PPT《氧O存在形式 O2 （大气圈）、H2O （水圈）SiO2 、硅酸盐...》

3 O2 ――

2 O3,生成 O3 . 为什么 需要条件 c) ? O3 氧化性很强 O3 +

2 H+ +

2 e ―― O2 + H2O ? ?A = 2.07 V O3 + H2O +

2 e ―― O2 +

2 OH-? ? B = 1.24 V 大气层中,离地表

20 km ~

40 km 有臭氧层 ,很稀,在20 km 处的浓度为 0.2 ppm ,其总量相当于在地表覆盖

3 mm 厚的一层 .臭氧层可以吸收阳光辐射的紫外线的能量, 发生 O3 O2 + O 反应,因而对地面生物有重要的保护作用. 反应 PbS (黑) +

4 O3 ―― PbSO4 (白) +

4 O2

2 HI + O3 ―― I2 + H2O + O2 多年来,还原性气体 SO

2、H2S 的大量排放对臭氧层有破坏作用,尤其是制冷剂氟利昂 (一种氟氯代烃 ) 放出的 Cl 是O3 分解的催化剂,对臭氧层有长期的破坏作用.对此应严加控制.此项研究曾获得

1995 年度 Nobel 化学奖. 过氧化氢分子中有 -O-O-过氧链,两端各连一个 H 原.4 个原子既非直线排列,也不共平面. 中心 O 价层电子总数

6 + 1(H)+ 1(OH)=

8 个,

4 对,

2 配体.s p3 不等性杂化,其单电子杂化轨道与 H 1s , O

2 p 轨道成 σ 键,孤对电子使键角变得小于 109°28'

. 三 过氧化氢

1 H2O2 的分子构型 将书本张开二面角 93°51'

, 过氧链 -O-O- 在书的中缝上,两个 H 原子分别在两个书页上,∠ H-O-O 为96°52 '

.

2 过氧化氢的性质 纯H2O2 是淡蓝色粘稠状液体,极性比 H2O 强.故分子间有比 H2O 还强的缔合作用;

沸点比 H2O 高,为151.4 ℃ ;

熔点与 H2O 相近,- 0.89 ℃.与H2O 以任意比例互溶. 1° H2O2 是二元弱酸 H2O2 ―― H+ + HO2-K1 = 1.8 ? 10-12 H2O2 的浓溶液和碱作用成盐,H2O2 + Ba(OH)2 ―― BaO2↓ +

2 H2O 过氧化物可以看成一种特殊的盐 ―― 过氧化氢的盐. 2° 氧化还原性质 H2O2 +

2 H+ + 2e ――

2 H2O ? ?A = 1.78 V HO2- + H2O + 2e ――

3 OH-? ?B = 0.88 V 在酸中和碱中氧化性都很强

2 HI + H2O2 ―― I2 +

2 H2O

2 CrO2-(绿) +

3 H2O2 +

2 OH-――

2 CrO4 2-(黄) +

4 H2O O2 +

2 H+ + 2e ―― H2O2 ? ?A = 0.68 V O2 + H2O + 2e ―― HO2- + OH-? ? B = -0.08 V 在酸中还原性不强,需强氧化剂才能将其氧化

2 MnO4-+

5 H2O2 +

6 H+ ――

2 Mn

2 + +

5 O2 +

8 H2O Cl2 + H2O2 ――

2 HCl + O2 油画颜料中含 Pb,与空气中的 H2S 作用,久之生成黑色的PbS,使油画发暗.用H2O2 涂刷,生成 PbSO4,使油画复原.PbS +

4 H2O2 ―― PbSO4 +

4 H2O 在碱中是较强的还原剂 H2O2 + Ag2O ――

2 Ag + O2 + H2O H2O2 做还原剂、氧化剂均不引入杂质,被称为 干净的 还原剂、氧化剂 . ? ?右>

??左,H2O2 在酸碱两种介质中均不稳定,将歧化分解,2 H2O2 ――

2 H2O + O2 3° 稳定性 -0.08 0.88 ? ? B / V O2 ―――― HO2- ―――― OH- 0.68 1.78? ?A / V O2 ―――― H2O2 ―――― H2O 但在常温,无杂质的情况下,分解速度不快.温度高或引入 杂质,如Mn

2 + ,歧化分解反应将加快. ① + ② 循环进行的总结果是

2 H2O2 ――

2 H2O + O2在这里 Mn2+ 起了催化剂作用,加速 H2O2 的分解 生成的 MnO2 又能被 H2O2 还原成 Mn

2 MnO2 + H2O2 +

2 H+ ―― Mn2+ + O2 +

2 H2O ② 0.68 1.78? ?A / V O2 ―――― H2O2 ―――― H2O MnO2 +

4 H+ + 2e ―― Mn2+ +

2 H2O ? ? = 1.23 V Mn

2 + 被H2O2 氧化成 MnO2 H2O2 + Mn

2 MnO2 +

2 H 某电对,只要其 ? ? 在0.68 V ~ 1.78 V 之间,相关物质即可对 H2O2 的分解起到促进作用 ―― 其氧化型将 H2O2 氧化,其还原型将 H2O2 还原. 0.68 V ~ 1.78 V 范围很宽,如Fe