无机化学课件--卤素

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1、14卤素§14.3含氧酸的氧化还原性§14.2卤素单质及其化合物§14.1卤素的通性本章重点:◆卤素单质的性质和制备；◆卤素氢化物的性质、制备及性质递变规律；◆卤素含氧酸及其盐的氧化还原性。卤素(VIIA)FClBrI价电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5共价半径/pm7199114133第一电离能/kJ·mol-1168111401008电负性电子亲和能/kJ·mol-1322348.7324.5295氧化值-1-1，1，3，5，714.1卤素的通性氟氯溴碘依次增大离子半径3.982.662.963.16依次减小依次减小离解能

2、依次减小氟反常?氟反常?下一节1251§14.2卤素的单质及其化合物*14.2.6拟卤素14.2.5卤素的含氧化合物14.2.4卤化物多卤化物14.2.3卤素的氢化物14.2.2卤素单质14.2.1卤素的成键特征14.2.1卤素的成键特征★形成非极性共价键如单质★形成极性共价键★形成离子键与活泼金属化合时,如与非金属化合时,如★形成配位键配合物中作配体存在卤素在自然界的分布：以化合态存在氟氯溴碘0.0015%0.031%1.6×10-4%3×10-5%萤石冰晶石氟磷灰石骨骼、牙齿毛发、鳞、羽毛等海水中，以Na、K、Mg、Li的化合物存在，也存在于盐

3、湖、盐井、盐床中。钾石盐KCl、光卤石海水、盐井中，水藻体内。南美智利硝石中含少量单质1.卤素单质的物理性质：聚集状态ggls颜色浅黄黄绿红棕紫分子间力小大F2Cl2Br2I214.2.2卤素单质溶解度：F2剧烈地分解水水中：Cl2、Br2、I2溶解度较小，分别称氯水、溴水、碘水有机溶剂：Br2可溶于乙醇、乙醚、氯仿、CCl4、CS2，随浓度不同显示黄色→棕红色I2溶于乙醇、乙醚、酯等呈棕色或红棕色（溶剂合物）溶于CCl4、CS2等呈紫色或紫红色（以分子状态）KI和碘化物：黄→棕黄→棕红F2Cl2Br2I2X2氧化性：强弱X-还原性：弱强氧化还原性

4、氧化性最强的是F2，还原性最强的是I－。2.卤素单质的化学性质：2.871.361.0870.535结论：毒性：气态X2均有刺激性气味，刺激咽喉、鼻、眼的粘膜，吸入较多则引起中毒，甚至死亡。Br2（l）使皮肤造成难以痊愈的灼伤。与金属①与金属作用：可氟化所有的金属，且反应剧烈，常伴随燃烧和爆炸，但与Cu、Ni、Pb、Mg等作用时因生成难溶氟化物保护膜而阻止反应，故可以贮存于上述金属及合金容器中。F2能与各种金属作用，反应较剧烈，有些需加热。干燥Cl2不与Fe作用，故可将Cl2贮存于铁罐中。Cl2常温下只与活泼金属化合，加热时可与其它金属化合。Br2

5、、I2②与非金属作用：F2能与大部分非金属化合。（除O2、N2）如低温下与S、P、C、Si等猛烈反应，产生火焰。Cl2与大多数直接非金属化合，剧烈程度＜F2END③与氢作用：F2Cl2Br2I2卤素间置换Br2、I2与水需高温，反应不完全激烈程度②歧化反应：（水解反应）可见：氯水,溴水,碘水的主要成分是单质。在碱存在下，促进X2在H2O中的溶解、歧化。④与H2O反应：①氧化反应：I2发生其逆反应加碱歧化反应产物：常温加热低温I2Br2Cl2ClO-ClO-加碱促进水解制备(氧化手段的选择)F2(g)电解：Cl2(g)实验室：工业(电解)：3.卤素单

6、质的制备：+HF阳极（无定形碳）阴极（铜制电解槽）电解反应：Br2(l)氧化：(反歧化)纯化：工业制法——从海水中提取海水383K，pH=3.5Cl2Br2(空气吹出)吸收Br2(l)解释：0.521.071.511.07I2(s)海藻为原料：智利硝石为原料：+--++++12H10Cl2IOI2)(5ClO6H322过量O2HIMn2I4HMnO2222++++++-提取NaNO3余下的母液(NaIO3)用NaHSO3还原用途?氢化物常温下，卤化氢都是无色具有刺激性气味的气体。HFHClHBrHI分解温度/℃>15001000300键能/kJ·m

7、ol-1570432366298酸性弱强分子极性沸点稳定性熔点*-83.57-114.18-86.87-50.80m.p./℃*19.52-85.05-66.71-35.1b.p./℃6.373.572.761.40μ/(10-30C·m)14.2.3卤素的氢化物-271.1-92.3-36.4-26.5/kJ·mol-11.卤化氢性质化性①HX为共价化合物,属极性分子,溶沸点较低;②易液化,液态不导电;③具刺激性气味、无色气体，潮气中冒烟；④易溶于水形成氢卤酸，除氢氟酸为弱酸外，均为强酸。HF1）分子间存在氢键，溶沸点、气化热反常HHHHHFFF

8、FF2）弱酸缔合不太稀的溶液中存在平衡随浓度↑，H2F2浓度↑，电离度↑，酸性↑腐蚀性3）腐蚀性HF腐蚀玻璃，通常用塑料容