最新7-p区元素解析ppt课件.ppt

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1、7-P区元素2017解析一、卤素单质的性质概述F2Cl2Br2I2室温聚集态gglsX-X键解离能/kJ·molX2(g)=X(g)+X(g)157.7238.1189.1148.9溶解度/g/100mgH2O分解水0.732,有反应3.580.029b.p./℃-188-34.559183m.p/℃-220-101-10.3113单质氧化性由大到小颜色淡黄黄绿红棕紫黑单质氧化性减小,溶解度减少,颜色越来越深2.1卤族元素VIIA:F,Cl,Br,I,At卤素单质在R.T.下的颜色F2F2(g)浅黄绿Cl

2、2(g)黄绿Br2(l)红棕I2(s)紫因为:随着卤原子序数的增加,np*→σnp*间的能量差下降,所以跃迁吸收的光波长红移。为什么由F2→I2,气体颜色会逐渐加深？e*(np)σ*(np)(h)E发生np*→σnp*跃迁,显示互补色。X2在可见光范围内,吸收特定波长的光.固体KClO3是强氧化剂,与碳、硫、磷及有机物混合,爆炸,常用于制造焰火,火柴及火药的炸响剂等。其是常用化学氧化剂(稳定,作基准物,酸中使用)。HXO3均为强酸,中性卤酸盐溶液几无氧化性。HClO3不稳定,>40%很容易分解,甚至

3、爆炸。26HClO3=15O2+8Cl2+10HClO4+8H2O(2)卤酸及其盐1)热分解2KClO32KCl+3O2实验室制O24KClO3KCl+3KClO4岐化分解2)酸中氧化性：2HClO3+I2→2HIO3+Cl2倒置换(HBrO3)(Br2)最常见的是KClO3和NaClO3,NaClO3易潮解而KClO3不会吸潮可制得干燥产品。碘酸盐可以用单质碘与热的碱溶液作用制取:3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O也可以用氯气在碱介质中氧化碘化物得到:KI+6KOH+3Cl2=KIO3+6

4、KCl+3H2OCl2、HNO3、H2O2和O3等强氧化剂都可将单质碘氧化为碘酸。5Cl2+I2+6H2O＝2HIO3+10HClI2+10HNO3(浓)=2HIO3+10NO2↑+4H2O高卤酸盐,多数易溶,但K+,Rb+,Cs+,NH4+盐难溶。HClO4是最强的无机酸;稀HClO4无多大氧化性,但浓热的HClO4(>60%)是强氧化剂,遇有机物易爆炸,注意安全。对热稳定。高碘酸是强氧化剂,在酸性介质中能使Mn2+氧化为MnO4-2Mn2++5H5IO6=2MnO4-+5IO3-+7H2O-+11H+(

5、3)高卤酸及其盐高碘酸:HIO4(偏)为强酸;H5IO6(正)为五元弱酸,其它高卤酸无此形式,因I的r大,可与更多的O或H2O配位。14Mn2++10IO4-+16H2O=14MnO4-+5I2+32H+HBrO4是强酸,氧化能力是HXO4中最强的。未酸化的ClO4-盐溶液氧化性很弱,连SO2、H2S、Zn、Al等都不反应。HXOHXO2HXO3HXO4Cl3.2×10-81.1×10-2103108Br2.1×10-91I2.3×10-115.1×10-41.7×10-1酸性增强HXO4>HXO3>HXO

6、2(中强酸)>HXO(弱酸)(X=Cl,Br,I)HClO>HBrO>HIOHClO3>HBrO3(强酸)>HIO3(中强酸)酸性增强3.含氧酸酸性(1)酸性递变规律(Ka)高氯酸是无机酸中最强的酸由中心原子R的离子势决定：(Z为R的离子电荷,r是离子半径)↑,酸式电离倾向↑;,碱式电离倾向↑R-O—H=RO-+H+酸式电离;R—O-H=R++OH-碱式电离(2)酸性规律的解释①R—O—H模型所有的氢氧化物,含氧酸都可用通式R(OH)n表示简化为：R—O—H结构同一元素不同氧化态,Z↗,r↘,则φ↗,酸性

7、↗,碱性↘,如：酸性：HClO﹤HClO2﹤HClO3﹤HClO4;同族Li→Cs,碱性增强②L.Pauling规则(半定量经验规则)含氧酸分子XOm(OH)n中,非羟基氧原子数m↑,则酸性↑.从结构上分析:m=XO键数目,m↑,则X原子δ+↑,对羟基氧原子上价电子束缚力↑,使O—H键更容易断开。O←R－O－H-+-+Pauling规则半定量：m=0弱酸(Ka=10-11~10-5)m=1中强酸(Ka=10-4~10-2)m=2强酸(Ka=10-1~103)m=3最强酸(Ka>108)例1含氧酸按结

8、构写mKaHClOCl(OH)03.2×10-8HClO2ClO(OH)11.1×10-2HClO3ClO2(OH)2103HClO4ClO3(OH)3108最强无机酸例2弱酸强酸m=1为中强酸Ka1=10-2~10-4例如：HNO2H3PO4H2SO3H3AsO44.5×10-47.5×10-31.3×10-22.5×10-4m=2为强酸Ka1=10-1~103例如：HClO3HNO3H2SO4~103~103