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1、卤素的通性、单质和卤化氢（2010.3）§1、卤素的通性一、卤素的通性：卤素位于周期表第VIIA族，(IUPAC新规定：17族)。包括氟（Fluorine）、氯（Chlorine）、溴（Bromine）、碘（Iodine）和砹（Astatine）五种元素，其中砹为放射性元素。1、卤素的通性：卤素原子的物理性质元素符号FClBrI价电子层结构2s22p53s23p54s24p55s25p5主要氧化数–1,0–1,0,+1,+3,+4,+5,+7–1,0,+1,+3,+5,+7–1,0,+1,+3,+5,+7溶解度/g/100mgH2O分解水0.7323.580.029共价半径/pm6499
2、114.2133.3X-离子半径/pm133181196220第一电离能/kJ·mol-11681.01251.11139.91008.4电子亲和能/(kJ·mol–1)327.9348.8324.6295.3分子离解能/(kJ·mol–1)156.9242.6193.8152.6电负性(Pauling)3.963.162.962.66X-离子水合能/kJ·mol-1-506.3-368.2-334.7-292.9(X2/X-)/V2.871.361.080.535氯的偶氧化态往往是表观氧化态，化合物中的实际氧化态，仍然是奇数，因为奇数族元素的奇氧化态稳定。2、卤素的原子结构与卤素的非金
3、属性⑴、相似性：*原子结构：最外层电子数均为7，易得电子而达到8电子稳定结构；*化学性质：活泼的非金属元素（非金属性强的元素）。价层电子构型为ns2np5，因它与稀有气体外层的8电子稳定结构只差一个e-，均极易获得1个电子成为X-，-1价离子的形式存在于矿石和海水中。Cl、Br、I除了-1氧化数外，其特征氧化数还有+1、+3、+5、+7，其化合物都可作氧化剂。⑵、递变性：元素名称元素符号原子结构示意图原子电子层数原子相对大小原子半径(nm)递变性氟F20.064核电荷数依次增加，电子层数依次增加，原子半径依次增大，核对外层电子的引力依次减弱。原子得电子能力依次减弱，元素的非金属性依次减弱
4、。氯Cl30.099溴Br40.114碘I50.133*元素的非金属性强弱，是指元素的原子得电子能力的强弱。随原子序数增加，卤素周期性变化规律：①原子半径，X-离子半径依次增大；②电负性依次减小；③第一电离能依次减小；④从Cl到I25其电子亲合能和单质的离解能都依次减小；⑤单质氧化性减弱。与同周期其它元素相比，卤素的原子半径最小，电负性都比较大，是周期表中最活泼的非金属。①、原子结构FClBrI核电荷数依次增加，电子层数依次增加，原子半径依次增大，核对外层电子的引力依次减弱。②、化学性质FClBrI得电子能力依次减弱，元素的非金属性依次减弱。*元素的非金属性强弱，是指元素的原子得电子能力
5、的强弱。③、卤族元素的化合价化合价FClBrI相同点-1-1-1-1不同点无正价有正价，如+1、+3、+5、+7卤素原子在化学反应中失去电子成为阳离子是困难的，只有电离能最小、半径最大的碘才有这种可能性。例如，形成碘盐I(CH3COO)3、I(ClO4)3等。⑶、特殊性（氟元素是非金属性最强的元素，要注意氟元素的特殊性。）F的反常特性：①电负性最大，F的非金属性很强；②电子亲合能反而比氯还小；原因：F的半径最小，核外电子云的密度较大，当它接受一个外来的电子形成负离子时，电子间斥力将增大，致使放出的能量减少。二、卤素的存在F:卤素单质具有很高的化学活性，在自然界中均以化合物形式存在，自然界
6、中不存在游离状态的氟。重要的矿物有萤石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)、氟磷灰石Ca5F(PO4)3，在地壳中的质量百分含量约0.065%，占第十五位。氟的天然同位素只有氟19。Cl:地壳中的质量百分含量0.031%，占第11位。主要存在于海水、盐湖、盐井，盐床中，主要有钾石盐KCl、光卤石KCl·MgCl2·6H2O。海水中大约含氯1.9%.Br:主要存在于海水中，海水中溴的含量相当于氯的1/300，盐湖和盐井中也存在少许的溴，地壳中的质量百分含量约1.6×10-4%氯和溴：主要以碱金属、碱土金属的卤化物形式存在于海水中。I：碘化物、碘酸盐。碘在海水中存在的更少，海洋中的某些生物
7、（如海藻、海带等）富集碘，是碘的一个重要来源，海水中碘的含量仅为5×10-8%，碘也存在于某些盐井盐湖中，南美洲智利硝石含有少许的碘酸钠NaIO3。At：是人工合成的放射性元素，研究的不多，对它了解的也很少。三、卤素的电势图25从卤素的电势图中可以看出：①氯、溴、碘的含氧酸在酸性介质皆为强氧化剂，而在碱性介质中氧化性减弱；②Cl2，Br2、I2、ClO-、BrO-、IO-都不稳定，在碱性介质中易歧化，而XO3-在碱性介质中稳定不易歧
