中 的 O3發(fā) 生 反 應 ， 導 致 O3濃 度 的降 低 。 如 ： NO2 O3 NO3 O2 NO3 NO O2 NO O3 NO2 O2 2 O3 3 O2 再 如 ，

11、氟 利 昂 (一 類 含 氟 的 有 機 化 合 物 ， 如 CCl2F2、CCl3F等 )破 壞 O3的 反 應 ： C1 O3 ClO O2 ClO O C1 O2 O3 O 2 O2 為 了 保 護 臭 氧 層 免 遭 破 壞 ， 世 界 各 國 于 1987年 簽 定 了蒙 特 利 爾 條 約 ， 即 禁 止 使 用 氟 利 昂 和 其 他 鹵 代 烴 的 國 際 公約 。 紫 外 hv 16 2 2 氧 的 成 鍵 特 征 1 一 般 鍵 型(1) 離 子 鍵 氧 原 子 以 O2 離 子 構(gòu) 成 離 子 型 氧 化 物 ， 如 堿 金 屬 氧 化物 和 大 部 分 堿 土 金 屬

12、的 氧 化 物 。(2) 共 價 鍵 氧 原 子 以 共 價 鍵 構(gòu) 成 分 子 型 化 合 物 ： 與 氟 化 合 時 ， 氧 可 呈 2氧 化 態(tài) ， 如 在 OF 2中 ； 同 電 負 性 值 小 的 元 素 化 合 時 ， 氧 常 呈 2氧 化 態(tài) 。 就 氧 形 成 的 共 價 鍵 而 言 ， 有 下 列 5種 情 況 ： 不 等 性 sp3雜 化 ， O ， 如 在 Cl2O和 OF2中 ； 共 價 雙 鍵 ： O ， 如 在 H2CO和 光 氣 COCl2中 ； sp3雜 化 ， O ， 如 在 H3O 中 ； sp雜 化 ， :O ， 如 在 CO中 ； 氧 原 子 可 以 提

13、 供 一 條 空 2p軌 道 ， 接 受 外 來 配 位 電子 對 而 成 鍵 ， 如 在 有 機 胺 的 氧 化 物 R3NO中 。 2 含 氧 酸 或 含 氧 酸 根 中 的 p d 配 鍵 H2SO4、 H2Cr2O7、 H3PO4、 H2S2O8、 HClO4等 含 氧酸 或 含 氧 酸 根 的 中 心 原 子 R與 配 位 O原 子 之 間 除 了 形 成 配鍵 外 ， 還 有 可 能 形 成 p d 配 鍵 氧 原 子 給 出 其 p 孤 對 電 子 、 中 心 原 子 給出 空 d軌 道 成 鍵 。 例 如 ， 在 H2SO4中 ， 其 S原 子 與 其 非羥 基 O 原 子 之

14、 間 就 是 以 配 鍵 和 p d 配 鍵 成 鍵 的 ： S O 記 作 S O 3 以 氧 分 子 為 基 礎 的 化 學 鍵 (1) 形 成 O2 超 氧 離 子 ， 如 KO2等 ； (2) 形 成 O22 過 氧 離 子 或 共 價 的 過 氧 鏈 O O ， 如Na2O2， BaO2等 ， H2O2、 H2S2O3、 K2S2O8等 ； (3) 二 氧 基 陽 離 子 O2 的 化 合 物 ， 如 O2 PtF6 等 。 (4) 氧 分 子 作 為 配 體 形 成 金 屬 離子 配 位 。 例 如 ， 血 液 中 的 血 紅 素是 由 中 心 離 子 Fe2 同 卟 啉 衍 生

15、物形 成 的 配 位 化 合 物 ( 簡 寫 成HmFe)， 見 右 圖 。HmFe O 2 HmFeO2 4 以 臭 氧 分 子 為 結(jié) 構(gòu) 基 礎 的 成 鍵 情 況 由 O3 離 子 構(gòu) 成 的 離 子 型 臭 氧 化 物 , 如 KO3和 NH4O3; 由 共 價 的 臭 氧 鏈 O O O 構(gòu) 成 共 價 型 臭 氧 化 物， 如 O3F2。 16 2 3 氧 化 物 正 常 氧 化 物 ， O : 2； 二 元 氧 化 物 ， RxOy。1 氧 化 物 的 分 類 、 鍵 型 和 結(jié) 構(gòu) 按 組 成 : 金 屬 氧 化 物 和 非 金 屬 氧 化 物 ； 按 鍵 型 : 離 子 型

16、 氧 化 物 和 共 價 型 氧 化 物 。 按 晶 型 分 ： 離 子 晶 體 ： 如 BeO 熔 點 2 578 C MgO 熔 點 2 806 C (高 ) RuO 4 熔 點 25.4 C(低 ) 分 子 晶 體 ： SO2、 CO ， C12O7(熔 點 911.5 C， 低 ) 原 子 晶 體 ： SiO2 (熔 點 l 713 C， 高 ) 2 氧 化 物 的 制 備 (1) 單 質(zhì) 和 O2直 接 化 合 4 P 3 O2 (不 足 ) P4O6 4 P 5 O2 (充 足 ) P4O10 (2) 金 屬 氫 氧 化 物 或 含 氧 酸 鹽 (如 碳 酸 鹽 、 草 酸 鹽 、

17、 硝 酸鹽 和 硫 酸 鹽 等 )的 熱 分 解 ， Cu(OH)2 CuO H2O CaCO 3 CaO CO2 2 Pb(NO3)2 2 PbO 4 NO2 O2 (3) 高 價 氧 化 物 的 加 熱 分 解 或 被 氫 氣 還 原 ， 例 如 PbO2 PbO3 PbO4 PbO V2O5 V2O3 VO 563 593 K 663 693 K 803 823 K973 KH2 1 973 KH2 (4) 某 些 單 質(zhì) 如 Sn、 Ce等 被 硝 酸 氧 化 ， 例 如 3 Sn 4 HNO 3 3 SnO2 十 4 NO十 2 H2O 這 種 方 法 不 像 前 3種 方 法 具

18、有 普 遍 性 。 3 氧 化 物 的 性 質(zhì) 離 子 晶 體 和 原 子 晶 體 氧 化 物 ， 其 熔 點 一 般 都 較 高 ， 如 BeO 2 578 ， MgO 2 806 ， SiO2 l 713 。 多 數(shù) 分 子 晶 體 和 少 數(shù) 離 子 型 氧 化 物 的 熔 點 是 比 較 低 的。 如 C12O7 911.5 ， RuO4 25.4 。 (1) 氧 化 物 與 水 的 作 用 僅 溶 于 水 ， 如 RuO4和 OsO4等 ； 生 成 可 溶 性 氫 氧 化 物 ， 如 Na2O， BaO， B2O2, CO2， P2O5和 SO3等 ； 生 成 難 溶 性 氫 氧 化

19、 物 ， 如 BeO， MgO， Sc2O3和Sb2O3等 ； 難 溶 于 水 ， 如 Fe2O3和 MnO2等 。 (2) 氧 化 物 的 酸 堿 性 酸 性 氧 化 物 ： 與 水 作 用 生 成 含 氧 酸 或 與 堿 共 熔 生成 鹽 ， 如 CO2、 SO3、 P4O10、 SiO2等 。 堿 性 氧 化 物 ： 與 水 作 用 生 成 可 溶 性 堿 ， 或 與 酸 作用 生 成 鹽 ， 如 Li2O、 K2O、 MgO、 SrO、 Ag2O、 MnO等 。 兩 性 氧 化 物 ： 與 酸 或 堿 反 應 生 成 相 應 的 鹽 和 水 ，如 BeO、 Al2O3、 SnO2、 C

20、r2O3、 ZnO等 。 Al2O3 6 H 2 Al3 3 H2O Al 2O3 2 OH 2 AlO2 H2O 中 性 氧 化 物 ： 既 不 與 酸 也 不 與 堿 反 應 ， 如 CO、N2O和 NO。 16 2 4 水1 水 分 子 氫 的 同 位 素 ： 1H或 H和 2H或 D， 3H或 T， 氧 的 同 位 素 ： 16O， 17O和 18O。 自 然 水 中 存 在 9種 不 同的 水 ： H216O H217O H218O HD16O HD17O HD18O D 216O D217O D218O 2 水 分 子 的 締 合 現(xiàn) 象 水 分 子 之 間 通 過 氫 鍵 結(jié) 合

21、 成 (H2O)2、 (H2O)3等 ， 這 被稱 為 是 締 合 。 H 0 x H2O (H2O)x締 合離 解 3 過 氧 化 氫 (H2O2) 鍵 結(jié) 構(gòu) ： sp3 (1) H2O2的 制 備 ： 實 驗 室 : Na2O2 H2SO4 10 H2O Na2SO410H2O H2O2 工 業(yè) 上 ： 異 丙 醇 的 氧 化 法 (在 90 140 , 1.5 2.0 MPa)： CH3CH(OH)CH3 O2 CH3COCH3 H2O2 電 化 學 氧 化 法 ： 電 解 水 解 法 。 2 HSO4 H2 (陰 極 ) S2O82 (陽 極 ) (NH 4)2S2O8 2 H2O

22、2 NH4HSO4 H2O2電 解 H2SO4 蒽 醌 法 1953年 美 國 杜 邦 公 司 ， 蒽 醌 法 H2 O2 H2O2 典 型 “ 零 排 放 ” 的 “ 綠 色 化 學 工 藝 ” 。2 乙 基 蒽 醌 ， 鈀 (2) 過 氧 化 氫 的 性 質(zhì) 淡 藍 色 的 粘 稠 液 體 極 性 溶 劑 締 合 作 用 沸 點 (423 K)遠 比 水 高 與 H2O以 任 何 比 例 互 溶 。 H 2O2的 化 學 性 質(zhì) 是 結(jié) 構(gòu) 中 OH和 O O的 體 現(xiàn) (1) 弱 酸 性 (二 元 弱 酸 ) H2O2 H HO2 K1 = 2.4 10 12 HO2 H O22 K2

23、= 1.0 10 24 H2O2 Ba(OH)2 BaO2 2 H2O H2O2的 酸 性 比 HCN更 弱 ； 過 氧 化 氫 的 鹽 的 特 點 在 于含 有 過 氧 基 。 H2O2 2 I 2 H I2 2 H2O PbS 4 H2O2 PbSO4 4 H2O H2O2 2 Fe2 2 H 2 Fe3 2 H2O H2O2 Mn(OH)2 MnO2 2 H2O 3 H2O2 2 NaCrO2 2 NaOH 2 Na2CrO4 4 H2O( 2 ) 氧 化 還 原 性 氧 化 性 ： H2O2 2 H 2 e 2 H2O EA= 1.776 V HO2 H2O 2 e 3 OH EB=

24、0.878 V 綜 上 可 見 ： H2O2是 一 種 氧 化 性 強 ， 還 原 性 弱 ， 不 造成 二 次 污 染 的 氧 化 還 原 劑 。 還 原 性 ： 在 酸 中 還 原 性 不 強 ； 在 堿 性 ， 中 等 強 度 O2 2 H 2 e H2O2 EA= 0.695 V O2 H2O 2 e HO2 OH EB= 0.076 V 2 MnO4 5 H2O2 6 H 2 Mn2 5 O2 8 H2O H2O2 Ag2O 2 Ag O2 H2O H2O2 Cl2 2 C1 O2 2 H (工 業(yè) 除 氯 ) ( 3 ) 不 穩(wěn) 定 性 EA/ V O2 H2O2 H2O EB/

25、V O2 HO2 OH 不 管 是 酸 性 還 是 堿 性 都 是 E右 E左 ， 都 能 發(fā) 生 歧 化分 解 。 2 H2O2 2 H2O O2 H 196 kJmol 1 重 金 屬 離 子 Fe3 、 Fe2 、 Mn2 和 Cr3 等 雜 質(zhì) ， 以 及波 長 為 320 380 nm的 光 (紫 外 光 )也 促 使 H 2O2分 解 。 加 入 穩(wěn) 定 劑 ， 如 微 量 的 錫 酸 鈉 Na2SnO3、 焦 磷 酸 鈉Na4P2O7或 8 羥 基 喹 啉 等 來 抑 制 所 含 雜 質(zhì) 的 催 化 作 用 。 0.68 1.78 0.08 0.87 16 硫 及 其 化 合 物

26、16 1 單 質(zhì) 硫 1 單 質(zhì) 硫 的 結(jié) 構(gòu) S以 sp3雜 化 形 成 環(huán) 狀 S8分 子 S(斜 方 ) S(單 斜 ) 彈 性 硫190 95.5 硫 有 三 種 同 素 異 形 體 ： 斜 方 硫 S8 單 斜 硫 S8 彈 性 硫 密 度 /gcm 3 2.06 1.99 顏 色 黃 色 淺 黃 色 190 的 熔 融 硫 穩(wěn) 定 性 95.5 95.5 用 冷 水 速 冷2 單 質(zhì) 硫 的 物 理 性 質(zhì) 斜 方 硫單 斜 硫 S S S S S 彈 性 硫 的 形 成 實 驗 S 3 F2 (過 量 ) SF6S Cl2 S Cl2 S O2 SO2 能 與 氫 、 氧 、

27、碳 、 鹵 素 (碘 除 外 )磷 等 直 接 作 用 ：2 硫 的 化 學 性 質(zhì) 能 與 許 多 金 屬 直 接 化 合 ： 2 Al 3 S Al2S3 Hg S HgS 硫 在 空 氣 中 燃 燒 能 與 氧 化 性 酸 作 用 ： S 2 HNO3 H2SO4 2 NO2 (g) S 2 H2SO4(濃 ) 3 SO2 (g) 2 H2O 3 S 6 NaOH 2 Na2S Na2SO3 3 H2O 4 S(過 量 ) 6 NaOH 2 Na2S Na2S2O3 3 H2O 能 與 堿 的 作 用 ： 16 3 2 硫 的 成 鍵 特 征 S： 3s23p43d0 1 離 子 鍵 ：

28、 如 Na2S、 CaS、 (NH4)2S等 。 2 共 價 鍵 ： (1) 共 價 單 鍵 ， H2S、 SCl2 ； (2) 共 價 雙 鍵 ， CS2； (3) 3d成 鍵 ， SOCl2、 SF4、 SO3、 SF6等 。 3 多 硫 鏈 ： S n 長 硫 鏈 。 過 硫 化 物 Na2S2、 FeS2、 H2S2、 S2Cl2， 多 硫 化 氫 H2Sn (硫 烷 )、 多 硫 化 物 MSn和 連 多 硫 酸 H2SnO6。 16 3 3 硫 化 氫 、 硫 化 物 和 多 硫 化 物 1 硫 化 氫 (1) 硫 化 氫 的 制 備 工 業(yè) ： S(g) H2 (g) H2S 實

29、 驗 室 ： FeS H2SO4 (稀 ) H2S FeSO4 Na2S H2SO4 (稀 ) H2S Na2SO4 (2) H 2S的 結(jié) 構(gòu) H2S的 結(jié) 構(gòu) 與 H2O相 似 孤 電 子 對孤 電 子 對 sp3 (3) 硫 化 氫 的 性 質(zhì) 無 色 ， 有 腐 蛋 味 ， 劇 毒 氣 體 。 稍 溶 于 水 。 水 溶 液 呈 酸 性 ， 為 二 元 弱 酸 ： H2S H HS Ka1 1.07 10 7 HS H S2 Ka2 1.26 10 13 還 原 性 ： 無 論 在 酸 性 或 堿 性 溶 液 中 ， H2S都 具 有 較 強的 還 原 性 。 S 2 H 2 e H2

30、S EA 0.142 VS 2 e S2 EB 0.476 V 其 還 原 性 體 現(xiàn) 在 ： 與 O2反 應 ：2 H2S 3 2 2 H2O 2 SO2不 完 全完 全2 H2S 2 H2O 與 中 等 強 度 氧 化 劑 作 用 ： H2S X2 S X 2 H (X Cl, Br, I) H 2S 2 Fe S 3 Fe2 2 H Fe2S3FeS 與 強 氧 化 劑 反 應 ( 產(chǎn) 物 為 S或 SO42 ) H2S X2(Cl, Br2) 4 H2O H2SO4 8 HX 5 H2S 2 MnO4 6 H 2 Mn2 5 S 8 H2O 5 H2S 8 MnO4 14 H 8 Mn

31、2 5 SO42 12 H2O 2 硫 化 物 和 多 硫 化 物 (1) 輕 金 屬 硫 化 物 輕 金 屬 硫 化 物 包 括 堿 金 屬 、 堿 土 金 屬 (除 Be外 )、 鋁 及銨 離 子 的 硫 化 物 。 易 溶 于 水 ， 在 水 中 易 水 解 ： Na2S H2O NaOH NaHS 2 CaS 2 H 2O Ca(OH)2 Ca(HS)2 Ca(HS)2 2 H2O Ca(OH)2 2 H2S Al2S3 6 H2O 2 Al(OH)3 3 H2S； S22 S32 S42 S62 S52 多 硫 離 子 的 鏈 狀 結(jié) 構(gòu) 易 形 成 多 硫 化 物 Na2S (x

32、1) S Na2Sx (NH4)2S (x 1) S (NH4)2Sx 多 硫 化 物 的 氧 化 性 和 歧 化 反 應 S22 2 e 2 S2 E 0.476 V MS33 S22 MS43 S2 (M As、 Sb) SnS S22 SnS32 M2Sx 2 H 2 M (x 1) S H2S 硫 化 鈉 和 硫 化 銨 Na2S的 工 業(yè) 生 產(chǎn) ： 用 煤 粉 高 溫 還 原 Na2SO4： Na2SO4 4 C Na2S 4 CO 用 氫 氣 還 原 Na2SO4： Na2SO4 4 H2 Na2S 4 H2O (NH4)2S的 工 業(yè) 生 產(chǎn) ： 將 H 2S通 入 氨 水 制

33、 備 (NH4)2S: 2 NH3H2O H2S (NH4)2S 2 H2O高 溫 轉(zhuǎn) 爐1 273 K高 溫 轉(zhuǎn) 爐1 373 K 硫 化 物 的 難 溶 性 許 多 金 屬 離 子 在 溶 液 中 與 硫 化 氫 或 硫 離 子 作 用 ， 生 成溶 解 度 很 小 的 硫 化 物 。 (2) 重 金 屬 硫 化 物 硫 化 物 的 顏 色 大 多 數(shù) 為 黑 色 ， 如 FeS、 CoS、 NiS、 Ag2S、 CuS、HgS(也 有 紅 色 的 HgS)、 PbS等 。 少 數(shù) 為 其 它 顏 色 ， 如 ZnS白 色 ， MnS淺 粉 色 ， CdS、SnS2黃 色 ， Sb2S3、

34、 Sb2S5橙 色 ， SnS褐 色 。 許 多 金 屬 的 最 難 溶 化 合 物 常 常 是 硫 化 物 ， 因 此 被 用于 從 溶 液 中 除 去 Mn ； 各 種 金 屬 硫 化 物 的 溶 度 積 相 差 較 大 ， 所 以 常 利 用 難溶 硫 化 物 來 分 離 金 屬 離 子 。 表 難 溶 硫 化 物 在 周 期 表 中 的 位 置 B B B B A A A MnS FeS Fe2S3 CoS NiS MoS3 WS3 Tc2S7 Re2S7 RuS2 OsS2 RhS2 PdS IrS2 PtS CuS Cu2S Ag2S Au2S ZnS CdS HgS Hg2S G

35、a2S3 In2S3 Tl2S GeS2 GeS SnS2 SnS PbS As2S5 As2S3 Sb2S5 Sb2S3 Bi2S3 表 硫 化 物 在 不 同 酸 中 的 溶 解 性 Al 2S3和 Cr2S3在 水 中 完 全 水 解 ， 分 別 生 成 白 色 的Al(OH)3和 灰 綠 色 的 Cr(OH)3沉 淀 。 難 溶 于 水 難 溶 于 稀 鹽 酸 難 溶 于 濃 鹽 酸 易 溶 于 水 溶 于 0.3 molL 1 鹽 酸 溶 于 濃 鹽 酸 溶 于 濃 HNO 3 溶 于 王 水 (NH4)2S(白 色 ) Na 2S(白 色 ) K2S(白 色 ) MgS(白 色 )

36、 CaS(白 色 ) SrS(白 色 ) BaS(白 色 ) Al2S3* (白 色 ) Cr2S3* (黑 色 ) MnS (淺 粉 ) ZnS (白 色 ) Fe2S3 (黑 色 ) FeS (黑 色 ) CoS (黑 色 ) NiS (黑 色 ) SnS (灰 褐 色 ) SnS2 (黃 色 ) PbS (黑 色 ) Sb2S3 (橙 色 ) Sb2S5 (橙 色 ) CdS (黃 色 ) CuS (黑 色 ) Cu2S (黑 色 ) Ag 2S (黑 色 ) As2S3 (淺 黃 ) As 2S5 (淺 黃 ) Bi2S3 (暗 棕 ) HgS (黑 色 ) Hg2S (黑 色 ) (

37、3) 硫 化 物 的 酸 堿 性 硫 化 物 的 組 成 、 性 質(zhì) 均 和 相 應 氧 化 物 相 似 。 如 H2S NaSH Na2S As2S3 As2S5 Na2S2 H2O NaOH Na2O As2O3 As2O5 Na2O2 堿 性 堿 性 兩 性 ,還 原 性 酸 性 堿 性 ,氧 化 性 同 周 期 、 同 族 以 及 同 種 元 素 硫 化 物 ， 它 們 的 酸 堿 性 變化 規(guī) 律 都 和 氧 化 物 相 同 ： 同 周 期 元 素 最 高 氧 化 態(tài) 硫 化 物 從 左 到 右 酸 性 增 強 ； 同 族 元 素 相 同 氧 化 態(tài) 的 硫 化 物 從 上 到 下

38、酸 性 減 弱 ， 堿性 增 強 ； 在 同 種 元 素 的 硫 化 物 中 ， 高 氧 化 態(tài) 硫 化 物 的 酸 性 強 于低 氧 化 態(tài) 硫 化 物 的 酸 性 。 酸 性 硫 化 物 可 溶 于 堿 性 硫 化 物 。 如 As2S3、 As2S5、Sb2S3、 Sb2S5、 SnS2、 HgS等 酸 性 或 兩 性 硫 化 物 可 與 Na2S反 應 ： As2S3 3 Na2S 2 Na3AsS3 (硫 代 亞 砷 酸 鈉 ) HgS Na2S Na2HgS2 SnS顯 堿 性 ， 不 溶 于 Na2S中 ， 但 可 溶 于 多 硫 化 物 中 。 SnS S 22 SnS2 S2

39、 SnS2 S2 SnS32 3 金 屬 離 子 的 分 離 在 分 析 化 學 中 常 用 金 屬 硫 化 物 的 溶 解 性 和 特 征 顏 色來 鑒 別 和 分 離 不 同 的 金 屬 離 子 。 如 首 先 利 用 AgCl 沉 淀 將 Ag 與 Cu2 、 Zn2 分 離 ； 再利 用 CuS 和 ZnS 在 0.3 moldm 3 鹽 酸 中 溶 解 性 的 差 別 ，將 Cu2 和 Zn2 分 離 。HClZn2 Cu2 AgZn2 Cu2AgCl(沉 淀 ) CuS(沉 淀 ) Zn2 (溶 液 )0.3 moldm 3 HCl H2S待 分 離 的 離 子加 入 的 試 劑

40、16 3 4 硫 的 含 氧 化 合 物(1) SO2的 結(jié) 構(gòu) S： sp2雜 化 ， OSO 119.5 ， S O鍵 長 143.2 pm SO2是 極 性 分 子 43 1 SO2 (2) SO2 的 性 質(zhì) 氣 體 、 無 色 ， 有 強 烈 刺 激 性 氣 味 ， 易 溶 于 水(a) 還 原 性 SO2 Br2 (I2) 2 H2O H2SO4 2 HBr (HI) SO2 (g) Cl2 (g) SO2Cl2 (l) 2 SO2 (g) O2 (g) 2 SO3 (b) 氧 化 性 SO2 2 H2S 3 S 2 H2O SO 2 2 CO 2 CO2 S (c) 漂 白 作

41、用 能 和 一 些 有 機 色 素 結(jié) 合 成 無 色 有 機 化 合 物 。 SO2可 做 配 體 以 不 同 的 方 式 與 過 渡 金 屬 形 成 配 合 物 。鋁 礬 土773 K (3) SO2的 制 備 (a) 還 原 法 2 CaSO4 C 2 CaO 2 SO2 CO2 2 H2SO4 (濃 ) Zn ZnSO4 SO2 2 H2O (b) 氧 化 法 (工 業(yè) 制 法 )： S O2 SO2 4 FeS 2 11 O2 2 Fe2O3 8 SO2 (c) 置 換 法 (實 驗 室 制 法 ) SO32 2 H SO2 H2O (4) 亞 硫 酸 及 亞 硫 酸 鹽 H2SO3

42、是 二 元 弱 酸 ： H2SO3 H HSO3 Ka1= 1.29 10 2 HSO3 H SO32 Ka2= 6.17 10 8 亞 硫 酸 及 其 鹽 的 氧 化 還 原 性 ： H2SO3 I2 H2O H2SO4 2 HI 2 Na 2SO3 O2 2 Na2SO4 H2SO3 2 H2S 3 S 3 H2O 亞 硫 酸 及 其 鹽 的 不 穩(wěn) 定 性 4 Na2SO3 3 Na2SO4 Na2S 3 H2SO3 2 H2SO4 S H2O SO32 2 H H2O SO2 HSO3 H H2O SO2 試 液 白 色 沉 淀 溶 液 白 色 沉 淀Sr 2 HCl H2O2 BaC

43、l2 亞 硫 酸 根 的 檢 出 3 焦 亞 硫 酸 鈉 NaHSO3受 熱 ， 分 子 間 脫 水 得 焦 亞 硫 酸 鈉 。 焦 (一 縮 二 )亞 硫 酸 鈉 的 意 思 是 兩 個 分 子 縮 一 個 水 ， 縮 水 時 不 變 價 ，Na2S2O5中 的 S仍 為 IV價 。 2 NaHSO 3 Na2S2O5 H2OO S O H HO O S OO O S OO O H2OS O (1) 氣 態(tài) SO3的 結(jié) 構(gòu) S: 3 s23p4, sp2雜 化 , OSO 120 , S O鍵 長 143 pm644 三 氧 化 硫 2 SO2(g) O2(g) 2 SO3(g) rHm=

44、 132.44 kJmol 1 V2O5400 型 晶 體 ： 石 棉 鏈 狀 結(jié) 構(gòu) (SO3)n 分 子 ， 是 由 SO4四 面體 連 成 一 個 無 限 長 鏈 分 子 。 (3) SO3的 性 質(zhì) 純 凈 的 SO3是 無 色 、 易 揮 發(fā) 的 固 體 。 SO3極 易 與 水 化 合 生 成 硫 酸 ， SO3溶 于 H2SO4得 發(fā) 煙硫 酸 ， H2SO4xSO3。 SO3 (g) H2O (l) H2SO4 (aq) rHm= 132.44 kJmol 1 SO3是 一 種 強 氧 化 劑 ， 如 5 SO3 2 P 5 SO2 P2O5 SO3 2 KI K2SO3 I2

45、 5 硫 酸 接 觸 法 生 產(chǎn) 硫 酸 ：S或 FeS2 SO2 SO3 H2SO4O2燃 燒 O2V2O5 H2O吸 收(1) H2SO4的 結(jié) 構(gòu) S： sp 3雜 化 ， 在 S與 非 羥 基 氧 原 子 之 間 除 存 在 鍵外 還 存 在 p d 反 饋 配 鍵 。 SO OH OHO119 157 pm142 pm104O OOS O HH 142 pm157 pm (3) 濃 H2SO4的 性 質(zhì)(i) 高 沸 點 酸 (能 置 換 揮 發(fā) 性 酸 ) Na 2SO3 (s) 2 H2SO4 2 NaHSO4 H2SO3 NaCl (s) H2SO4 NaHSO4 HCl (i

46、i) 強 酸 性 (二 元 強 酸 ) H2SO4 H HSO4 HSO 4 H SO42 Ka2 1.0 10 2 (iii) 強 吸 水 性 和 脫 水 性 作 干 燥 劑 ： 干 燥 不 與 濃 硫 酸 起 反 應 的 各 種 物 質(zhì) ， 如 氯氣 、 氫 氣 和 二 氧 化 碳 等 氣 體 。 有 機 物 炭 化 ： 從 纖 維 、 糖 中 提 取 水 。C12H22O11 12 C 11 H2O (vi) 強 氧 化 性 3 Zn 4 H2SO4(濃 ) 3 ZnSO4 S H2O 4 Zn 5 H2SO4(濃 ) 4 ZnSO4 H2S H2O 與 活 波 金 屬 作 用 ： 與

47、不 活 波 金 屬 ： C 2 H2SO4(濃 ) CO2 2 SO2 2 H2O 2 P 5 H2SO4(濃 ) P2O5 5 SO2 5 H2O S 2 H 2SO4(濃 ) 3 SO2 2 H2O 與 非 金 屬 ： Cu 2 H2SO4 CuSO4 2 SO2 2 H2O 在 酸 式 鹽 中 ， 只 有 堿 金 屬 元 素 (Na， K)能 形 成 穩(wěn) 定 的 固 態(tài) 鹽 。 酸 式 鹽 易 溶 于 水 ， 其 水 溶 液 因 HSO4 部 分 電 離 而 使溶 液 顯 酸 性 。 固 態(tài) 酸 式 鹽 受 熱 脫 水 生 成 焦 硫 酸 鹽 ： 2 NaHSO4 Na2S2O7 H2O

48、 (4) 硫 酸 鹽 (正 鹽 和 酸 式 鹽 ) 易 溶 性 在 普 通 硫 酸 鹽 中 ， 硫 酸 鹽 一 般 較 易 溶 于 水 ， SrSO4、BaSO4、 PbSO4 難 溶 ， CaSO4、 Ag2SO4微 溶 ： Ba2 SO42 BaSO4 Ksp 1.08 10 10 Pb2 SO42 PbSO4 Ksp 2.53 10 8 硫 酸 鹽 的 性 質(zhì) 易 帶 結(jié) 晶 水 生 成 “ 陰 離 子 結(jié) 晶 水” , 如 SO 4(H2O)2 。 SO OO O OHH 2 易 形 成 復 鹽 復 鹽 是 由 兩 種 或 兩 種 以 上 的 簡 單 鹽 類 所 組 成 的 結(jié) 晶化

49、合 物 ， 常 見 的 組 成 有 兩 類 ： M2 SO4M SO46 H2O： M ： NH4 , Na , K , Rb , Cs ； M ： Fe2 , Co2 , Ni2 , Zn2 , Cu2 , Hg2 ； 如 摩 爾 鹽 (NH4)2SO4FeSO46 H2O 鎂 鉀 礬 K2SO4MgSO46 H2O。 M SO4 M2 (SO4)324 H2O： M ： V3 , Cr3 , Fe3 , Co3 , Al3 , Ga3 等 ， 如 明 礬 K2SO4A12(SO4)324 H2O、 鉻 礬 K2SO4Cr2(SO4)324 H2O。 熱 穩(wěn) 定 性 硫 酸 鹽 熱 分 解

50、的 基 本 形 式 是 產(chǎn) 生 金 屬 氧 化 物 和 SO3。 MgSO4 MgO SO3 若 金 屬 離 子 有 強 的 極 化 作 用 ， 其 氧 化 物 在 強 熱 時也 可 能 進 一 步 分 解 。 如 4 Ag2SO4 8 Ag 2 SO3 2 SO2 3 O2 (其 中 金 屬 氧 化 物 Ag2O分 解 為 單 質(zhì) Ag和 O2， SO3部 分分 解 為 SO 2和 O2)。 若 陽 離 子 有 還 原 性 ， 則 能 將 SO3部 分 還 原 為 SO2。 2 FeSO4 Fe2O3 SO3 SO2 硫 酸 鹽 分 解 與 溫 度 的 關 系 為 ： 同 族 ， 等 價 金

51、 屬 硫 酸 鹽 的 熱 分 解 溫 度 從 上 到 下 升 高 : MgSO4 (895 ) CaSO4 (1 149 ) SrSO4 (1 374 ) 若 同 種 元 素 能 形 成 幾 種 硫 酸 鹽 ， 則 高 氧 化 態(tài) 硫 酸 鹽 的 分 解 溫 度 低 : Mn2(SO4)3 (300 ) MnSO4 (755 ) 若 金 屬 陽 離 子 的 電 荷 相 同 、 半 徑 相 近 ， 則 8e 構(gòu) 型 比18e 構(gòu) 型 的 陽 離 子 硫 酸 鹽 的 分 解 溫 度 要 高 ： CdSO 4 (816 ) CaSO4 (1 149 ) (5) 焦 硫 酸 及 其 鹽 冷 卻 發(fā) 煙

52、 硫 酸 時 ， 可 以 析 出焦 硫 酸 晶 體 : SO3 H2SO4 H2S2O7 焦 硫 酸 也 可 以 看 做 是 有 兩 分 子 硫 酸 之 間 脫 去 一 分 子 水所 得 的 產(chǎn) 物 ： OH HOS HO O SOOO OH 2S2O7 H2O OO OOH O OOHS S H2S2O7為 無 色 晶 體 ， 吸 水 性 、 腐 蝕 性 比 H2SO4更 強 。焦 硫 酸 與 水 反 應 又 生 成 硫 酸 ： 2S2O7 H2O 2 2SO4 -Al2O3 3 K2S2O7 Al2(SO4)3 3 K2SO4TiO2 K2S2O7 TiOSO4 K2SO4 焦 硫 酸 鹽

53、 可 作 為 熔 劑 熔 化 礦 物 ：這 也 是 分 析 化 學 中 處 理 難 溶 樣 品 的 一 種 重 要 方 法 。焦 硫 酸 鹽 水 解 后 生 成 HSO 4 離 子 。 6 其 它 價 態(tài) 的 含 氧 化 合 物 硫 代 硫 酸 (H2S2O3)： 極 不 穩(wěn) 定 ， 尚 未 制 得 純 品 。 硫 代 硫 酸 鹽 ： 如 Na2S2O35H2O， 海 波 ， 大 蘇 打 。 (1) 硫 代 硫 酸 及 其 鹽 凡 含 氧 酸 分 子 中 的 氧 原 子 被 硫 原 子 取 代 而 得 的 酸 稱 為硫 代 某 酸 ， 其 對 應 的 鹽 稱 為 硫 代 某 酸 鹽 。 H 2

54、S2O3, SO42 , S2O32H O S O HSO SOO O O 201.3 pm 146.8 pmSOS O O Na2SO3 S Na2S2O32 Na2S Na2CO3 4 SO2 3 Na2S2O3 CO2 Na2S2O3的 制 備 ： 性 質(zhì) i. 易 溶 于 水 , 水 溶 液 呈 弱 酸 性 ii. 遇 酸 分 解 iii. 還 原 性 較 強 的 氧 化 劑 如 氯 、 溴 等 ， 可 將 硫 代 硫 酸 鈉 氧 化 為硫 酸 鈉 ： Na2S2O3 4 C12 5 H2O Na2SO4 H2SO4 8 HCl S2O32 2 H H2S2O3 S SO2 H2O S

55、2O32 I2 S4O62 2 I 碘 可 將 硫 代 硫 酸 鈉 氧 化 成 連 四 硫 酸 鈉 Na2S4O6： 分 析 化 學 中 的 “ 碘 量 法 ” 就 是 利 用 這 一 反 應 來 定 量 測定 碘 。 從 結(jié) 構(gòu) 上 看 ， 這 個 反 應 按 下 式 進 行 ： 2 I22SOO O SS OO O S 2OO O SOO O SSS 難 溶 鹽 和 配 合 物 重 金 屬 的 硫 代 硫 酸 鹽 難 溶 且 不 穩(wěn) 定 ， 如 ： 2 Ag S2O32 Ag2S2O3 Ag2S2O3 H2O Ag2S H2SO4 現(xiàn) 象 ： 由 白 色 經(jīng) 黃 色 、 棕 色 、 最 后

56、 生 成 黑 色 的 Ag2S用 此 反 應 也 可 鑒 定 S 2O32 的 存 在 。 S2O32 與 AgBr作 用 可 以 生 成 S2O32 的 配 合 物 : AgBr 2 Na2S2O3 Na3Ag(S2O3)2 NaBr2 Na3Ag(S2O3)2不 穩(wěn) 定 ， 遇 酸 分 解 ： Ag(S2O3)23 4 H Ag2S SO42 3 S 3 SO2 2 H2O (2) 過 硫 酸 及 其 鹽 過 氧 化 氫 H O O H 磺 酸 基 OHSO O過 一 硫 酸OHSO O O O H 過 二 硫 酸 OHS O OOHSO O O O 過 二 硫 酸 H2S2O8的 制 備

57、 : 實 驗 室 氯 磺 酸 HSO3Cl和 無 水 過 氧 化 氫 反 應 。 工 業(yè) 電 解 冷 硫 酸 溶 液 。 HSO3Cl HOOH HSO3OOH HCl 2 HSO3Cl HOOH HSO3OO SO3H HCl 2 HSO4 H2S2O8 2 e .過 二 硫 酸 鹽 ： 如 K2S2O8, (NH4)2S2O8 強 氧 化 劑 : Cu K2S2O8 CuSO4 K2SO4E( S2O82 / SO42 ) 2.01 V 2 Mn2 5 S2O82 8 H2O 2 MnO4 10 SO42 16 H Ag 穩(wěn) 定 性 差 :2 K 2S2O8 2 K2SO4 2 SO3 O

58、2 (3) 連 二 亞 硫 酸 及 其 鹽 SS OOHOHO連 二 亞 硫 酸 亞 硫 酸S OHOHO二 元 中 強 酸 : Ka1 4.5 10 1 Ka2 3.5 10 3 在 無 氧 條 件 下 ， 用 鋅 粉 還 原 亞 硫 酸 氫 鈉 即 可 制 得 連二 亞 硫 酸 鈉 ： 2 NaHSO3 Zn Na2S2O4 Zn(OH)2 Na2S2O4 . 2 H2O是 染 料 工 業(yè) 上 常 用 的 還 原 劑 ， 稱 為保 險 粉 。 H2S2O4 S H2SO3 2 H 2S2O4 H2O H2S2O3 2 H2SO3 (歧 化 ) 性 不 穩(wěn) 定 : 遇 水 分 解 : EB(

59、SO3 / S2O42 ) 1.12 V 可 作 還 原 劑 ， 能 把 MnO4 、 IO3 、 I2、 H2O2等 還 原 ，還 能 把 Cu( )、 Ag( )、 Pb( )、 Bi( )、 Sb( )等 還 原 為金 屬 單 質(zhì) 。 Na2S2O4在 空 氣 分 析 中 常 用 來 吸 收 氧 氣 ： 2 Na2S2O4 O2 2 H2O 4 NaHSO3 Na2S2O4 O2 H2O NaHSO3 NaHSO4 鹽 的 穩(wěn) 定 性 比 相 應 的 酸 強 ： 2 Na2S2O4 H2O Na2S2O3 2 NaHSO3 2 Na2S2O4(s) Na2S2O3 Na2SO3 SO2

60、S2O42SO32 SO42 S2O32 S2O72 S3O62 S2O52 SO52硫 的 含 氧 酸 根 H2O2 SO3 H2SO5 SO3 H2S2O8H2S SO3 H2S2O3 SO3 H2S2O6SO2 O2 SO3H2OH2SO3ZnH2S2O4 MnO2 H2S2O6 SO2 H2SO4H2S2O8 SO2H2S2O5 SO3H2S2O7H2O硫 的 各 種 含 氧 酸 之 間 的 關 系 圖 示 16 3 5 硫 的 含 氧 酸 的 衍 生 物1 酰 鹵(1) 酰 基 將 含 氧 酸 中 的 羥 基 ( OH基 團 )全 部 去 掉 ， 所 得 的部 分 稱 為 酰 基 。

61、 2( OH)(亞 硫 酸 )S OHOHO O S (亞 硫 酰 基 )H O S O HOO (硫 酸 ) 2( OH) (硫 酰 基 )SOO 酰 鹵 ： 酰 基 與 鹵 素 X結(jié) 合 或 含 氧 酸 中 的 OH完 全 被鹵 素 X取 代 ， 得 酰 鹵 。 如 ： 硫 酰 氯 或 氯 化 硫 酰SOO ClCl亞 硫 酰 氯 或 氯 化 亞 硫 酰O S ClCl (1) SOCl2(亞 硫 酰 氯 或 氯 化 亞 硫 酰 ) SOCl2分 子 中 的 S采 用 不 等 性 sp3雜 化 。 分 子 呈 三 角 錐 形 。 SO2 PCl5 SOCl2 POCl3 SOCl2 H2O

62、 HCl SO2O S ClCl (2) SO2Cl2 (硫 酰 氯 或 氯 化 硫 酰 ) SO2Cl2分 子 中 S原 子 sp3雜 化 , 分 子 構(gòu) 型 為 四 面 體 型 。 工 業(yè) 合 成 ： SO2 Cl2 SO2Cl2 SO 2Cl2 2 H2O H2SO4 2 HCl 在 有 機 化 學 中 ， 硫 酰 氯 常 作 為 氯 化 劑 和 氯 磺 化 劑 ， 如芳 烴 化 合 物 的 支 鏈 選 擇 性 氯 化 ?；?性 炭S OO ClCl 2 鹵 磺 酸 磺 基 ： 硫 酸 中 去 掉 一 個 羥 基 ( OH)得 磺 酸 基 。(磺 酸 基 ) ( OH)SOO OHOH

63、SOO OH 制 備 ： SO3 HCl HSO3Cl HSO3Cl H2O H2SO4 HCl 鹵 磺 酸 ： 硫 酸 分 子 中 的 一 個 羥 基 OH被 鹵 素 取 代 得鹵 磺 酸 。 如 ： H2O HCl (氯 磺 酸 ) SOO OHOH SOO OHCl (1) 二 氯 化 二 硫 S2C12 Cl2 2 S S2C12 2 S2C12 2 H2O 4 HCl SO2 3 S 二 氯 化 二 硫 S2C12的 結(jié) 構(gòu) 式 是 Cl S S C1， 其 中 ，硫 原 子 有 2條 共 價 單 鍵 ， 氧 化 數(shù) 為 1。 (2) 六 氟 化 硫 SF6 3 F2 S SF6 六

64、 氟 化 硫 SF 6是 無 色 、 無 臭 、 高 絕 緣 性 氣 體 ， S原 于的 配 位 數(shù) 為 6， 正 八 面 體 結(jié) 構(gòu) ， 對 稱 性 高 。 16 3 6 硫 的 鹵 化 物 16 4 硒 、 碲 及 其 化 合 物 硒 、 碲 相 似 ， 存 在 著 幾 種 同 素 異 形 體 。 硒 有 灰 硒 、 紅 硒 和 無 定 形 硒 等 變 體 ， 最 穩(wěn) 定 的 是 晶 態(tài)灰 硒 。 無 定 形 硒 呈 紅 色 ， 可 用 SO2還 原 SeO2制 得 SeO2 2 SO2 2 H2O Se 2 SO42 4 H 碲 為 銀 白 色 ， 脆 性 晶 體 ， 用 SO2還 原

65、TeO2所 得 者 為 無定 形 棕 色 粉 末 。 硒 的 毒 性 較 大 ， 幾 乎 和 砒 霜 相 近 ， 碲 也 有 毒 性 ， 但 較硒 弱 。 硒 、 碲 能 形 成 硒 化 物 、 碲 化 物 及 多 硒 化 物 (Na 2Se6)， 多 碲 化 物 (Na2Te6)。 16 4 1 硒 、 碲 的 單 質(zhì) H2Se、 H2Te都 是 無 色 、 極 難 聞 的 氣 體 ， 其 毒 性 比 H2S大 。 依 H2O、 H2S、 H2Se、 H2Te順 序 穩(wěn) 定 性 逐 漸 減 弱 ， 酸性 依 次 增 強 。 H2Se、 H2Te均 為 V型 分 子 ， 鍵 角 依 次 為 9

66、1、 8930。 Se H2 H2Se Al2Se3 6 H2O 3 H2Se 2 Al(OH)3 Al2Te3 6 H 3 H2Te 2 Al3 16 4 2 硒 、 碲 的 氫 化 物 H2Se、 H2Te的 水 溶 液 是 氫 硒 酸 和 氫 碲 酸 。 25 ，1 105 Pa下 飽 和 溶 液 中 ， H2Se的 濃 度 為 0.084 molL 3，H2Te為 0.09 molL 3 (H2S為 0.1 molL 3)， 其 酸 性 均 比H2S強 。 其 次 序 為 ： H2Se Ka1 1.29 10 4 Ka2 1.0 10 11 H2Te Ka1 2.3 10 3 Ka2 1.6 10 11 比 較 ： H 2S Ka1 1.07 10 7 Ka2 1.26 10 13 1 硒 、 碲 的 二 氧 化 物 及 含 氧 酸 Se O2 SeO2 (純 藍 色 火 焰 ) Te O2 TeO2 (藍 綠 色 火 焰 ) 2 H2Se 3 O2 2 SeO2 2 H2O 2 H2Te 3 O2 2 TeO2 2 H2O H2SO3、 H2SeO3和 H2TeO3均 為 二