11-2卤族元素

nullnull第十一章 卤族和氧族元素11.2 卤族元素null卤素，希腊文原意为成盐元素11.2.1 卤族元素的通性null∵ I1大, ∴X - e- → X+ 困难 只有碘才有这种可能∵与稳定的8电子构型原子相比较仅缺一个电子，在同周期元素中核电荷是最多的，原子半径是最小的。 ∴易获得电子，是同周期中非金属性最强的元素11.2.1 卤族元素的通性null11.2.1 卤族元素的通性具有多种氧化数 并相差2null11.2.1 卤族元素的通性null氟(F2) 氯(Cl2) 溴(Br2) 碘(I2)集聚状态 气体 气体 液体 固体1.物理性质均为双分子 (∵具有稳定的8电子构型及较高的键能) 在周期中，整族是双原子分子的只有卤素∵ 固态为分子晶体 ∴ 熔、沸点较低11.2.2 卤素单质null氟(F2) 氯(Cl2) 溴(Br2) 碘(I2)集聚状态 气体 气体 液体 固体颜色* 浅黄 黄绿 红棕 紫黑1.物理性质11.2.2 卤素单质null氟(F2) 氯(Cl2) 溴(Br2) 碘(I2)集聚状态 气体 气体 液体 固体颜色* 浅黄 黄绿 红棕 紫黑溶解度 分解水 在水中溶 易溶于 解度不大 有机溶剂 1.物理性质 水中颜色 有机溶剂(CCl4、CS2)颜色 溴 黄→棕红 黄→棕红 碘 棕或红棕 紫11.2.2 卤素单质null氟(F2) 氯(Cl2) 溴(Br2) 碘(I2)集聚状态 气体 气体 液体 固体颜色* 浅黄 黄绿 红棕 紫黑溶解度 分解水 在水中溶 易溶于 解度不大 有机溶剂 毒性 具有刺激性气味，并有毒1.物理性质11.2.2 卤素单质null11.2.2 卤素单质nullnullF2与Cu、Ni、Mg作用，表面生成氟化物保护膜，可阻止进一步被氧化，所以F2可储存在Cu、Ni、Mg制成的容器中null干燥的氯不 与Fe反应 可将氯储存 在铁罐中nullCl2、Br2、I2主要发生(2)类反应 反应程度越来越小F2 只能发生(1)类反应，并反应激烈 2F2 + 2H2O →4HF + O2↑加碱使平衡右移null3.制备2X-- 2e- → X2卤素阴离子的氧化：null3.制备2X-- 2e- → X2卤素阴离子的氧化：null3.制备2X-- 2e- → X2卤素阴离子的氧化：nullBr2用氯气氧化溴化钠中的溴离子Cl2 + 2Br- → 2Cl- + Br2为除去残存的氯气，可加入少量KBr3.制备2X-- 2e- → X2卤素阴离子的氧化：null3.制备2X-- 2e- → X2卤素阴离子的氧化：null3.制备2X-- 2e- → X2卤素阴离子的氧化：null1.制备11.2.3 卤化氢和氢卤酸 单质合成 复分解 卤化物水解 其它的卤化氢和氢卤酸不宜用直接合成法生产。 氟气和氢气反应太激烈，且氟成本高。 溴和碘与氢气反应很不完全，产率低，且反应速度缓慢。null1.制备复分解:氟化氢和少量氯化氢浓酸与相应的卤化物作用 CaF2+2H2SO4(浓) Ca(HSO4)2+2HFNaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl制取溴化氢、碘化氢不能用浓硫酸,需用磷酸11.2.3 卤化氢和氢卤酸null1.制备11.2.3 卤化氢和氢卤酸null1.制备11.2.3 卤化氢和氢卤酸null2.物理性质HF HCl HBr HI11.2.3 卤化氢和氢卤酸null2.物理性质HF HCl HBr HI11.2.3 卤化氢和氢卤酸null2.物理性质HF HCl HBr HI 极性共价型分子，液态不导电，易溶于水,其水溶液称为氢卤酸 氢氟酸 氢氯酸 氢溴酸 氢碘酸 (盐酸)11.2.3 卤化氢和氢卤酸null3.化学性质HF HCl HBr HI水溶液 氢氟酸 氢氯酸 氢溴酸 氢碘酸 (盐酸) 11.2.3 卤化氢和氢卤酸null3.化学性质HF HCl HBr HI水溶液 氢氟酸 氢氯酸 氢溴酸 氢碘酸 (盐酸) HF与SiO2反应，生成气态SiF4 SiO2 + 4HF → SiF4↑+ 2H2O 用于SiO2含量的测定, 刻蚀玻璃11.2.3 卤化氢和氢卤酸null3.化学性质HF HCl HBr HI水溶液 氢氟酸 氢氯酸 氢溴酸 氢碘酸 (盐酸) 11.2.3 卤化氢和氢卤酸null3.化学性质11.2.3 卤化氢和氢卤酸HF HCl HBr HI水溶液 氢氟酸 氢氯酸 氢溴酸 氢碘酸 (盐酸) null3.化学性质HF HCl HBr HI水溶液 氢氟酸 氢氯酸 氢溴酸 氢碘酸 (盐酸) 11.2.3 卤化氢和氢卤酸null11.2.4 卤化物null1. 键型第三周期元素氟化物的性质和键型11.2.4 卤化物null p区同族元素卤化物，自上而下， 由共价型过渡到离子型1. 键型氮族元素氟化物的性质和键型11.2.4 卤化物null 同一金属的不同卤化物,从氟化物到 碘化物，由离子型过渡到共价型1. 键型AlX3的性质和键型11.2.4 卤化物null不同氧化数氯化物的性质和键型11.2.4 卤化物1. 键型null2.溶解性11.2.4 卤化物null2.溶解性AgF AgCl AgBr AgI 易溶 难溶 难溶 难溶11.2.4 卤化物null11.2.4 卤化物湿法3. 制备举例 盐酸与活泼金属反应： 强烈水解的氯化物（如SnCl4、SiCl4等）只能采用干法合成。 null11.2.4 卤化物干法3. 制备举例元素单质与氯气直接反应合成氯化物 要使反应能继续下去，必须及时把产物从反应体系中分离出去。 AlCl3、FeCl3、SnCl4 null11.2.4 卤化物干法3. 制备举例金属氧化物与氯气反应null 卤素可形成正氧化数的含氧酸及其盐(目前氟只有HOF)1.概述11.2.5 氯的含氧酸及其盐null 卤素可形成正氧化数的含氧酸及其盐(目前氟只有HOF)1.概述卤素含氧酸不稳定，大多只能存在于水溶液中，至今尚未得到游离的纯酸11.2.5 氯的含氧酸及其盐null1.概述E /VA0.36 0.33 0.66 0.42 1.36ClO4 ClO3 HClO2 HClO Cl2 Cl- 1.20 1.18 1.64 1.63 1.36------null1.概述E /VA0.36 0.33 0.66 0.42 1.36ClO4 ClO3 HClO2 HClO Cl2 Cl- 1.20 1.18 1.64 1.63 1.36------null1.概述E /VA0.36 0.33 0.66 0.42 1.36ClO4 ClO3 HClO2 HClO Cl2 Cl- 1.20 1.18 1.64 1.63 1.36------null2.次氯酸及其盐上述反应所得HClO浓度很低，加入 HgO、Ag2O、CaCO3等,可使反应 向右进行，得到浓度较大的HClO 2Cl2 +2HgO+H2O → HgO·HgCl2+2HClO11.2.5 氯的含氧酸及其盐null2.次氯酸及其盐null2.次氯酸及其盐次氯酸盐漂白粉有效成分为次氯酸钙,使用时加酸， 生成HClO,有强氧化性,具有漂白、消毒作用null2.次氯酸及其盐次氯酸盐漂白粉有效成分为次氯酸钙,使用时加酸， 生成HClO,有强氧化性,具有漂白、消毒作用CO2也可从漂白粉中将HClO置换出来 Ca(ClO)2+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+2CO2 →2CaCO3 +CaCl2 +2HClO+H2Onull氯酸的制取用氯酸钡与稀硫酸作用Ba(ClO3)2+H2SO4 → BaSO4+2HClO311.2.5 氯的含氧酸及其盐3. 氯酸及其盐null3. 氯酸及其盐氯酸的性质 稳定性：仅存在于溶液中 含量>40%即分解、爆炸 null3. 氯酸及其盐氯酸钾的制取工业上： 无隔膜糟电解饱和食盐水溶液null3. 氯酸及其盐null4.高氯酸及其盐高氯酸的制取NaClO4 + HCl → HClO4 + NaClnull高氯酸的性质4.高氯酸及其盐null4.高氯酸及其盐高氯酸盐的性质null氯的含氧酸及其盐 某些性质变化的一般规律null含氧酸的酸性强度——鲍林规则 HnROm(m-n)：非羟基氧原子数规则1：(m-n)值越大，酸性越强 null含氧酸的酸性强度——鲍林规则 HnROm(m-n)：非羟基氧原子数规则2：当(m-n)相同，成酸元素的电负性 越大，酸性越强 因为χ(Cl)>χ(Br)>χ(I) 所以酸性高低顺序为：HClO>HBrO>HIOnull11.2.6 拟卤素1.氰(CN)2无色可燃气体，剧毒，有苦杏仁味。 null11.2.6 拟卤素2. 氰化氢和氢氰酸氰化氢为挥发性的无色液体，剧毒。 分子结构式为H-C≡N。 能与水互溶，其水溶液称为氢氰酸。 氢氰酸是极弱的酸null11.2.6 拟卤素3. 氰化物常见的氰化物有氰化钠和氰化钾 。 氰化物均易溶于水。 氰化物与一些金属离子如Ag+ 、Au+等形成稳定的配合物 ，用于从矿石中提炼金、银以及用于电镀 。null11.2.6 拟卤素4.毒性氰、氰化氢、氢氰酸和氰化物均为剧毒 在废水中加入硫酸亚铁和消石灰，将氰化物转化为无毒的铁氰化物：null11.2.6 拟卤素4.毒性氰、氰化氢、氢氰酸和氰化物均为剧毒 也可用氯气氧化废水中的氰化物：null物质颜色物质颜色630-600760-630430-400450-430500-450570-500600-570橙红紫蓝青绿黄 光互补示意图 (数值为波长，单位nm)物质呈现的颜色为被该物质吸收了的色光的互补色随原子序数↑ 核间距↑ 电子与核结合 紧密程度↓ 电子激发所需能量↓ 吸收光波长↑ 互补光波长↓ 颜色加深氟 吸收波长短的光 则呈现波长较长 光的颜色-黄色 碘 吸收波长长的光 则呈现波长较短 光的颜色-紫色返回null返回讲述完毕, 请返回！ null返回海水中提取溴null返回 讲述完毕, 请返回！ null氢卤酸酸性null返回氢卤酸解离过程有关的热力学数据null返回 讲述完毕, 请返回！