最新第十七章-卤素教学讲义PPT.ppt

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1、第十七章-卤素§17-1卤素的通性卤素原子最外层电子结构是ns2np5，达到八电子稳定结构，仅缺少1个电子，它们都有获得1个电子成为卤离子X-的强烈倾向。根据各氧化态的电势图，可看出各氧化态的氧化还原能力。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,+6,+7-1,0,+1+3,+4+5,+6,+7-1,0,+1+3,+4+5,+6,+7-1氧化态外，其他氧化态都可作氧化剂-1、+7氧化态外，都可发生歧化反应1.卤素的价电子层结构和氧化数第十七章卤素§17.1通性2、卤素与水的反应卤素与水的

2、反应类型：F2+H2O=2HF+O2X2+H2O=HX+HXO卤素间的置换反应：卤素单质的氧化能力：F2>Cl2>Br2>I2卤素离子的还原能力:F-

3、PI3第十七章卤素§17.2单质及化合物5、与氢的反应F2即使在低温和阴暗处可和H2爆炸性反应Cl2在常温下与H2缓慢反应，但在紫外光照射下，可爆炸性反应Br2加热到350℃，可与H2反应，更高温度发生分解。I2在催化剂和加热下可与H2反应，但生成的产物同时发生分解。第十七章卤素§17.2单质及化合物二、卤化氢和氢卤酸卤化氢的物理化学性质性质HFHClHBrHI熔点/K189.61158.94186.28222.36沸点/K292.67188.11206.43237.80生成热/KJ.mol-1-271-92-36+26在1273K分解时百分数/%0.0140.533气态分子核

4、间距/Pm92127.6141.0162气态分子的偶极距/D1.911.070.8280.448H-X键能/KJ.mol-1569.0431369297.1沸点时密度/g.cm-10.9911.1872.1602.799溶解度(293K,101kPa)/%35.3424957表观电离度(0.1mol.dm-3.291K)%1092.693.595HF、HCl、HBr、HI→酸性增强；→X-还原性增强。HI在常温时被空气中氧气氧化成I2，而氧化HBr则很缓慢，HCl则很稳定。第十七章卤素§17.2单质及化合物HF是弱酸：HF=H++F-Kaθ=6.6×10-4在浓溶液中缔合：HF

5、+HF=(HF)2H2F2（为一元酸）的电离度大于HF：H2F2=H++HF2-Kθ=5HF有腐蚀SiO2和硅酸盐的特殊性质。氢卤酸的制法第十七章卤素§17.2单质及化合物工业上：H2+Cl2=HCl实验室：2MX+H2SO4=M2SO4+2HX↑2HBr+H2SO4(浓)=SO2↑+Br2+2H2O8HI+H2SO4(浓)=H2S↑+4I2+4H2O最好用非氧化性的磷酸。非金属卤化物的水解：PBr3+3H2O=H3PO3+3HBr↑PI3+3H2O=H3PO3+3HI↑或：2P+3Br2+6H2O=2H3PO3+6HBr↑2P+3I2+6H2O=2H3PO3+6HI↑三、卤化

6、物和卤素互化物卤化物F有很强的氧化性。元素形成氟化物时往往表现最高氧化态。F→I，氧化性减弱。元素和I化合时，表现出较低的氧化态，如CuI。大多数金属卤化物可以由元素的单质直接化合生成。nX2+2M=2MXn第十七章卤素§17.2单质及化合物卤化物熔点：若金属有低的电负性和较大的离子半径，其卤化物是离子型化合物，熔点高。金属的氧化数越高，半径越小，其卤化物的共价性越强，熔点低。卤化物溶解度：氟化物常表现出与其它卤化物不一致。锂和碱土金属以及镧系元素的氟化物难容，重金属卤化物的溶解度次序为：MFn＞MCln＞MBrn＞MIn第十七章卤素§17.2单质及化合物卤素互化物由两种卤素组

7、成的化合物，叫卤素互化物。它们的分子有一个较重的卤原子和奇数个较轻的卤原子构成。通式为XY、XY3、XY5和XY7，较重的、电负性较低的卤原子为中心原子。第十七章卤素§17.2单质及化合物中心卤素原子的氧化数决定于两种互相化合的卤原子的电负性差。当电负性差相当大时，中心卤原子的氧化数可以很高。如：IF7、BrF5、ClF3，这类化合物中绝大多数是不稳定的，具有极强的化学活性，遇水发生分解：XX’+H2O→H++X’-+HXOIF5+3H2O→H++IO3-+5HF所有卤素互化物都是氧化剂，C