高中阶段常见元素的化合价之欧阳道创编.docx
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高中阶段常见元素的化合价之欧阳道创编
中学阶段常见元素化合价表
创作:
欧阳道
时间:
2021.03.06
注:
本表不列出稀有毛体.全属的0价及非常见价态
等。
一71援
见合主离—常化价I要子
n
姿H
+1主>1—
齡NaH等
血八6NH
\
H-
JI—
一丁Y1•島INacaH:
t1•^p般以几HFL爲物沏KBI
/^rA--、
H
«L.1
4-
IrL
+]
锂h等
焰色
伊Na
Na
+1IT
IlNa等
2林ck
铝K
K*
1rk
+]
n
M
敘Rb钱cS
bsRcIMLn]+++
为锂天色•为焰色色的紫焰色曲浅的蓝
密Mg
M]
+2P
Mg等如SO4物Igs合N钱c
+2
Ca
[Ca
I2、CaSCh、Ca0等
色
气中缓慢氧化或燃烧生成CaO•强还原剂
锌
S
r
锣
B
a
+2
(SrJ
[Ba
锂.饮化合物如SrCb、BaSO4等
锂的焰色为深红色•领的焰色为黄绿色:
Ba"
•银白色活泼金属.可以和水反应•密度比水大•强还原剂•可以在空气中撚烧
W
B
+3[B
Os3']
大参数硼化合物如HmBOxb203等
A
1
+3
[AP
]
[Alo2】(偏铝酸根)
大多数铝化合物如AI2O3、Na
AIO2等
•银白色活泼金屈,在空气中生成致密的氧化膜阻止进一步氧化•两性金屈.可以和强酸.强碱反应•在浓硫酸、浓硝酸中钝化•商温下有强还原性.铝热反应的原料
钱
T
1
+1
【TT]
亚牠化合物如T
1C1等
剧祷
•较软的银白色金属,和酸反应生成亚佗化合物•剧毒
+3
【TP
三价佗化合物如TbCh等
剧舔强氧化性
傍
Ga锂
I
n
+3
[Ga叭In*】
大多数稼.钢化合物中
•镣的熔点低干体温
砂c
+2
CO等
有还原性
•有多种同素异形体•如金刚石.石墨、0«等・髙温下有还原性.可以还原金屈氧化物、(20丄等・可以在纯氧中燃烧发出縱眼白光•同位素玄用于考古
+4
[C
0*
1
[H
CO3-]等
CO2.CS2等
其他
金屈碳化物中碳显负价(如C心等):
有机物一般不讨论碳的化合价
负价的碳化合物有还原性
a
s
•
1
+4【Si
Ch-]
硅酸盐如Na2Si0八硅酸、SiFa.氛硅酸盐等
•半导体材料•用作电脑芯片•可以和碱反应放出氢气
+3
SiHCB
-4
[SH]
某些硅化物如
\lg2SixCa2Si等
和水反应放岀自燃性的硅烷
铠
Ge
+4
GeO2等
•半导体材料
钱
Sn
+4
[Sn
“】
四价锡化合物如SnO”SnCh等
可溶于过址强碱
•熔点较低.常用來制备合金.如青铜(传统的青铜是铜锡合金).焊锡等
+2
[Sn
2]
亚锡化合物如snChxSnSO」等
有还原性:
溶于过虽强
钾
Pb
+4[Pb
41
四价铅化合物如Pb(CHCOO)4xPbCh等:
Pb3O4含有+2和+4价的铅。
有强氧化性
•铅和酸反应生成二价铅化合物,四价铅则难达到•质软的金属•有毒•熔点较低,常用来制•
可以防护放射线•在空气中生成致密的碱式碳酸铅氧化膜
+2(主要)[Pb
2]
二价铅化合物如PbO.PbCh等
N
+5
[N
Or]
硝酸及硝酸盐(如KNO“、N:
O
5等
硝酸根离子酸化后具有强氧化性
•无色无味的气体.不支持燃烧•化学性质稳定・岛溫或放电时和Ch反应产生NO•和H质温商斥在有催化剂的条件下化合成NHw游离态氮转化为化合态氮的过程叫做固氮•用作冷却、防腐.保护气体
+4
NO“NG等
易歧化
+3[N
O<]
亚硝酸及亚硝酸盐(如NaNO?
).N2O3等
亚硝酸离子有致癌性
+2
NO等
+1
20等
・3
[N
HF
1
[N3]
氮气.饮盐(如NH」C1)、氮化物(如Na^N
、MgsNz等)
NM溶于酸:
钱盐和碱反应生成N
H3:
活泼金屈氮化物和水皮应放出
NH“生成
其他
[Nf]
叠氮化物(如Na
N3等)
p
+5(主要)
[PO?
]
[HP
OF
1
(H:
PO」
]等
磷酸及其盐(如HsPO"IIPO
3、K3PO4.NaH2PO4等〉sP4OioxPChxPO
C1M等
无显著氧化性
•有红磷.白磷(Pd)、黑磷等弱种同素界形体•易燃.在空气中燃烧生成PQz白磷易自燃.剧毒,可溶于CS2白磷烧伤应用硫酸制溶液处理•用过白磷的仪器应灼烧•红磷受热升华,白磷熔化・和氧化剂混合易爆
+3
[PO
3弘
]等
HsPO八PCh等
+1
次磷酸(HmPO』及其盐
有强还原性
•3
[P3]
磷化物(如KjP等)
A
S
+5[AsOa
3-
]等
碑酸及其盐、A
S2O5
•有灰色类金属碑(灰砒)、黄砂、黑碑等多种同素界形体•可燃•大女数含碎化合物有剧祷•用作半导体
+3[AsO3
3-
]等
亚呻酸及其盐xAs^Os
•3
碑化物(如AsFh
、K.iAs等)
活泼金属碑化物和水反应产生HjAs
其他
AS4S4等
钳
Sb
+5
[SbOf]
[SbF6]等
SbFs.HSbFex
SbChx锁酸盐等
SbFs或怫和氟构成的阴离子有极强的酸性
•熔点低,有多种同素异形体,但只有灰钏最稳定•用作合金.半导体•有毒
+3
(Sb
耳】
SbzOKSbCb等
-3
[Sb
锤化物等
和水反应
B
•
1
+5
(Bi
O3]
BiFsxNaBiOs等
强氧化性
•低熔点•常用來制作合金•燃烧有蓝色火焰
+3
[BP
J
Bi(N6)3、Bi2O3等
最常见价态
细
0
•2
【0?
]
[0Hl
…】
氧化物如SOhCuO、I2O5等:
氢氧化物如KOH等:
大多数含氧酸及其盐如HCIO,BaSO4等
•
最常见的价
态
•无色无味的气体,供给呼吸,助燃•最常见的同素界形体是臭氧(OJ,有鱼腥臭味和很强的氧化性(常温下能将银、硫化铅等物质氧化),易被催化分解.受热易分解•在氧气中岛压放电能产生臭氧•液氧为淡蓝色液体,固态为淡蓝色雪花状固体•绝大多数元素都存在氧的化合物•接近100%的纯氧能使人的呼吸停止
•1
(0:
2】
过氧化物如出0
2x险。
2等
和水反应放出氧气
+2
OF’等
有极强氧化性:
受热分解
+0.5
二氧基盐(如0
(0:
2F2、O2P1F6、0
2ASF6)等
其他
(0<
]
[Of
]等
超氧化物(如KO
2).臭氧化物(如CsOmHOF
(此处0价)等
强氧化性:
超氧化物、臭氧化物和水反应放出氧气
S
+6
[SO?
]
[S2
02
]
[SaO12]等
SO八H£O4、硫酸盐、过硫酸盐.焦硫酸盐.SF&等
•黄色固体,可燃.在空气中燃烧产生淡蓝色火焰.在纯氧中则为蓝紫色火焰•熔点低•和碱金屈反应爆炸,研磨即可反应•能和一些不活泼金屈如Cu.Hg反应••溶于二硫化碳或碱金屈硫化物溶液中•硫的分子式为Se硫有多种同分界构体•硫、碳、硝酸钾用一定的工艺混合可以制成黑火药
+4
[SO
*
]等
SO“亚硫酸盐等
+2
SCb等
-2
is2
]
硫化物(如K2S.H2S、CuzS.HgS等人硫収代氧的化合物等
活泼金属硫化物和酸反应产生H£
:
某些金属的硫化物则很稳定:
还原性
其他[Sn2
1等
多硫化物(Na$.NazSs等)、S2C12等
5?
Se
+6
[Se0严
]
SeO3x硒酸盐等
强氧化剂:
浓.热的硒酸能溶解金
•灰色或红色固体,熔点低.受热易挥发,有多种同素界形体•在空气中燃烧有蓝色火焰
44
[SeOF
]
S6亚硒酸盐等
有讶
-2(Se2
]
硒化物等
和酸反应产生H$e
确
T
e
+6[TeOa
2-
]等
TeOs、晞酸盐等
•熔点低的银灰色或深灰色固体•在空气中燃烧产生蓝色火焰•太阳能薄膜电池的主要原料•有毒•和硒一样.摄入非微虽的化合物会让人体散发恶臭
+4
(TeOF
1
TeO2>亚确酸盐等
+2
(TeXF
1
二卤化晞.四卤确酸盐等
-9
硝化物等
和酸反应产
(Te
生HmTe
Tes(WC16)2sTe
6(AsF6)4等
n=4-8,颜色随离子而异
F
-1
[F-
1
[HF
2]
【SiF&2・]等
氟化物(如CaF2xHF.NH4F.NH」HF?
、kHFhUF6.XeF6等).氛代含氧酸盐.含氮有机物等
可溶性氛化物肴毒,直接接触可引起严重灼伤
•极再的淡黄绿色气体.有芥末气味.化学性质极兀活泼•无正价•只有少数元素不能和氛直接化合•用于制造含氛商分子材料、制适农药.制造人造血液、分离铀的同位素
C
1
+7
[Cl
Of】
髙氮酸、商氯酸盐.CSOt等
强氧化剂
•剧毒的黄绿色气体.有刺激性气味.化学性质十分活泼•化合价多、氧化物不稳定•有鴻白性•易液化•可溶干水•用于有机合成,是重要的化丄原料
+5
(ClO3]
氮酸.氮酸盐等
强氧化剂
+4
C1O2等
+3
[Cl
Oil
亚氮酸、亚氯酸盐等
+2
CIO
+1
[Cl
0]
次氮酸、次氯酸盐、C1Q等
强氧化剂
-1
[Cl-]等
氯化物等
湧
B
r
+7、
+5^
+3.
+1、
-1
见“氯
C1"(漠、碘+1价有BrXsIX等)
漠酸盐有强氧化性
•有靑的深红棕色重质液体,易挥发,有刺激性气味,化学性质活泼•溶于水、乙醇.四氮化碳、苯等•用于消壽
碌
I
+7・
+5.+3.+1、-1
见"氯
CT(次碘酸及其盐常温不存在〉
碘化物有较强的还原性
•深紫色固体.有讶.易升华,有刺激性气味•受热升华•用于消靑•溶于水、碘化物溶液、乙醇、四氮化碳、苯等
碘溶于碘化物溶液中产生:
h+r=h
使淀粉变蓝:
有较强的还原性
铁
T
•
1
+4
[Ti4+】
[TiOF・
]
钛酸盐、TiO2.四价钛化合物
•银白色金屈,有很强的抗腐蚀能力,常温下化学性质稳定•禹温下能在氧气.氮气中撚烧.分别生成TO和T1N•制作合金、用作添加剂及颜料(TiOz)
+3
三价钛化合物
[Ti3J
+2
[Ti2
]
二价钛化合物
和水或酸反应放出氢气
V
+5
[V
Or]
[VOF]
帆酸盐.偏饥酸盐.V2O5.VFs.VOCls等
•银灰色金屈.耐腐蚀•用作催化剂•有丰富的价态.幹价态有不同的颜色
+4[VO"
]
VCh.VOz等
+3[V*
]
VO、VB门等
+2[
V2*]
VO、VCb等
轉
Cr
+6[cr047cr2厂抵警
CrOjxCrOs>偌酸盐 倂酸跟在酸性条件下转化为重铅酸根.碱性条件下逆转换°氧化剂。 致癌。 •银白色金屈,十分坚皱•有丰富的价态,化合物颜色女样•用于制备强度大的合金,或用于金属防锈•在戲酸中钝化 +5[Cr(O 2)J・] KiCr(O2)4 红褐色 +4 CrO2.K2CrF6等 松][鑫臨 偌盐(如CrCh等八G6NH心SOQh次铅酸盐等 主要为绿色 +2[Cr" ] 亚常盐(如CrCh等).CrO等。 Cr”和水反应放出H2 钱 +6(飙>[wg用 鹄酸盐、仲钩酸盐(H2W12O421<>- )、磷钩酸盐.WCUxwo*等 •可以在纯氧中燃烧发出白光•熔点很岛的俐灰色至抿白色金屈•质地坚换、紧密•用于灯丝、合金等 44 WO"WS2等 7m 岛铳酸及其盐 (如KMnCh等 有强氧化性,不稳定。 紫 •活泼金属,活泼性在铝和锌之间•带有红色光泽的银白色金屈,潮湿处易被氧化•用干制备合金 n nOa] )xMn2O? 色 +6[M nO42] 镭酸盐 +5[M nO45-] 链(V)酸盐 +4 MnO2等 和浓盐酸反应产生Ch +3 MnF.^M112O1、MnO(OH) +2 镭盐(ftlMnSO 4xMnCh等)%Mn(OH)2 跌 F e +6 (FeOF ] 高铁盐(illKzFeOi等) 强氧化性,不稳定,在酸中分解 •银白色具有磁性的金属,熔点很商•常用來制作合金•在纯氧中可燃,发出雄眼白光,产生四氧化三铁•和水蒸汽高温反应产生四氧化三铁和氢气•和非氧化性酸.碘.硫反应生成二价铁•和C12、B"反应生成三价铁•在硝酸.浓硫酸中钝化 +3和+2 Fe・ QhFe4|Fe(CN)6】3 +3 [Fe3 J 铁盐(如FeCh等)等 有氧化性。 水溶液为黄色 +2 [Fe2 亚铁盐(如FeC 12等).FeO. FeS等 有还原性.易被氧化。 水溶液为浅绿色 +1 Fe(NO)SCh 跌 C 0 +5 高钻酸盐(如Km CoO4) •有磁性的商熔点银白色金屈•钻和酸、氮气反应只生成二价钻•常用來制作合金・叫2。 用于放射医学 +4 CoO2(水合) +3 三价钻化合物(如CO2O3.亚 硝酸钻钠等〉,Cog中含+2和+3价的钻 有强氧化性•能氧化盐酸.水等. 在溶液中不稳定 +2(常见)[Co 21 二价钻化合物 水溶液为红色 镯 N • 1 +4 KiNiFe 不稳定 •有磁性的商熔点的银色金屈•常用作催化剂(如2509 催化苯和氢气加成为环己烷)•常用作合金TNi用作金属探伤"Fe、Co.Ni的二价离子还原性依次减弱、稳定性依次増强.三价离子稳定性依次减弱,氧化性依次増强 +3 三价银化合物(如Ni^Ch等) 氧化性强于三价钻 +2(常见 ) 【NF 二价银化合物 水溶液为碧绿色 P(1 +2(常见) [Pd 2+】 PdChxPd(CHs COO)2、PdO等 在水溶液中 就可被H2、CO还原 •银白色金屈.室温时1大气压下能吸收800倍木身体积的氢•溶于硝酸.高温下和氛.氯反应•常用作催化剂 锂 0 S +8 OsCh等 强氧化剂。 OsO」可溶于CCS微溶于水,有臭味 •常温常压下密度最大的元素•银白色金屈•粉末状娥在室温易被氧化成OsO」,块状饿在670K才能被氧化 +4 OsOz>OsCh等 铳 I r +6 IrF6 强氧化剂 •银白色金屈.化学性质稳定•有不同颜色的盐类•放射性的张可用于金属探伤 +5 IrF“KIrOi 强氧化剂 +4 IrO2.K2IrO3 Pt +6 PtF6(极强的氧化剂,能氧化o 2) •银白色金屈•化学性质很稳定•用于制造催化剂和商级化学器1111 44 [Ptcu2-] PbO“H2PtC16 +2 PbO 轅 C U 铜盐(CuSO丄等)xCuOsCu(OH》2等 蓝色 •质地软.熔点岛的紫红色金屈•化学性质较稳定,但能被氮气.氧气、硝酸氧化 +1 [Cu J 亚铜化合物(CuCkC112O等) 在酸中歧化 Ag +1主IT 大多数银化合物(AgzO、Ag NOj等) 沉淀CF、Br.r 、S2•等 •银白色金屈.化学性质稳定•易被硫、硫化氢腐蚀•熔点岛 $ A u +3 [Au并】等 多数金化合物如A112O3、HAuCh等 •金黄色.化学性质稳定的贵金属,熔点1000女摄氏度.比铜、铁软•金的纳米粉末为紫色•不溶于硝酸.但溶于王水.汞.易被氛气、氯气和辄化物侵蚀 +1 [Au 1 [Au(CN)i等 亚金化合物,如AuCl等 翳z n +2 【Zn 【Zn(OH)? ] 锌化合物(ZnCk等) 溶于过虽的强碱溶液 •银青色的活泼金属•熔点低•在空气中可以燃烧•常用作合金 +2 (常见 镉化合物(CdCh等) •银灰色金属,熔点低,有毒且可致癌•用于电池及电子原件.用在塑料制造.汕漆方面.也用來 Cd ) [Cd”】 制作合金 牙 H g +2(常见) (Hg 大多数汞化合物(如Hg(NO3)2.HgO等) 加入Hg可转 化为Hgz2*,加入碱沉淀出HgO •银白色液态的剧毒金屈.会挥发•可以溶解大女数金属,溶解碱金属时放出大虽热•汞合金叫做汞齐•补牙时.牙齿填充物的合金中的重要元素•和稀有气体产生包合物(相互作用而非化学反应)•绝大多数有机汞极毒.无机汞大多数也有剧得•汞和硫、卤素常温下可以反应.汞溶于硝酸•用于医药、电子,用作催化剂、汞齐作为还原剂 {见Hgl+1常>1戶 亚汞化合物(如 Hg£12等) 易歧化成Hg "和Hg 簿 L a +3(常见) [La耳】 绝大多数關化合物,如LazOs (可参入玻璃)、La(NO“3.LaCh等 加碱沉淀出La(OHh •银白色的活泼金属.是侧系金属中最活泼的•常温下被氧气氧化.在150-C 自燃•常用來制作合金或用作还原剂 钟 Ce +4 [Ce “】 四价饰化合物,如Ce(KCe(SC102等 强氧化性,能氧化盐酸产生氯气. 可以被H2O2还原 •银白色的活泼的澜系金屈.在150"C 自燃,产生CeO2e常用作合金(尤其是制适打火石)或用作还原剂 +3 [Ce并】 三价饰化合物,如CeCh、Ce2O3等 钮 Th +4 [Th “】 大多数牡化合物,如ThO“Th(NO»等 水溶液中仅存在四价牡 •银白色洞系金屈.有放射性•用作核燃料•二氧化社灼烧发出白光 钳 U +6 【U 0宀] 【U OF・] 【5 O72] 六价铀化合物,如硝酸铀酰 (UO2(NO5)2)、UF6(常用來通过离心分离铀的同位素)等 最稳定的价态 •银白色洞系金屈.有比牡强的放射性.十分活泼.在空气中生成氧化膜而变暗: 粉末状的可以在空气和水中自燃•剧祷•用作核燃料 +4 [U4 四价铀化合物 如UOhUC14 等 +3 【2 三价铀化合物,如UC13等 强还原剂.缓慢和水反应放出压 铁 Am +3(水溶液中最稳定)、+4.+5. +6 [An? +,AmF (不作要求) +3.+4价态粉红色至红色: +5^+6黄棕色 •银白色洞系金屈,有比铀强的放射性•极毒•用于烟雾报警辭中 AmO 2二 AmO円】 说朗: 1.柱表示化合扬的价态时,除了用“需"、“亚"、“次"等字来表示,还可以用带有括号的罗马数字表示,如“氣化亚铁''可以表示为“氣化铁(II)",读作“氣化铁二''或“氣化二价铁",但因为二价铁有专用的“亚铁'‘来表示,因此通帝读作并写作“氣化亚铁"。 2.本表仅适用于准备克界和基础好并且感兴趣的同学,有少量内彖会和教科书上所示的不同,考试时以教科书和考纲为准 时间: 2021.03.06 创作: 欧阳道
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