P区元素性质小结ppt课件

第五周期的原酸 H[Sb(OH)6]、Te(OH)6、H5IO6： 中心原子的杂化态sp3d2， 分子构型变形八面体。
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(2) 酸碱性及酸强度
含氧酸的水溶液都呈酸性。 (HO)mROn的酸强度的决定因素： 非羟基氧原子个数的多少 n越大，酸性越强；
R的离子势 大小 越大，酸性越强。
(3) 氧化还原性（情况复杂）
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一、非金属元素单质的结构(8-N法则)
非金属原子相互以共价单键结合时，周围 通常会配置 8-N个原子，非金属间化合物配位 也是如此。N 是元素的族数(按罗马数字编号系 统)，这就是格里姆-索末菲法则，即8-N 法则。
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稀有气体
N=8 ，8-N=0，所以, 分子是单原子分子。 它们的晶体结构如下:
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七、p区元素的某些特殊性
（1）第二周期元素配位数最高为4；
（2）第二周期元素2p-2p较强，易形成多重键； 而第三周期及其以下的元素，以单键为主；
（3）C 的自相成键能力最强；O、F的成键能力强；
B、Al、Si等有高度的亲氧性； 晶态B及硼的氢化物
表现出缺电子、多面体的习性；
（4）惰性电子对效应 6s2 电子对不易成键
同族从上下，最高价含氧酸的氧化性呈锯齿形上升
变化。其中：第二周期特殊，第四、六周期不规则性，
而以第四周期p区中间横排元素含氧酸的氧化性最强。
同一元素形成的不同价态的含氧酸，低氧化态的稀酸
比高氧化态的稀酸氧化性强。(见12章)
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六、含氧酸盐的性质
（1）溶解性 （2）水解性 （3）热稳定性
不同的含氧酸盐上述性质有差别。
IIIa IVa Va VIa VIIa
B C N O F Ne Al Si P S Cl Ar Ga Ge As Se Br Kr In Sn Sb Te I Xe Tl Pb Bi Po At Rn
目前在元素周期表中有110多种元素， 非金属元素只占22种，主要分布在p区 (除H的位置有不同看法外)，其中稀有 气体整个一列都是非金属元素，其余非 金属元素很有规律地占据了右上角区域。
（5）第四周期 p 区中间横排元素含氧酸的氧化性最强；
（6）低熔合金区元素 Zn Ga Ge As
He
Ne、Ar、 Kr、 Xe
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卤素及氢
N=7 ，8-N=1，所以分子是双原子分子。
这一点也许出乎意料: 碘还能形成线性的I3-， 进而生成负一价多碘离子 [(I2)n(I-)]。含有这种多碘 离子的固体有导电性，导 电机理可能是电子或空穴 沿多碘离子链跳移，也可 能是I -在多碘离子链上以 接力方式传递：
S8 8
灰硒和碲（Sex、Tex）的螺旋链结构：
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N、P、As
氮族元素N=5 ，8-N=3。 第一个元素N也不遵从8-N法则， 而以叁键形成双原子分子N N。
氮族其余元素符合8-N法则。P、As (以及金属元素Sb、Bi)都有多种 同素异构体，但每个原子都有3个较 近的原子配位。 右图是正四面体形的P4或As4:
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键焓随键级的变化（单位：kJ.mol-1)：
单键 双键 叁键
CC
331
620
812
NN
163
409
945
PP
200
310
490
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二、非金属元素单质的物理性质
周期表中：从左右
晶 型原子晶体 混晶(层状、链状) 分子晶体
状 态： 固体
气体
分子大小： 大分子
小分子
颜色：
较复杂
熔、沸点： 左
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O、S、 Se、 Te
氧族元素N=6，8-N=2。但O2有些特殊，每个O 只与一个原子配位形成双原子分子，因为O2中 化学键并非单键，8-N法则不适用:
臭氧O3中有34， 中心O为二配位， 两端的O则不然:
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氧族其余元素符合8-N法则。尽管元素可能 有各种同素异构体，但每种原子的成键方式、配 位情况、键长、键角等数据基本保持一致或有限 的几种情况。这是非金属元素化学的又一特征:
逐渐降低
右
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三、非金属单质的化学性质规律
① F2 (Cl2) ——分解 H2O，强氧化剂
② 在 OH-(aq)中歧化的 非金属单质分布在 下列区域：(见右)
③ 折形分界线两旁的元素 Zn、B、Al、Si、Ge、As 可置换OH-(aq)或熔碱中的氢
P4 S8 Cl2 Se8 Br2 I2
④ 非金属单质被浓HNO3氧化，
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层形分子As、Sb、Bi
C、Si（Ge、Sn）：
碳族元素N=4，8-N=4。 C、Si及金属元素Ge、 Sn都有同素异构体， 不过它们都有4配位 金刚石型结构:
金刚石型结构
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碳还有石墨型和球烯型结构。石墨虽有不同晶型， 但层形分子中C都是sp2杂化，由于离域大键的存在， 层上的成键不遵从8-N法则；球烯也不遵从8-N法则：
p区元素性质小结
非金属元素数量虽不多(22种，基本 都在p区)，但所涉及的面却很广。 p 区元素性质小结主要是对非金属元素 的单质、氢化物、含氧酸及含氧酸盐的 结构和性质、以及p区元素的某些特殊 性进行小结。
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元素在周期表中的分布
蓝框内是p区元素(30种)
折线上方是非金属(22种)
氢
2
He 13 14 15 16 17
(2)热稳定性；(3)还原性；(4)酸碱性 变化规律？
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(2)热稳定性 (3)还原性 (4)酸碱性
增强方向 增强方向
酸性增强
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五、含氧酸
(1)结构
第二周期的H3BO3、H2CO3、HNO3： 中心原子的杂化态sp2，平面三角形； 分子中可能存在大键。
第三至五周期的含氧酸： 中心原子的主要杂化态sp3； 分子构型四面体形。
石墨结构(红、灰色球均为C)
C60
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B
硼族元素只有B是非金属，
N=3，8-N=5 。
单质硼存在多种晶型，已知 有16种以上的同素异构体， 其中3种晶体含B12二十面体， 这是硼化学中非常重要的基本 结构单元:
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想一想 ┅
通常，两个特定原子间的键焓随键级增加而增加， 但变化的灵敏程度却不同。由此可以解释许多共价分子 稳定存在的构型。
还原产物为NO。
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四、分Fra Baidu bibliotek型氢化物
p区元素的常见氢化物
ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
B2H6
CH4 NH3 SiH4 PH3 GeH4 AsH3 (SnH4) (SbH3)
H2O H2S H2Se H2Te
HF HCl HBr HI
(1) NH3、H2O、HF 的沸点在同族元素中——反常高 (为什么？)