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氧化物性質(zhì)


銅臭 / 2022-08-13

   除惰性氣體外，所有其他元素都生成氧化物，并且在氧化物中最容易表現(xiàn)出元素的最高正價。象上節(jié)中談到鹵化物時，就看到錸不能生成七價的氟化物，釕不能生成八價的氟化物，但是錸有Re?O?和KReO?,非常穩(wěn)定，釕也有RuO?。此外象Mn、Tc沒有七價的氟化物，而有Mn?O?、KMnO?和Tc?O?、KTcO?又如Cr沒有六價的氟化物，但是有CrO?和K?CrO?。原因很簡單，一個氧原子所占的空間要比二個氟原子來得小。

  特征氧化物的生成熱，按克鍵計算，呈現(xiàn)著周期性的變化，如圖28-12所示。由圖可見，在短周期中，占有曲線峰頂位置的先是IIA族元素(Be、Mg、Ca),后來是IIIB元素(Y、La);同時長周期中的IIIA族元素(Ga、In、Tl)占有次級的峰頂。由此可見，氧化物的克鍵生成熱按一周中的順序來說， 一方面隨相關(guān)元素的金屬性遞減而減小，另一方面也隨相關(guān)元素的正價數(shù)的遞增而增大，這兩種相反的趨向進行競爭。顯然在上述峰頂之后，第二趨向的優(yōu)勢就讓位于第一趨向了。
  和鹵化物不同，特征氧化物之問熔點的差別要大得多，沸點也這樣。表28-10列示位于熔點和沸點曲線峰頂和谷底的元素，上 面的一個數(shù)據(jù)指熔點，下一數(shù)據(jù)指沸點(°C)。由表可見，最高熔點和沸點的氧化物在2、3、4周期中出現(xiàn)于IIA族(ΘO?型);而在5、6周期中出現(xiàn)于IVB族(ΘO?型)。另一方面，最低熔點和沸點在2、3、4周期申分別出現(xiàn)于IVA至VIIA族，其中第二周期中CO?在低溫升華;第三周期中Cl?O?的熔點最低，SO?的沸點最低;第四周期中GeO?的熔點最低。As?O?在315°C分解，而Se和Br則不能分別生成六和七價的氧化物。最低熔點和沸點在第五、六兩周期內(nèi) 都出現(xiàn)在VIII 族中。由此可見，最低熔點和沸點的出現(xiàn)處，是在長周期表盡可能靠右的族，在該族中元素能實現(xiàn)它的最高原子價。
  特征氧化物對水的作用，可分四個類型，如表28-11所示。在第(4)類中，除TeO?能溶于水外，其他都幾乎不溶。一價銅、銀、 金和二價汞的氨氧化物在通常情況下即分解為水和氧化物，而六價硒和七價碘只有含氧酸而沒有氧化物。
表28-11 特征氧化物和水的作用
對水的作用 特征氧化物
(1)溶解時沒有顯著的化學作用
(2)起化學作用而形成可溶性的氫氧化物

(3)起化學作用而形成幾乎不溶的氫氧化物 
(4)可認為不起化學作用也不溶解
Ru、Os 
堿金屬及堿土金屬，
B、C、N、P、As、S、Cr、Cl、Mn、Re
Be、Mg、Sc、Y、La、Sb和
鑭系元素其余元素的大部分
  氫氧化物的酸堿性，隨著族次的遞升而酸性增強，堿性減弱。今將各族元素的氫氧化物列于表28-12,其中不限于特征原子價的化合物。

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