第十五章p区元素(三) §151卤族元素 §152稀有气体 §15.3p区元素化合物性质 的递变舰律
第十五章 p区元素(三) §15.3 p区元素化合物性质 的递变规律 §15.2 稀有气体 §15.1 卤族元素
§151卤族元素 15.1.1卤素概述 15.12卤素单质 -15.1.3卤素的氢化物 -15.1.4卤化物多卤化物 -151.5卤素的含氧化合物 一1516我卤素
§15.1 卤族元素 *15.1.6 拟卤素 15.1.5 卤素的含氧化合物 15.1.4 卤化物 多卤化物 15.1.3 卤素的氢化物 15.1.2 卤素单质 15.1.1 卤素概述
151.1卤素概述 卤族元素的性质变化: 卤素(VI F Cl Br 价电子构型2s2p53s23p54s24p5525p 共价半径/pm6499114133 电负性 3.983.162.962.66 第一电离肥1681125111401008 /K J.mol-l 电子亲和能 /kJ mol-1 328349-325295 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 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5 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 2.9 6 2.66 电子亲和能 /kJ·mol-1 -328 -349 -325 -295 氧化值 -1 -1， 1， 3， 5， 7 15.1.1 卤素概述
15L.2卤素单质 1.卤素单质的物理性质: F CI B 聚集状态 g 分子间力小 大 bp./C-188 34 59185 m p 220 102 7 114 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 15.1.2 卤素单质
2卤素单质的化学性质: 羊 F B E(X2X:28891.3601.07740.5345 Ⅹ2氧化性:强 弱 还原性:弱 强 论 氧化性最强的是F2,还原性最强的是r
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： (X2 /X )/V：2.889 1.360 1.0774 0.5345 - E 结论：
与H 氧化反应:X2+2H2O—>4HX+O2 激烈程度F2>Cl2>B2 歧化反应:X2+H2O=HXO+HX Cl Br>I K(Cl2)=4.2×104 K(Br2)=7.2×102 2)=2.0×1013 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
激烈程度 X2 + 2H2 O ⎯→4HX + O2 F2 Cl2 Br2 歧化反应： 2 2 2 Cl Br I 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： 4 (Cl2 ) 4.2 10- K = 9 (Br2 ) 7.2 10- K = 13 (I2 ) 2.0 10- K = X2 + H2 O HXO + HX
歧化反应X2+20HX+XO+HO 3X+6OH>5X+ⅩO2+3HO 常温加热低温 CI CIo CIO, CIO PH>4 Br-BrO BrOBrO(0 C)PH>6 IO lO PHs 9
歧化反应 产物： + ⎯→ + + + ⎯→ + + - - - - - 3X 6OH 5X XO 3H O X 2OH X XO H O 2 3 2 2 2 _ 常温 加热 低温 I2 PH 9 - 3 IO - 3 IO - 3 IO Br PH 6 2 - BrO3 - BrO3 BrO (0 C) - O Cl2 ClO PH 4 - - ClO3 ClO-
3卤素单质的制备:(氧化手段的选择三 2(Q 解:2KHF2电>2KF+H2+F2 Cl(g HE 工业(电解) 2NaCl+2H.0->H+Cl+2NaOH 实验室: MnO,+4HCI->MnCl 2+Cl,(g)+2H,O
(氧化手段的选择) •F2 (g) 电解： •Cl2 (g) 2NaCl 2H O H2 Cl2 2NaOH 电解 + 2 ⎯⎯→ + + 实验室： MnO2 + 4HCl ⎯→MnCl 2 + Cl2 (g) + 2H2 O 工业 (电解)： 3.卤素单质的制备： 2 2 电解 2KHF 2 ⎯⎯→2KF+ H + F + HF
B2() 氧化剂:C,+2Br →Br+2C1 纯化:3B2+3CO32→5Br+BO3+3CO2(歧化) Bro,+ 5Br+6Ht->3Br+3H.o 2(s) (反歧化 海藻为原料:C1(适量)+21—>12+2C 6HLO+5C过量+12→21O3+10CI+12H MnO,+4H+2I Mn+I +2H O 智利硝石为原料: 2IO2+5HSO2—)12+2S04+3HSO,+H2Q
•Br2 (l) 氧化剂： - - Cl + 2Br ⎯→Br + 2Cl 2 2 (反歧化) BrO3 + 5Br + 6H ⎯→3Br2 + 3H2 O - - + •I2 (s) 海藻为原料： - - Cl ( ) + 2I ⎯→I + 2Cl 2 适量 2 2IO 5HSO I 2SO 3HSO4 H2 O 2 3 + 3 ⎯→ 2 + 4 + + - - - - 纯化： 3Br 3CO 5Br BrO 3CO ( ) 3 2 2 2 + 3 - → - + - + 歧化 智利硝石为原料 ： - - + 6H2O+5Cl2 (过量)+I2 2IO3 +10Cl +12H MnO 4H 2I Mn I2 2H2O 2 2 + + + + + + -
151.3齿素的氢化物 1.卤化氢性质 常温下,卤化氢都是无色具有刺激性气味的气体 HF HCl HBr HI (1030cm)6373.57276140分子极性 mpC83.57-114188687-50.80烙点 bp/C19.528505-6671-35.1沸点 △/kJmo1-271.1923-364265 分解温度C>15001000 300}稳定性 键能/kJmo570432366298 酸性 弱 强
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 m.p./℃ *-83.57 -114.18 -86.87 -50.80熔点 b.p./℃ * 19.52 -85.05 -66.71 -35.1 μ/(10-30c·m) 6.37 3.57 2.76 1.40 15.1.3 卤素的氢化物 /kJ·mol -271.1 -92.3 -36.4 -26.5 -1 △ fHm 1.卤化氢性质