14p区元素(二)概述.ppt

I2 蒸气呈紫色，I2 溶于 CCl4 或环己烷也呈紫色 ，但是它溶于苯、乙醚、三乙胺等溶剂却要发生颜色的变化？ σ12* π12* σc* πe* σc n I2轨道 I2 ? A轨道 A轨道 Question 3 Solution 由 能级图可知，π5p*与σ5p*之间的能量差小，电子吸收波长 520 nm 的绿光，因而呈紫色。若 I2 溶解在易给出了孤对电子溶剂A中，与 之形成配位键。结果 I2·A 的πe* 和σc* 轨道间的能量差大于 I2 的π12* 与σ12* 轨道间的能量差，电子跃迁所需能量变大，吸收峰向短波方向移动，溶液的颜色就要变。 CCl4 和环己烷都是配位已达饱和的分子，不具备这样的作用。 F 的电子亲和能小于氯，但 F- 半径小于 Cl-，NaF 的标准生成焓（-573.65 kJ·mol-1）和晶格焓（+1505.59 kJ·mol-）比 NaCl 的 ( -411.15 kJ·mol-1)和 (+787.38 kJ·mol-1) 高得多，因而形成了稳定的离子型晶体。 尽管 F 的电负性最大，但其电子亲和能却小于 Cl ，而且 F－F 键离解焓也低于 Cl－Cl 键。这是因为 F 原子体积太小导致价层电子间有较强的排斥力使键变弱的缘故，这种现象在 N、O 族中也存在。 F2 Cl2 Br2 I2 159 151 193 243 键离解能/(kJmol-1) ● 氧化性 2. 化学性质 虽然根据电子亲合势判断半反应： X2(g) + 2 e- 2 X-(g) 的还原电位应当是 F2 低于 Cl2，但本族元素的氧化性仍以 F2 为最强，F2具有较低的键焓以及 F- 离子较高的水合焓使上述进程更有利于 F2。 卤素单质性质变化： F2 Cl2 Br2 I2 2.87 1.36 1.065 0.535 大 小 小 大 E（X2/X-）/ V： 单质氧化性 X- 还 原 性 发生氧化反应 X2 + 2 H2O 4HX + O2 F2﹥Cl2﹥Br2 发生岐化反应 X2 + H2O HXO + HX K(Cl2)=4.8×10-4 K(Br2)=5.0×10-9 K(I2) =3.0×10-13 在碱存在下，促进 X2 在 H2O 中的溶解，歧化： X2 + 2 OH- X- + XO- + H2O 3X2 + 6OH- 5X- + XO3- + 3H2O Cl2 70℃时后一反应才进行得很快； Br2 0℃时后一反应才较缓慢； I2 0℃时后一反应也进行得很快。 ● 与水的反应 水溶液叫“氯水”、 “溴水”和“碘水” 规律 1．卤化氢和氢卤酸 （1）卤化氢的制备 ● 单质的直接化合：H2 + X2 2 HX ( X = Cl, Br, I ) ● 硫酸和卤化物的作用 工业上和实验室制备 HF： CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2 HF 浓 H2SO4 与 NaCl 反应制 HCl： NaCl (s) + H2SO4 (l) NaHSO4 (l) + HCl (g) NaCl (s) + NaHSO4 (s) Na2SO4 (s) + HCl (g) 14.4.3 负氧化态化合物 三个试管中分别放置一些 NaCl， NaBr， NaI 晶体，再分别加入浓 H2SO4 ，试问各有什么现象，用什么方法鉴定？ ● 卤化物水解： PX3(s) + 3 H2O (l) H3PO3(aq) + HX(g), (X=Br, Cl)