第十五章p区元素(三) 151卤素概述 □15,2卤素单质 口15.3卤素的氢化物 154卤化物多卤化物 155卤素的含酸及其盐 ●出156拟卤素
第十五章 p区元素（三） *15.6 拟卤素 15.5 卤素的含酸及其盐 15.4 卤化物 多卤化物 15.3 卤素的氢化物 15.2 卤素单质 15.1 卤素概述
15.1卤素概述 卤族元素的性质变化: 卤素(VI F Cl Br I 价电子构型22p53s23p54s24p5525p5 共价半径/pm6499114133 电负性 3.983.162.962.66 第一电离能 /k J. mol-1 681125111401008 电子亲和 -328-349-325295 /kJ mol-I 氧化值 -1-1+1,+3,+5,+7
卤族元素的性质变化： 卤素(VII) F Cl Br I 价电子构型 2s 22p5 3s 23p5 4s 24p5 5s 25p 5 共价半径/pm 64 99 114 133 第一电离能 /kJ·mol-1 1681 1251 1140 1008 电负性 3.98 3.16 2.96 2.66 电子亲和能 /kJ·mol-1 -328 -349 -325 -295 氧化值 - 1 -1 +1 ，+3 ，+5 ，+7 15.1 卤素概述
152卤素单质 1卤素单质的物理性质: BI 聚集状态g Cg 1 分子间力小 大 bp,℃-188 34 59 185 mp./C-220-102 7114 颜色 浅黄黄绿红棕紫
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 -7 114 颜色 浅黄 黄绿 红棕 紫 分子间力 小 大 F2 Cl2 Br2 I2 15.2 卤素单质
2卤素单质的化学性质: 氧化还原性 CI Br. Ee(X2/X)V:28891.3601.077405345 2氧化性:强 →→弱 Ⅹ还原性:弱 强 结论: 氧化性最强的是F2,还原性最强的是I
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： X( 2/X )/V：2.889 1.360 1.0774 0.5345 − E 结论：
(1)与金属、非金属的作用 F2能与所有金属和非金属直接化合,而 且反应常常很剧烈,伴随着燃烧和爆炸。在 室温或不太高温度下,F,与Mg、Cu、Fe Pb、N等金属反应,由于生成金属氟化物保 护膜,可阻止进一步被氧化。因此。F2可以 储存在Cu、Ni、Mg或它们的合金制成的容 器中
（1）与金属、非金属的作用 F2能与所有金属和非金属直接化合，而 且反应常常很剧烈，伴随着燃烧和爆炸。在 室温或不太高温度下，F2与Mg、Cu、Fe、 Pb、Ni等金属反应，由于生成金属氟化物保 护膜，可阻止进一步被氧化。因此。F2可以 储存在Cu、Ni、Mg或它们的合金制成的容 器中
C2也能发生与F2类似的反应,但反应比F2 平缓得多。Cl在干燥情况下,不与Fe作用,因 此,可将氯储存在铁罐中。 般能与CL2作用的金属(贵金属除外)和 非金属同样也能与B2、I2反应,只是反应活性 远不如C2,要在比较高的温度下才能进行
Cl2也能发生与F2类似的反应，但反应比F2 平缓得多。Cl2在干燥情况下，不与 Fe作用，因 此，可将氯储存在铁罐中。 一般能与Cl2作用的金属（贵金属除外）和 非金属同样也能与Br2、I2-反应，只是反应活性 远不如Cl2 ,要在比较高的温度下才能进行
(2)与H2O反 氧化反应:X2+2H2O—>4HX+O2 激烈程度F2>Cl2>B1 歧化反应:X2+H2O=HXO+HX Cl> Br >I K(Cl2)=42×104K°(B1)=72×10°9 K(12)=2.0×103 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
激烈程度 22 OH2X ⎯+ ⎯→ + O4HX 2 >> BrClF 222 歧化反应： 222 >> IBrCl （2） 与H2O反 应：氧化反应： 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。 4 2 104.2)(Cl − K ×= 9 2 107.2)(Br − K ×= 13 2 102.0)(I − K ×= + 22 + HXHXO OHX
歧化反应∫X2+20H→X+XO+H10 产物:3x,+6OH5X+XO+3HO 常温加热低温 C 1 Cl0 C10. ClO PH>4 2 Br, BrO BrO BrO(O C)PH>6 1O3 1O3 IO PH>9
歧化反应 产物： ⎪⎩ ⎪⎨⎧ ⎯+ ⎯→ ++ ⎯+ ⎯→ ++ − − − − − 6OH3X O3HXO5X OHXOXOH2X 2 23 2 2 _ 常温 加热 低温 Cl2 ClO- > 4PH − ClO3 ClOI2 > 9PH −3 IO −3 IO −3 IO Br > 6PH 2 − BrO3 − BrO3 C)(0BrO− O
3卤素单质的制(氧化手段的选择) 备 F2(g)电解:2KHF2电解,2KF+H2+F Cl2(g) HE 工业(电解) 2NaCl+2HO电解》H+Cln+2NaOH 实验室: MnO+4HCH>MnCl,+Cl(g)+2H,O
(氧化手段的选择) •F2 (g) 电解： •Cl2 (g) 3.卤素单质的制 备： 22 电解 2 ⎯⎯→ ++ FH2KF 2KHF + HF ClHO2H2NaCl 22 2NaOH 电解 2 ⎯+ ⎯→ ++ 实验室： MnO 4HCl O2H(g)Cl MnCl 2 ⎯+ ⎯→ 22 ++ 2 Δ 工业 (电解)：
°Br2(1) 氧化剂:Cl+2Br>Br,+2Cl 纯化:3B12+3C02→5Br+BrO3+3CO2(歧化) BrO+ 5Br+6ht->3Br+3h. o l2(s) (反歧化) 海藻为原料:Cl2(适量)+2I—>I2+2Cl 6H2O+5Cl2过量)+2→2IO3+10CI+12H MnO2 +4H +2I Mn +I2+2H2O 智利硝石为原料: 2103+5HSQ ->12+2SO4 +3HSO +H2O
•Br2(l) 氧化剂： − − 2BrCl ⎯+ ⎯→ + 2ClBr 2 2 (反歧化) BrO 6H5Br O3H3Br 3 ⎯++ ⎯→ 2 + 2 − − + •I2 (s) 海藻为原料： − − ⎯+ ⎯→ + 2ClI2I)(Cl 2 适量 2 2IO 5HSO 2SOI 24 OH3HSO 2 3 3 ⎯+ ⎯→ 2 4 +++ − − − − 纯化： 3COBr3 )(3COBrO5Br 3 2 2 2 3− − − ++→+ 歧化 智利硝石为原料 ： − − + 2O6H +5Cl2 过量)( +I2 2IO3 10Cl ++ 12H MnO 2I4H Mn I 2H22 O 2 2 ++ +++ + −