无机化学—卤素.ppt

§13 卤素 13.1 卤素概述 13.2 卤素单质 13.3 卤素的化合物 1.22.卤化氢的制备 13.3.2 卤化物 卤素互化物 多卤化物 13.3.4 卤素的含氧化合物 2.次卤酸及其盐 3.卤酸及其盐 主要反应： 重要卤酸盐：KClO3 4.高卤酸及其盐 重要高卤酸盐：高氯酸盐 * 13.3 卤素的化合物 13.2 卤素单质 13.1 卤素概述 卤族元素的性质变化： 卤素(VII) F Cl Br I 价电子构型 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5 共价半径/pm 64 99 113 133 第一电离能 /kJ·mol-1 1681 1251 1130 1008 电负性 3.98 2.96 2.66 3.16 电子亲和能 /kJ·mol-1 -328 -349 -325 -295 氧化值 -1 -1， 1， 3， 5， 7 1.卤素单质的物理性质： 聚集状态 g g l s b.p./℃ -188 -34 59 185 m.p. /℃ -220 -102 -7 113 颜色 浅黄 黄绿 红棕 紫 分子间力 小 大 F2 Cl2 Br2 I2 F2 Cl2 Br2 I2 X2 氧化性： 强 弱 X- 还原性： 弱 强 氧化还原性 氧化性最强的是F2，还原性最强的是Iˉ。 2.卤素单质的化学性质： 2.889 1.360 1.0774 0.5345 ： /V ) /X X ( 2 - 结论： 激烈程度 歧化反应： 可见：氯水, 溴水, 碘水的主要成分是单质。 在碱存在下，促进X2在H2O中的溶解、歧化。 与H2O反应： 氧化反应： 歧化反应 产物： 常温 加热 低温 I2 Br2 Cl2 ClO- ClO- (氧化手段的选择) F2 (g) 电解： Cl2 (g) 实验室： 工业 (电解)： 3.卤素单质的制备： + HF Br2(l) 氧化剂： (反歧化) I2 (s) 海藻为原料： 纯化： 智利硝石为原料 ： + - - + + + + 12H 10Cl 2IO I2 ) ( 5Cl O 6H 3 2 2 过量 O 2H I Mn 2I 4H MnO 2 2 2 2 + + + + + + - 1.1卤化氢的性质 常温下，卤化氢都是无色具有刺激性气味的气体。 HF HCl HBr HI 分解温度/℃ 1500 1000 300 键能/kJ·mol-1 570 432 366 298 酸性 弱 强 分子极性 沸点 稳定性 熔点 *-83.57 -113.18 -86.87 -50.80 m.p./℃ * 19.52 -85.05 -66.71 -35.1 b.p./℃ 6.37 3.57 2.76 1.40 μ/(10-30c·m) -271.1 -92.3 -36.4 -26.5 /kJ·mol-1 13.3.1.卤化氢和氢卤酸 HCl HF 直接合成法 复分解反应 复分解反应 工业： 实验室： 卤化物水解 HBr和HI (X=Br,I) 不能用复分解反应 实际上 能否选用其他酸用复分解反应制备HBr和HI? 2.卤化物的分类： 金属卤化物： 非金属卤化物： 等 卤素与电负性比较小的元素生成的化合物。 1.卤化物： 水解性： 性质： 离子型 共价型 熔点： 高 低 溶解性： 大多易溶于水 易溶于有机溶剂 导电性： 水溶液，熔融导电 无导电性 对应氢氧化物不 是强碱的都易水解，产物为氢氧化物或碱式盐 易水解, 产物为两种酸 BX3,SiX4,PCl3 金属卤化物 非金属卤化物 3.卤化物的性质： 卤化物的键型及性质的递变规律： 同一周期：从左到右，阳离子电荷数增大，离子半径减小，离子型向共价型过渡，熔沸点下降。 例如： NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 b.p./℃ 1365 1312 181(升华) 57.6 同一金属不同卤素：AlX3 随着X半径的增大，极化率增大，共价成分增多。 例如： 离子键 共