大学无机化学经典课件第五章+p区元素

《大学无机化学经典课件第五章+p区元素》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章P区元素4.1稀有气体4.2卤素4.3氧族元素4.4氮族元素4.5碳族元素一存在、分离和应用4.1稀有气体二稀有气体的化合物[Xe+][PtF6-]橙黄色固体-------首次合成的第一个稀有气体化合物思路：已合成O2[PtF6]1.氟化物XeF2XeF4XeF6需高温合成Xe+F2XeF2XeF4XeF6的结构都能与水反应XeF2+H2OXe+½O2+2HFXeF4遇水发生歧化反应：6XeF4＋12H2O2XeO3＋4Xe＋24HF＋3O2XeF2+2OH-Xe+O2+2F-+H2O快速Xe

2、F6遇水猛烈反应，低温水解较平稳，不完全XeF6＋H2OXeOF4＋2HF完全水解：XeF6＋3H2OXeO3＋6HF盛氟化氙的容器不能用玻璃或石英，用镍制容器是优良且温和的氟化剂SiO2+2XeF62XeOF4+SiF4Xe的氟化物都是强氧化剂XeF2+2I-Xe+I2+2F-XeF2+H2Xe+2HFXeF4+4HgXe+2Hg2F2XeO3+OH-HXeO4-HXeO4-+2OH-XeO64-+Xe+O2+2H2O2.氧化物结构：Xe:5s25p6XeF2:5s5p5dSp3d杂化（三角双锥）

3、XeF4:5s5p5dSp3d2杂化（八面体）XeF6:5s5p5dSp3d3杂化（变形八面体）4.2卤素一单质的物性二溶解性三化学性质四卤化氢和氢卤酸五卤化物和卤素互化物六卤素的含氧酸及其盐颜色：F2（黄色）、Cl2（黄绿）、Br2（棕红）、I2（紫）,具金属光泽的黑色固体常压升华为气体（紫色）一单质的物性F2不溶于水,但与H2O反应.Cl2，Br2难溶于水(HClHBr)二与水作用I2微溶于水碘酒（I2+KII3-[KI]增加，I2溶解度增大，颜色加深）H2O--3I为直线型氧化反应：X2+2H

4、2O4HX+O2激烈程度：F2>Cl2>Br2歧化反应：X2+H2OHXO+HXCl2Br2I2Kø10-410-910-13歧化反应产物：X2+2OH-X-+XO-+H2O3X2+6OH-5X-+XO3-+3H2O常温加热低温Cl2Br2I2ClO-ClO3-(>348K)ClO-BrO3-BrO3-BrO-(0℃)IO3-IO3-IO3-pH>4pH>9pH>61.强氧化性F2,Cl2,Br2,I2能力依次减弱2.与单质作用F2可贮存于Cu,Ni,Mg或其合金制的器中Cl2干燥时不与Fe作用.可

5、存贮于铁罐Br2,I2常温与活泼金属作用;但与其它金属反应需加热三化学性3.存在、分离、性质氟广泛存在于自然界萤石（CaF2）冰晶石（Na3AlF6）氟磷灰石（Ca3(PO4)2CaCFCl)2氯:主要以海水和内地盐湖中的NaCl形式存在溴，碘：以Na，K，Mg的无机盐形式存在于海水中分离：从卤化物中分离卤素单质由阴离子氧化X22X-+2eX2制备F2：电解熔融氟氢化钾和氟化氢的混合物阳（石墨）2F-==F2+2e阴（电解槽）2HF-==H2+4F-总反应2KHF2==2KF+H2+F2制备Cl2（

6、工业电解饱和食盐水或NaCl熔融盐）2NaCl+2H2O===H2+Cl2+2NaOH2NaCl(熔融)===2Na(l)+Cl2(g)电解电解加热MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2(g)+2H2O实验室：制备Br2Cl2+2Br-Br2+2Cl25Br-+BrO3-+6H+3Br2+3H2O(逆歧化)从海水中提取Br2：Br2+3Na2CO35Br-+BrO3-+CO2(歧化）Cl2+2Br-Br2+2Cl-制备I2（海藻为原料）：Cl2(适量)+2I-I2+2Cl-5Cl2(过量)+I2

7、+6H2O2IO3-+10Cl-+12H+F2在X2中是最强氧化剂（氟里昂：CCl2F2）性质：F的电子亲合能

8、SiO2(玻璃态)+4HX(aq)==SiX4+2H2O(l)X=F,Cl,Br,I当X=F时，SiF4(g)是气体，生成焓最小，而且反应为熵增过程，其他HX酸熵变不显著F原子半径小，使Si–F的键焓较大，SiF4稳定热力学分析：结构分析：酸性HClHBrHI（2）键间作用（1）热力学角度HXH++X-ΔGøT=-RTlnKøKø10310101011注：HF还原性产物X2I->Br->Cl->F-（只有KI与O2作用）3热稳定性HX½H2+½X2从HFHI键能渐减4