版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
第14章鹵素
1
鹵素通性2
鹵素單質(zhì)3
鹵素的氫化物4
鹵化物5
鹵素的含氧化合物本章內(nèi)容5鹵素的含氧化合物本章重點1鹵素通性0VIIAVIAVAIVAIIIA2He氦K25B硼6C碳7N氮8O氧9F氟10Ne氖LK8213Al鋁14Si硅15P磷16S硫17Cl氯18Ar氬MLK88231Ga鎵32Ge鍺33As砷34Se硒35Br溴36Kr氪NMLK8188249In銦50Sn錫51Sb銻52Te碲53I碘54Xe氙ONMLK818188281Tl鉈82Pb鉛83Bi鉍84Po釙85At砹86Rn氡PONMLK818321882非金屬金屬電子層鹵
素
0VIIAVIAVAIVAIIIA2He氦K25B硼6C碳7N氮8O氧9F氟10Ne氖LK8213Al鋁14Si硅15P磷16S硫17Cl氯18Ar氬MLK88231Ga鎵32Ge鍺33As砷34Se硒35Br溴36Kr氪NMLK8188249In銦50Sn錫51Sb銻52Te碲53I碘54Xe氙ONMLK818188281Tl鉈82Pb鉛83Bi鉍84Po釙85At砹86Rn氡PONMLK818321882非金屬金屬電子層鹵
素
0VIIAVIAVAIVAIIIA2He氦K25B硼6C碳7N氮8O氧9F氟10Ne氖LK8213Al鋁14Si硅15P磷16S硫17Cl氯18Ar氬MLK88231Ga鎵32Ge鍺33As砷34Se硒35Br溴36Kr氪NMLK8188249In銦50Sn錫51Sb銻52Te碲53I碘54Xe氙ONMLK818188281Tl鉈82Pb鉛83Bi鉍84Po釙85At砹86Rn氡PONMLK818321882非金屬金屬電子層鹵
素
14.1鹵素通性1.元素9F氟1918.9982s22p553I碘
121123121.765s25p517Cl氯353735.4533s23p535Br溴798179.9044s24p585At砹210211(210)6s26p52.價層電子構(gòu)型及氧化態(tài)氟F2s22p52s22p5(Fluorine)氯Cl3s23p5
3s23p5(Chlorine)溴Br4s24p54s24p5(Bromine)碘I
5s25p5
5s25p5(Iodine)元素符號FClBrI價電子
層結(jié)構(gòu)2s22p53s23p54s24p55s25p5主要
氧化數(shù)-1,0-1,0,+1+3,+5,+7-1,0,+1+3,+5,+7-1,0,+1+3,+5,+7鹵素的價層電子構(gòu)型和氧化態(tài)除F外,Cl、Br、I還可呈現(xiàn)+1、+3、+5、+7氧化態(tài)。鹵素價層電子構(gòu)型為ns2np5,易得到1個電子達到8電子穩(wěn)定狀態(tài),所以都能以-1氧化態(tài)存在。元素符號FClBrI價電子
層結(jié)構(gòu)2s22p53s23p54s24p55s25p5主要
氧化數(shù)-1,0-1,0,+1+3,+5,+7-1,0,+1+3,+5,+7-1,0,+1+3,+5,+7鹵素的價層電子構(gòu)型和氧化態(tài)除F外,Cl、Br、I還可呈現(xiàn)+1、+3、+5、+7氧化態(tài)。鹵素價層電子構(gòu)型為ns2np5,易得到1個電子達到8電子穩(wěn)定狀態(tài),所以都能以-1氧化態(tài)存在。氯、溴、碘的nd空軌道可參與成鍵,表現(xiàn)出高氧化態(tài):+1、+3、+5、+7。如:基態(tài)氯供給一定能量,變成幾種激發(fā)態(tài),表現(xiàn)出高氧化態(tài):+1、+3、+5、+7。氯、溴、碘的nd空軌道可參與成鍵,表現(xiàn)出高氧化態(tài):+1、+3、+5、+7。如:基態(tài)氯供給一定能量,變成幾種激發(fā)態(tài),表現(xiàn)出高氧化態(tài):+1、+3、+5、+7。3.電負性(Electronegativity)元素符號FClBrI原子序數(shù)9173553電負性(鮑林標度)3.983.162.962.66鹵素的電負性氟具有最強的非金屬性回顧:三個概念的區(qū)別電子親合能:氣態(tài)的基態(tài)原子結(jié)合一個電子形成負一價氣態(tài)離子所放出的能量。第一電離能:氣態(tài)的基態(tài)原子失去一個電子,變成氣態(tài)的正一價離子所需吸收的能量。電負性:分子中原子吸引成鍵電子的相對能力?;仡櫍喝齻€概念的區(qū)別電子親合能:氣態(tài)的基態(tài)原子結(jié)合一個電子形成負一價氣態(tài)離子所放出的能量。第一電離能:氣態(tài)的基態(tài)原子失去一個電子,變成氣態(tài)的正一價離子所需吸收的能量。電負性:分子中原子吸引成鍵電子的相對能力。4.電子親和能(ElectronAffinity)元素符號FClBrI共價半徑/pm6499114133電子親和能
(kJ·mol-1)322348.7-325-295鹵素的電子親和能-349-322因為F原子的半徑特別小,電子云密度特別大,接受一個電子形成負離子時,由于電子間的互相排斥而使放出的能量減少。而Cl原子半徑較大,接受電子時相互間的排斥力較小。為什么氟的電子親和能反常的???因為F原子的半徑特別小,電子云密度特別大,接受一個電子形成負離子時,由于電子間的互相排斥而使放出的能量減少。而Cl原子半徑較大,接受電子時相互間的排斥力較小。為什么氟的電子親和能反常的小?5.解離能元素符號FClBrI共價半徑/pm6499114133解離能
(kJ·mol-1)158238189149鹵素的解離能解離能:對于雙原子分子,解離能為100kPa和298K下,將1mol氣態(tài)分子拆成氣態(tài)中性原子所需吸收的能量。5.解離能元素符號FClBrI共價半徑/pm6499114133解離能
(kJ·mol-1)158238189149鹵素的解離能解離能:對于雙原子分子,解離能為100kPa和298K下,將1mol氣態(tài)分子拆成氣態(tài)中性原子所需吸收的能量。因為因為氟原子半徑過小,孤對電子間有較大的排斥作用。為什么氟的解離能反常的???14.2鹵素單質(zhì)鹵素單質(zhì)氟氯溴碘聚集狀態(tài)氣氣液固顏色淺黃黃綠紅棕紫黑熔點/K-53.38172265.8386.5沸點/K84.86238.4331.8457.4汽化熱/(KJ·mol-1)6.5420.4129.5641.95溶解度/g·(100gH2O)-1分解水0.7323.580.029*密度/(g·cm-3)1.11(l)1.57(l)3.12(l)4.93(s)1.物理性質(zhì)(1)分子間作用力理論解釋熔沸點的變化規(guī)律分子量↑,變形性↑,分子間色散力↑依次分別以氣體——液體——固體形態(tài)存在;熔點、沸點、汽化熱、密度依次增大。(1)分子間作用力理論解釋熔沸點的變化規(guī)律分子量↑,變形性↑,分子間色散力↑依次分別以氣體——液體——固體形態(tài)存在;熔點、沸點、汽化熱、密度依次增大。(1)分子間作用力理論解釋熔沸點的變化規(guī)律分子量↑,變形性↑,分子間色散力↑依次分別以氣體——液體——固體形態(tài)存在;熔點、沸點、汽化熱、密度依次增大。鹵素分子中π*和σ*反鍵軌道能量相差較小,且能量差隨分子量增大而變小。
(2)分子軌道理論解釋顏色的變化規(guī)律F2
反鍵π*、σ*軌道能量相差最大,主要吸收可見光中能量高、波長短的那部分光,而顯示出長波段那部分光的復(fù)合顏色——黃色。I2反鍵π*和σ*軌道能量相差最小,主要吸收可見光中能量低、波長長的那部分光而顯示出短波段那部分光的復(fù)合顏色—紫色。
氟:2F2+2H2O=4HF+O2激烈反應(yīng)氯:20℃水中溶解度:0.732g/100gH2O
部分Cl2在水中發(fā)生歧化反應(yīng)。
Cl2+H2O=HCl+HClO
HClO是強氧化劑
溴:3.58g/100gH2O碘:0.029
g/100gH2O
固體晶體,溶解時需破壞晶格。
(3)鹵素單質(zhì)在水中溶解度根據(jù)相似相溶原則,鹵素是非極性分子,所以在非極性溶劑或極性較弱的溶劑中,會有較大溶解度。如碘在CCl4中的溶解度是在水中的86倍,所以可利用這一特點提取I2,叫CCl4萃取法。
根據(jù)相似相溶原則,鹵素是非極性分子,所以在非極性溶劑或極性較弱的溶劑中,會有較大溶解度。如碘在CCl4中的溶解度是在水中的86倍,所以可利用這一特點提取I2,叫CCl4萃取法。
根據(jù)相似相溶原則,鹵素是非極性分子,所以在非極性溶劑或極性較弱的溶劑中,會有較大溶解度。如碘在CCl4中的溶解度是在水中的86倍,所以可利用這一特點提取I2,叫CCl4萃取法。
碘難溶于水,卻易溶于KI、HI和其他碘化物溶液中:I2
+I-
I3-
K?=725I3-離子進一步與I2分子作用生成通式為[(I2)n(I-)]的負一價多碘離子,這些多碘離子在水中溶解度很大。碘:0.029g/100gH2O2.化學性質(zhì)強氧化性是鹵素單質(zhì)最突出的化學性質(zhì),除I2外,均為強氧化劑。F2是鹵素單質(zhì)中最強的氧化劑。其強氧化性遞變規(guī)律:F2>Cl2>Br2>I2舉例:鹵素和氫氣化合反應(yīng)的條件也充分說明鹵素單質(zhì)活潑性的遞變順序。鹵素反應(yīng)條件反應(yīng)速率及程度F2低溫、黑暗爆炸、放出大量熱Cl2常溫
強光照射緩慢,爆炸
Br2常溫不如氯,需催化劑I2高溫緩慢,可逆舉例:鹵素和氫氣化合反應(yīng)的條件也充分說明鹵素單質(zhì)活潑性的遞變順序。鹵素反應(yīng)條件反應(yīng)速率及程度F2低溫、黑暗爆炸、放出大量熱Cl2常溫
強光照射緩慢,爆炸
Br2常溫不如氯,需催化劑I2高溫緩慢,可逆(1)鹵素與水的反應(yīng)鹵素與水可發(fā)生以下兩類反應(yīng):氧化反應(yīng)岐化反應(yīng)(1)鹵素與水的反應(yīng)鹵素與水可發(fā)生以下兩類反應(yīng):氧化反應(yīng)岐化反應(yīng)半反應(yīng):鹵素單質(zhì)F2Cl2Br2I2標準電極電勢X2+2e-2X-2.8891.3601.0770.534①氧化反應(yīng)X2+2e-2X-X2+H2O2HX+O2-200-1O2+4H++4e-2H2Oφ=1.23V鹵素單質(zhì)的標準電極電勢2.8891.3601.0770.5343121.23pHE/VF2+2e-2F-Cl2+2e-2Cl-Br2+2e-2Br-I2+2e-2I-分析0氟:2F2+2H2O=4HF+O2氯:熱力學傾向大,事實上反應(yīng)緩慢。溴:PH>3才可,反應(yīng)更緩慢。碘:PH>12才可。2.8891.3601.0770.5343121.23pHE/VF2+2e-2F-Cl2+2e-2Cl-Br2+2e-2Br-I2+2e-2I-分析0氟:2F2+2H2O=4HF+O2氯:熱力學傾向大,事實上反應(yīng)緩慢。溴:PH>3才可,反應(yīng)更緩慢。碘:PH>12才可。②歧化反應(yīng):即水的作用導致鹵素發(fā)生分解X2+H2OHX+HXO-10+1還原劑氧化劑2F2+2H2O4HF+O2氟與水反應(yīng)劇烈,是個很強的、自發(fā)的和放熱的反應(yīng)。說明:F2在水溶液中不存在歧化反應(yīng)還原劑氧化劑2F2+2H2O4HF+O2氟與水反應(yīng)劇烈,是個很強的、自發(fā)的和放熱的反應(yīng)。說明:F2在水溶液中不存在歧化反應(yīng)鹵素的歧化反應(yīng)與溶液pH值有關(guān),如對于氯:問題1:標態(tài)、酸性條件下,歧化反應(yīng)能否發(fā)生?問題2:標態(tài)、堿性條件下,歧化反應(yīng)能否發(fā)生?鹵素的歧化反應(yīng)與溶液pH值有關(guān),如對于氯:問題1:標態(tài)、酸性條件下,歧化反應(yīng)能否發(fā)生?問題2:標態(tài)、堿性條件下,歧化反應(yīng)能否發(fā)生?結(jié)論ClO-歧化慢,室溫下產(chǎn)物:BrO-歧化快,室溫下產(chǎn)物:IO-歧化更快,任何溫度下產(chǎn)物:3XO-2X-+XO3-X2+2OH-X-+XO-+H2O堿性條件下,相當于鹵素在堿性溶液中發(fā)生如下反應(yīng):對比:與水的歧化反應(yīng)
X2+H2OHX+HXO鹵素Cl2Br2I2與水反應(yīng)的平衡常數(shù)4.2×10-47.2×10-92.0×10-13與堿反應(yīng)的平衡常數(shù)7.5×10152.0×10833歧化反應(yīng)趨勢的比較氯與水的反應(yīng)是歧化反應(yīng),在堿性條件下,歧化反應(yīng)進行完全。Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O(反應(yīng)完全)Cl2+H2OHCl+HClO氯與水的反應(yīng)是歧化反應(yīng),在堿性條件下,歧化反應(yīng)進行完全。Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O(反應(yīng)完全)Cl2+H2OHCl+HClO氯與水的反應(yīng)是歧化反應(yīng),在堿性條件下,歧化反應(yīng)進行完全。Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O(反應(yīng)完全)Cl2+H2OHCl+HClO(2)鹵素間的置換反應(yīng)2.8891.3601.0770.534F2F-Cl2Cl-Br2Br-I2I-還原性漸強氧化性漸強Cl2+2NaII2+2NaClCl2+2NaBrBr2+2NaClI2+5Cl2+6H2O2IO3+10Cl-+12H+-Br2+2NaII2+2NaBr氯能氧化溴離子和碘離子為單質(zhì)溴能氧化碘離子為碘單質(zhì)14.3
鹵素的氫化物1.鹵化氫的物理性質(zhì)HFHClHBrHI熔點/℃-83.57-114.18-86.87-50.8沸點/℃19.52-85.05-66.71-35.1色散力增大,熔沸點逐漸升高例外,氫鍵(1)熔沸點鹵化氫的熔沸點HFHClHBrHIH-X鍵能/(kJ·mol-1)570432366298溶解度101kPag/100g完全混合42(293K)66(298K)-鹵化氫都是極性分子,在水中有很大的溶解度(2)溶解度HFHClHBrHIH-X鍵能/(kJ·mol-1)570432366298溶解度101kPag/100g完全混合42(293K)66(298K)-鹵化氫都是極性分子,在水中有很大的溶解度(2)溶解度HFHClHBrHIH-X鍵能/(kJ·mol-1)570432366298溶解度101kPag/100g完全混合42(293K)66(298K)-鹵化氫都是極性分子,在水中有很大的溶解度(2)溶解度2.氫鹵酸(HalogenAcid)性質(zhì)一:強酸性
性質(zhì)
酸性強弱:HCl<HBr<HI
除氫氟酸外,氫鹵酸都是強酸HFHClHBrHI
Ka
6.3×10-41×1073.16×1091×1010由熱力學Born-HaberCycle分析(熱力學說明)
HX(aq)H+(aq)+X-(aq)
H+(g)+X-(g)
HX(g)H(g)+X
(g)在298K下,代入有關(guān)常數(shù),越負,則Ka越大,酸性越強。氫氟酸的特殊性之一:弱酸問題:離子性最大,電離度為什么反而最低?(結(jié)構(gòu)原因)F-是特別強的質(zhì)子受體,H3O+是特別強的質(zhì)子給體,F(xiàn)-與H3O+可通過氫鍵相互結(jié)合成強度很大的離子對,可表示為:HF+H2O
(H3O+……F-)H3O++F-該離子對很難電離,隨著Cl-、Br-、I-半徑的增大,離子對強度減弱,相應(yīng)的酸的強度增強。氫氟酸的特殊性之一:弱酸問題:離子性最大,電離度為什么反而最低?(結(jié)構(gòu)原因)F-是特別強的質(zhì)子受體,H3O+是特別強的質(zhì)子給體,F(xiàn)-與H3O+可通過氫鍵相互結(jié)合成強度很大的離子對,可表示為:HF+H2O
(H3O+……F-)H3O++F-該離子對很難電離,隨著Cl-、Br-、I-半徑的增大,離子對強度減弱,相應(yīng)的酸的強度增強。氫氟酸的特殊性之二:濃的HF是強酸HF+H2O(H3O+……F-)H3O++F-
K1
=6.3×10-4HF+F-
HF2-
K2
=5.2隨HF濃度的增加,F(xiàn)-與未電離的HF與氫鍵方式結(jié)合,生成很穩(wěn)定的HF2-。氫氟酸的特殊性之二:濃的HF是強酸HF+H2O(H3O+……F-)H3O++F-
K1
=6.3×10-4HF+F-
HF2-
K2
=5.2隨HF濃度的增加,F(xiàn)-與未電離的HF與氫鍵方式結(jié)合,生成很穩(wěn)定的HF2-。氫氟酸的特殊性之三:常溫以聚集狀態(tài)存在
常溫常壓下,因為HF分子間存在氫鍵,主要存在形式是(HF)6
和(HF)2,在359K以上才以單分子狀態(tài)存在。其它鹵化氫,常溫下以單分子狀態(tài)存在。氫氟酸的特殊性之四:與SiO2或硅酸鹽反應(yīng)SiO2(s)+4HF(g)=SiF4(g)+2H2O(g)
=-80kJ·mol-1
HF(aq)、NH4F均要用塑料瓶保存。氫氟酸的特殊性之四:與SiO2或硅酸鹽反應(yīng)SiO2(s)+4HF(g)=SiF4(g)+2H2O(g)
=-80kJ·mol-1
HF(aq)、NH4F均要用塑料瓶保存。氫鹵酸性質(zhì)二:還原性
還原能力:F-<Cl-<Br-<I-4HCl+O2不反應(yīng)4HI+O22I2+2H2OO24HBr+O22Br2+2H2OO2
鹵化氫的熱穩(wěn)定性是指其受熱是否易分解為單質(zhì):
2HX─→H2+X2熱穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr>HI
鹵化氫的熱穩(wěn)定性大小可由生成焓來衡量。
例如:HI需棕色瓶避光儲存,HF加熱至1000℃無明顯分解。HFHClHBrHI生成焓-271.1-92.31-36.4026.50氫鹵酸性質(zhì)三:熱穩(wěn)定性
鹵化氫的熱穩(wěn)定性是指其受熱是否易分解為單質(zhì):
2HX─→H2+X2熱穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr>HI
鹵化氫的熱穩(wěn)定性大小可由生成焓來衡量。
例如:HI需棕色瓶避光儲存,HF加熱至1000℃無明顯分解。HFHClHBrHI生成焓-271.1-92.31-36.4026.50氫鹵酸性質(zhì)三:熱穩(wěn)定性14.4鹵化物、鹵素互化物、多鹵化物一、鹵化物1.物理性質(zhì)同周期元素鹵化物的物理性質(zhì)p區(qū)同族元素鹵化物的物理性質(zhì)同一金屬不同鹵化物的物理性質(zhì)同一金屬不同氧化態(tài)鹵化物的物理性質(zhì)14.4鹵化物、鹵素互化物、多鹵化物一、鹵化物1.物理性質(zhì)同周期元素鹵化物的物理性質(zhì)p區(qū)同族元素鹵化物的物理性質(zhì)同一金屬不同鹵化物的物理性質(zhì)同一金屬不同氧化態(tài)鹵化物的物理性質(zhì)氟化物NaFMgF2AlF3SiF4PF5SF6熔點/℃99612501090-90.3-83-51沸點/℃170422601272-86-75-64(升華)導電性易易易無無無鍵型離子型離子型離子型共價型共價型共價型鍵型:從左到右,由離子型過渡到共價型性質(zhì):熔、沸點,升降升(1)同周期元素鹵化物的物理性質(zhì)第三周期元素氟化物的性質(zhì)和鍵型(2)p區(qū)同族元素鹵化物的物理性質(zhì)氟化物NF3PF3AsF3SbF3BiF3熔點/℃-206.6-151.1-85292727沸點/℃-129-101.5-63319102.7導電性無無無難易鍵型共價型共價型共價型過渡型離子型鍵型:從上到下,由共價型過渡到離子型性質(zhì):熔、沸點增高氮族元素氟化物的性質(zhì)和鍵型鹵化物AlF3AlCl3AlBr3AlI3熔點/℃1090190(加壓)97.5191沸點/℃1272181(升華)253382導電性易難難難鍵型離子型過渡型共價型共價型鍵型:從上到下,由離子型過渡到共價型性質(zhì):熔、沸點,先降后升(3)同一金屬不同鹵化物的物理性質(zhì)AlX3
性質(zhì)和鍵型鹵化物AlF3AlCl3AlBr3AlI3熔點/℃1090190(加壓)97.5191沸點/℃1272181(升華)253382導電性易難難難鍵型離子型過渡型共價型共價型鍵型:從上到下,由離子型過渡到共價型性質(zhì):熔、沸點,先降后升(3)同一金屬不同鹵化物的物理性質(zhì)AlX3
性質(zhì)和鍵型鹵化物AlF3AlCl3AlBr3AlI3熔點/℃1090190(加壓)97.5191沸點/℃1272181(升華)253382導電性易難難難鍵型離子型過渡型共價型共價型鍵型:從上到下,由離子型過渡到共價型性質(zhì):熔、沸點,先降后升(3)同一金屬不同鹵化物的物理性質(zhì)AlX3
性質(zhì)和鍵型鹵化物SnCl2SnCl4PbCl2PbCl4熔點/℃246.9-33501-15沸點/℃623114.1950105鍵型離子型共價型離子型共價型鍵型:同一金屬組成不同氧化態(tài)的鹵化物時,高氧化態(tài)具有更多共價性。性質(zhì):低氧化態(tài)偏離子型,熔沸點高;高氧化態(tài)偏共價型,熔沸點低。(4)同一金屬不同氧化態(tài)鹵化物的性質(zhì)和鍵型不同氧化態(tài)氯化物的性質(zhì)和鍵型2.鹵化物的溶解度
a.多數(shù)氯化物、溴化物、碘化物可溶于水,且溶解度氯化物>溴化物>碘化物。(與離子極化有關(guān))
b.氟化物溶解度的特殊性①典型的離子型氟化物難溶于水分析典型的離子型氟化物的晶格能遠較其它鹵化物高,所以難溶。例:LiF、MgF2、GaF3……注意:相應(yīng)的氯化物可溶于水②發(fā)生“離子極化”的氟化物可溶于水。例:AgF、Hg2F2
、TlF*相應(yīng)的氯化物不溶于水(Hg(I)、Ag(I)的氟化物中,因為F-變形性小,與Hg(I)、Ag(I)形成的氟化物表現(xiàn)離子性而溶于水。而Cl-在極化能力強的金屬離子作用下呈現(xiàn)不同程度的變形性,生成化合物顯共價性,溶解度減小。②發(fā)生“離子極化”的氟化物可溶于水。例:AgF、Hg2F2
、TlF*相應(yīng)的氯化物不溶于水(Hg(I)、Ag(I)的氟化物中,因為F-變形性小,與Hg(I)、Ag(I)形成的氟化物表現(xiàn)離子性而溶于水。而Cl-在極化能力強的金屬離子作用下呈現(xiàn)不同程度的變形性,生成化合物顯共價性,溶解度減小。②發(fā)生“離子極化”的氟化物可溶于水。例:AgF、Hg2F2
、TlF*相應(yīng)的氯化物不溶于水(Hg(I)、Ag(I)的氟化物中,因為F-變形性小,與Hg(I)、Ag(I)形成的氟化物表現(xiàn)離子性而溶于水。而Cl-在極化能力強的金屬離子作用下呈現(xiàn)不同程度的變形性,生成化合物顯共價性,溶解度減小。2.鹵化物的化學性質(zhì)——水解性(1)多數(shù)無機鹽水解后生成堿式鹽及氫氧化物SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HClZnCl2+H2OZn(OH)Cl+HClAlCl3+3H2OAl(OH)3+3HClFeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl(2)非金屬鹵化物和高價金屬鹽類水解生成兩種酸(3)有些金屬氯化物生成氯氧化物及HClBiCl3+3H2OBiOCl+2HClSbCl3+3H2OSbOCl+2HClBCl3+3H2OH3BO3+3HClSnCl4+3H2OH2SnO3+4HCl(4)CCl4、SF6等的中心原子已達到最高配位數(shù),不會發(fā)生水解。(4)CCl4、SF6等的中心原子已達到最高配位數(shù),不會發(fā)生水解。二、鹵素互化物鹵素互化物——指不同鹵素原子之間的二元化合物。(1)通式XX’n
(X是原子量較大的鹵素原子,配體則是原子量較小的鹵素原子,n=1,3,5,7)原子半徑比rx/rx’↑,則n的可取值越多。
(故I與F的互化物最多)(2)鹵素互化物的本質(zhì)是鹵素的鹵化物。二、鹵素互化物鹵素互化物——指不同鹵素原子之間的二元化合物。(1)通式XX’n
(X是原子量較大的鹵素原子,配體則是原子量較小的鹵素原子,n=1,3,5,7)原子半徑比rx/rx’↑,則n的可取值越多。
(故I與F的互化物最多)(2)鹵素互化物的本質(zhì)是鹵素的鹵化物。(3)幾何構(gòu)型:可用VSEPR理論預(yù)測
例:IF5(7-1×5)/2+5=6(P72)價電子幾何分布:
八面體分子幾何構(gòu)型:
四方錐I(4)化學性質(zhì)與鹵素相似:強氧化性、歧化等。例:ICl+H2O=HOI+HCl;
IF5+3H2O=HIO3+5HF電負性小的鹵原子生成鹵氧離子,電負性大的生成鹵離子.四、多鹵化物金屬鹵化物與鹵素單質(zhì)或鹵素互化物的加合物。(1)通式:M+[XmYnZp]X、Y、Z是相同的或不同的鹵素原子m+n+p=3、5、7、9M:IA、IIA較大的原子。
I2
+KIKI3KCl+IClK[ICl2]例:KI3,KI5,KI7,KI9,RbBrCl2
四、多鹵化物金屬鹵化物與鹵素單質(zhì)或鹵素互化物的加合物。(1)通式:M+[XmYnZp]X、Y、Z是相同的或不同的鹵素原子m+n+p=3、5、7、9M:IA、IIA較大的原子。
I2
+KIKI3KCl+IClK[ICl2]例:KI3,KI5,KI7,KI9,RbBrCl2
(2)幾何構(gòu)型由VSEPR推測。例:Cs+[BrICl]–Cs+與[BrICl]-為離子鍵;[BrICl]-中電負性最小(原子量最大)的鹵素原子為中心原子;中心原子I價層電子對數(shù)目=(7-1-1+1)/2+2=5價電子幾何分布:三角雙錐體分子幾何構(gòu)型:直線型。I14.5鹵素的含氧酸及其鹽氧化態(tài)-1+1+4+5+6+7FOF2ClCl2OClO2Cl2O6Cl2O7BrBr2OBrO2BrO3Br2O7II2O4I2O5(1)鹵素與氧的化合物1.概述鹵素的氧化物14.5鹵素的含氧酸及其鹽氧化態(tài)-1+1+4+5+6+7FOF2ClCl2OClO2Cl2O6Cl2O7BrBr2OBrO2BrO3Br2O7II2O4I2O5(1)鹵素與氧的化合物1.概述鹵素的氧化物(2)鹵素的含氧酸
酸鹵素次鹵酸(+1)亞鹵酸(+3)鹵酸(+5)高鹵酸(+7)FHOFClHClOHClO2HClO3HClO4BrHBrO(HBrO2)HBrO3HBrO4IHIO(HIO2)HIO3H5IO6HIO4鹽次鹵酸鹽亞鹵酸鹽鹵酸鹽高鹵酸鹽
種類鹵素的含氧酸(2)鹵素的含氧酸
酸鹵素次鹵酸(+1)亞鹵酸(+3)鹵酸(+5)高鹵酸(+7)FHOFClHClOHClO2HClO3HClO4BrHBrO(HBrO2)HBrO3HBrO4IHIO(HIO2)HIO3H5IO6HIO4鹽次鹵酸鹽亞鹵酸鹽鹵酸鹽高鹵酸鹽
種類鹵素的含氧酸
結(jié)構(gòu)H-O-X=O=OH-O-X=O=O=OH-O-XH-O-X=O次鹵酸HXO直線型+1亞鹵酸HXO2V型+3鹵酸HXO3三角錐形+5高鹵酸HXO4四面體形+7性質(zhì)次鹵酸(+1)亞鹵酸(+3)鹵酸(+5)高鹵酸(+7)HClOHClO2HClO3HClO4HBrOHBrO3HBrO4HIOHIOHIO3H5IO6HIO4氧化性
增強酸性增強2.次鹵酸及鹽(1)次鹵酸的酸性及氧化性1.44HIO/I22.5×10-11HIO1.60HBrO/Br22×10-9HBrO1.61HClO/Cl23.4×10-8HClO電對酸性()次鹵酸酸性:都是弱酸,從上到下,酸性減弱,HClO最強。氧化性:從上到下,氧化性減弱,HClO最強。結(jié)論次鹵酸的酸性和氧化性2.次鹵酸及鹽(1)次鹵酸的酸性及氧化性1.44HIO/I22.5×10-11HIO1.60HBrO/Br22×10-9HBrO1.61HClO/Cl23.4×10-8HClO電對酸性()次鹵酸酸性:都是弱酸,從上到下,酸性減弱,HClO最強。氧化性:從上到下,氧化性減弱,HClO最強。結(jié)論次鹵酸的酸性和氧化性2.次鹵酸及鹽(1)次鹵酸的酸性及氧化性1.44HIO/I22.5×10-11HIO1.60HBrO/Br22×10-9HBrO1.61HClO/Cl23.4×10-8HClO電對酸性()次鹵酸酸性:都是弱酸,從上到下,酸性減弱,HClO最強。氧化性:從上到下,氧化性減弱,HClO最強。結(jié)論次鹵酸的酸性和氧化性(2)次氯酸的性質(zhì)性質(zhì)一:不穩(wěn)定,易分解在室溫或陽光直接作用下,HClO分解:次氯酸是強氧化劑,有殺菌和漂白的能力。2HClO2HCl+O2加熱時發(fā)生歧化反應(yīng):3HClO2HCl+HClO3ClO3ClO-Cl-1.431.49-ClO3ClO-Cl-0.500.89-性質(zhì)二:強氧化性次氯酸及其鹽都是強氧化劑,最有用的是NaClO:NaClO+2I-+H2ONaCl+I2+2OH-NaClO+2HClNaCl+Cl2+H2ONaClO+2NaOH+MnSO4MnO(OH)2+NaCl+Na2SO4HXO不穩(wěn)定,表明HXO的氧化性很強。
XO-
鹽比HXO酸的穩(wěn)定性高,所以經(jīng)常用其鹽在酸性介質(zhì)中做氧化劑。
3.亞鹵素及其鹽已知的亞鹵酸僅有亞氯酸存在于水溶液中,酸性比次氯酸強。亞氯酸的穩(wěn)定性差,會迅速分解8HClO2
==
6ClO2+Cl2+4H2O
亞氯酸鹽在溶液中較為穩(wěn)定,有強氧化性,用做漂白劑,在固態(tài)時加熱或撞擊亞氯酸鹽,則其迅速分解發(fā)生爆炸:3NaClO2
==
2NaClO3+NaCl
BaSO4+2HClO2
H2SO4+Ba(ClO2)
==3.亞鹵素及其鹽已知的亞鹵酸僅有亞氯酸存在于水溶液中,酸性比次氯酸強。亞氯酸的穩(wěn)定性差,會迅速分解8HClO2
==
6ClO2+Cl2+4H2O
亞氯酸鹽在溶液中較為穩(wěn)定,有強氧化性,用做漂白劑,在固態(tài)時加熱或撞擊亞氯酸鹽,則其迅速分解發(fā)生爆炸:3NaClO2
==
2NaClO3+NaCl
BaSO4+2HClO2
H2SO4+Ba(ClO2)
==3.亞鹵素及其鹽已知的亞鹵酸僅有亞氯酸存在于水溶液中,酸性比次氯酸強。亞氯酸的穩(wěn)定性差,會迅速分解8HClO2
==
6ClO2+Cl2+4H2O
亞氯酸鹽在溶液中較為穩(wěn)定,有強氧化性,用做漂白劑,在固態(tài)時加熱或撞擊亞氯酸鹽,則其迅速分解發(fā)生爆炸:3NaClO2
==
2NaClO3+NaCl
BaSO4+2HClO2
H2SO4+Ba(ClO2)
==4.鹵酸及鹽(1)鹵酸的酸性及氧化性HClO3酸性最強,HBrO3氧化性最強。1.19IO3-/I2中強酸HIO31.52BrO3-/Br2強酸HBrO31.47ClO3-/Cl2強酸HClO3電對酸性鹵酸結(jié)論鹵酸的酸性和氧化性(2)氯酸的性質(zhì)氯酸只存在于水溶液中,可存在的最大質(zhì)量分數(shù)是40%。性質(zhì)一:不穩(wěn)定性爆炸式的歧化分解反應(yīng):8HClO34HClO4+2Cl2+3O2+2H2O氯酸強酸性不穩(wěn)定性(不如溴酸和碘酸穩(wěn)定)強氧化性性質(zhì)二:強氧化性氯酸及其鹽在酸性介質(zhì)中都是強氧化劑ClO3+5Cl-+6H+3Cl2+3H2O-2ClO3+I2
+2H+2HIO3+Cl2-1.191.521.47IO3-/I2ClO3-/Cl2BrO3-/Br2性質(zhì)二:強氧化性氯酸及其鹽在酸性介質(zhì)中都是強氧化劑ClO3+5Cl-+6H+3Cl2+3H2O-2ClO3+I2
+2H+2HIO3+Cl2-1.191.521.47IO3-/I2ClO3-/Cl2BrO3-
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 計量宣貫培訓制度
- 行政人事部的制度
- 養(yǎng)老機構(gòu)院部制度
- 2025年高1上學期-地理期末模擬卷(新高考通15+4)含答案
- 2026中國航空工業(yè)集團有限公司華東審計中心崗位招聘18人參考考試試題附答案解析
- 2026四川宜賓翠屏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展有限公司第一批員工招聘2人參考考試試題附答案解析
- 2026上半年昭通學院招聘碩士研究生26人參考考試題庫附答案解析
- 2026廣東深圳市龍崗區(qū)婦幼保健院招聘142人(2026年第一批次)備考考試題庫附答案解析
- 2026江蘇蘇州大學科研助理崗位招聘7人參考考試題庫附答案解析
- 2026廣東中山市公安局橫欄分局輔警招聘9人參考考試題庫附答案解析
- 2026貴州省省、市兩級機關(guān)遴選公務(wù)員357人考試備考題庫及答案解析
- 兒童心律失常診療指南(2025年版)
- 北京通州產(chǎn)業(yè)服務(wù)有限公司招聘備考題庫必考題
- 眼科學-眼科常用檢查法
- GB 25199-2015生物柴油調(diào)合燃料(B5)
- DB32/T+4396-2022《勘察設(shè)計企業(yè)質(zhì)量管理標準》-(高清正版)
- 臺州市街頭鎮(zhèn)張家桐村調(diào)研報告
- 壓力排水管道安裝技術(shù)交底
- 電梯檢驗安全導則
- 糖代謝紊亂生物化學檢驗
- 科技基礎(chǔ)性工作專項項目科學數(shù)據(jù)匯交方案編制
評論
0/150
提交評論