高中化学奥林匹克竞赛辅导---氧族元素竞赛讲义

“氧族元素”讲义

[说明]：下学期高一将学习“硫和硫的化合物”章节，本讲义将对相关的大学知识点作一介绍，深化知识层面，以期对教学有所帮助，并且对备考高中化学竞赛有一定帮助。

2.1氧族元素概述

氧族元素是由典型的非金属过渡到金属的一个完整的家族。氧和硫是典型的非金属，硒和碲是准金属，钋是典型的金属。

氧的含量占地壳总重量的49.13％，硫的印度梵文（Sulvere）原意是鲜黄色。贝齐里乌斯（J.J.Berzelius）于1817年发现了硒，硒的希腊原意是“月亮”。碲是米勒（F.J.Müller）于1782年发现，原意是“地球”，居里夫人（M.S.Curie）于1898年发现了钋，为了纪念她的祖国波兰，命名为钋。

有关氧族元素的性质的重要数据汇表于表2—1。

表2—1氧族元素的基本性质

由表2—1可见，本族元素的共价半径、电离势、电负性的变化趋势与卤素相似。

氧的电负性值为3.50，仅次于氟又略大于氯，致使氧气能表现出相当大的化学活性，它能与非金属元素化合，又能与金属元素化合。在研究氧的成键特征时，应当注意二点：第一，当氧与氟化合形成OF2时，氧才能显示正的氧化态。一般除了在H2O2中的氧的氧化数为-1，通常情况下，均为-2；第二，氧在成键时，由于它处于第二周期，不能利用3d空轨道，于是氧与硫、硒、碲等元素不同，它不能显现高氧化态，也不能扩大配位数，而硫、硒、碲可呈现为+2、+4、+6，其配位数可以为2、4、和6。

2.1.1氧族元素的电子亲合势

气态氧原子获得1个电子为放热反应，气态O-离子再获得一个电子为吸热反应。其热化学方程如下：

O（g）+e-→O-（g） ΔH1=-141kJ·mol-1（放热） O-（g）+e-→O2-（g） ΔH2=+780kJ·mol-1（吸热）