第十五章 氧族元素

    1．通性

    (1)价电子层结构ns²np⁴，氧化态-2、+2、+4、+6，氧仅显-2价(除H₂O₂及OF₂外)。

    (2)氧族元素原子最外层6个电子，因而它们是非金属(钋除外)，但不及卤素活泼。

    (3)随着原子序数增大，非金属性减弱，氧硫是非金属、硒、碲是半金属，钋是典型金属。氧的电负性最高，仅次于氟，所以性质非常活泼，与卤族元素较为相似。

    2．过氧化氢

    制备：电解60％H₂SO₄溶液，减压蒸馏得H₂S₂O₈，水解可得H₂O₂。

H₂S₂O₈+2H₂O=2H₂SO₄+H₂O₂↑

   性质：(1)不稳定性：H₂O₂＝H₂O + 1/2O₂

    光照及少量金属离子存在都能促进分解。

    (2)氧化还原性：由于H₂O₂氧化数处于中间，所以既显氧化性又显还原性，以氧化性为主。

(3)弱酸性：H₂O₂+Ba（OH）₂=BaO₂+2H₂O

(1)硫化氢

    制备：  FeS + 2HCl＝FeCl₂ + H₂S

    H₂S是一种有毒气体，需在通风橱中制备。实验室中以硫代乙酰胺水解产生H₂S。

CH₃CSNH₂ + 2H₂O＝CH₃COONH₄ + H₂S

    性质：①还原性。硫化氢水溶液不能长久保存，可被空气中的氧气氧化析出S。

    ②沉淀剂。由于大多数金属硫化物不溶于水，在定性分析中，以H₂S作为分离溶液中阳离子的沉淀剂。

    检验：以Pb(Ac)₂试纸检验，H₂S使试纸变黑：

H₂S+Pd（Ac）₂=PdS+2HAC

    (2)硫化物

为什么大多数金属硫化物难溶于水，从结构观点来看，由于S^2-变形性大，如果阳离子的外电子构型是18、18+2或8~18电子构型，由于它们的极化能力大，变形性也大，与硫离子间有强烈的相互极化作用，由离子键向共价键过渡，因而生成难溶的有色硫化物。

    4．硫酸

    浓H₂SO₄与稀H₂SO₄氧化性不同。在稀H₂SO₄，显氧化性的主要是H⁺。

浓H₂SO₄是强氧化剂，其中显氧化作用的是S⁶⁺，它可以氧化其他物质，而本身被还原成低氧化数的SO₂、S、H₂S等等

    5，亚硫酸及其盐

性质：(1)不稳定性； (2)由于S⁴⁺氧化数处于中间，既显还原性，又显氧化性，以还原性为主。配制Na₂SO₃溶液必须随配随用，放置过久则失效。(3)Na₂SO₃与S作用。

    第十六章 氮 磷 砷

    1. 通性

    (1)价电子层结构为ns²np³，主要氧化态为-3、+3、+5。

    (2)氮族元素得电子趋势较小，显负价较为困难。因此氮族元素的氢化物除NH₃外都不稳定，而氧化物均较稳定。

    (3)由于从As到Bi，随着原子量的增加，ns²惰性电子对的稳定性增加。

2．氨和铵盐

(1)NH₃具有还原性：  

    (2)配合性：由于，NH₃上有孤对电子       Ag+十2NH₃＝[Ag(NH₃)₂]⁺

    (3)NH₄⁺与K+电荷相同、半径相似，一般铵盐性质也类似于钾盐。它们的盐类同晶，并有相似的溶解度。

    3. 硝酸及硝酸盐

    (1)HNO₃是强氧化剂，许多非金属都易被其氧化为相应的酸，而HNO₃的还原产物一般为NO。

    HNO₃几乎溶解所有的金属(除Au、P外)，HNO₃的还原产物决定于HNO₃浓度及金属的活泼性。浓HNO₃一般被还原为NO₂，稀HNO₃还原产物为NO，活泼金属如Zn、Mg与稀HNO₃还原产物为H₂O，极稀HNO₃的还原产物为NH₄⁺。

    (2)硝酸盐较硝酸稳定，氧化性差，只有在酸性介质及焰部态才显氧化性。

    4．磷的含氧酸

    (1)磷在充足的空气中燃烧生成P₄O₁₀，这是由P₄四面体结构所决定。磷酐与水作用先形成偏磷酸，然后是焦磷酸，最后得到正磷酸。都是以磷氧四面体为结构基础。

    (2)H₃PO₄、H₃PO₃、H₃PO₂都以磷氧四面体结构为特征。

第十七章 碳 硅 硼

1．通性

(1)价电子结构为ns²np²，氧化态+2、+4。

(2)以Ge到Pb，ns²惰性电子对稳定性增强。

    2．碳酸及碳酸盐

(1)CO₂溶于水存在平衡，大部分以CO₂.H₂O的形式存在，只有少部分形成H₂CO₃，与SO₂溶于水的情况相似。

    (2)碳酸盐水解

由于碳酸是很弱的酸，所以碳酸铂在溶液中水解呈较强的碱性，称为纯碱。

    (3)Na₂CO₃溶液中加入金属离子，生成何种沉淀，根据碳酸盐及氢氧化物溶解度大小来决定。

    ①金属氢氧化物溶解度小于碳酸盐溶解度，则生成氢氧化物沉淀，如Fe(III)、AI(III)、Cr(III)。

    ②金属氢氧化物溶解度相近于碳酸盐的溶解度，则得到碱式碳酸盐沉淀，如Bi(III)、Hg(II)、Cu(II)、Mg(II)。

    ③金属碳酸盐的溶解度小于氢氧化物溶解度，则得到碳酸正盐沉淀，如Ba(II)、Ca(II)、Cd(II)、Mn(II)、Pb(II)。

    3．硅酸及硅酸盐

    (1)硅酸：在实验室中，用盐酸与可溶性硅酸盐作用可得硅酸，硅酸是很弱的酸，在水中溶解度小。在水中随条件不同，逐步聚合成硅酸凝胶。

    (2)由于硅酸很弱，N a₂SiO₃在溶液中强烈水解呈碱性    

    (3)鉴定SiO₃^2-：在SiO₃^2-溶液中加入NH₄Cl，发生完全水解，且有H₂SiO₃沉淀生成并放出NH₃。