考试点专业课：无机化学考研辅导讲义(下).pdfVIP

考试点（ ） 无机化学考研辅导（下） 第五讲 卤素 一、卤素单质的通性 1、分子结构和性质 2 5 元素的价电子构型为ns np ，易得一个电子形成全满结构，单质均为双 原子分子。最显著的性质是气态的F 、Cl 、Br 、I 的颜色变化,从近无色→ 2 2 2 2 紫色，分子最大吸收渐向长波方向移动。说明双原子MO 中最高充满的σ 和 * * π 至最低未满的空的σ 轨道之间能量差自上而下减小。另外，卤素分子的离 解能从F2 到I2 分别为159kj·mol－1，243kJ·mol－1，193kJ·mol－1 和151kJ·mol －1 . 。除F2 外,随着离子半径的增加，键渐弱，因而离解能渐低。 2、反应活性 （1）卤素标准电极电势： - - I +2e =2I φ =0.52V 2 - - Br +2e =2Br φ =1.06V 2 - - Cl +2e =2Cl φ =1.36V 2 - - F +2e =2F φ =2.87V 2 - - - - 氧化能力：F Cl Br I （还原能力：I Br Cl F ） 2 2 2 2 （2 ）所以F ,Cl 可与所有金属作用，F 还能与稀有气体作用：形成 2 2 2 XeF ,XeF ,XeOF 等化合物。Br ,I 可与除贵金属外的所有金属作用。 2 4 4 2 2 （3 ）卤素与水作用发生下述两类反应 + - 1X +H O→2H +2X +1/2O 2 2 2 F 极易发生此反应，日光下Cl 反应慢，Br ,I 无明显反应。 2 2 2 2 + - - - - 2X +H O→H +X +HOX X +2OH →XO+X +H O 2 2 2 2 第 2 类反应即为卤素特征的OX-Re 反应即歧化反应。在酸性条件下， 卤素歧化反应不易发生，如Cl2 的K=4.0×10-4 ；而在碱性条件下，歧化极易 - - - - 进行，且XO 还可继续歧化（3XO →2X+XO3 ）。Cl2 在70 摄氏度，Br2 在 室温，I 在0℃即可发生上述反应。所以室温下将Cl ，Br ,I 分别加入碱中 2