单质的制备 单质的： 价电子由 其高子反应式为 的 过量光。 原成化物： 单质的颜色 单质的颜色 如 新的解释是在有机清剂中所呈现的颜色不 同，赚因顺为复杂。碘在非极性溶剂中，如二确化 碳和四氯化酸，则显架色如同碳蒸气一样，现已查 作用 明膜在此类有机溶剂中以双素体 吸收光西 存在平衡：2，与，确在极性剂中呈现的 色不 ,这是依镇于清剂本性。经研究表明碱与清 剂形成电荷-一传递配合物如CH上 氟的特殊性 单质的化学性质 与金属、 金的作用 包括氢直按 有 化达如 面与它们 83270.0 在在金 面形月 1213348.8 的反应。在室时 5955k 铂不作用，加龙 成氟化物 单质的化学性质 单质的化学性质 n8 0.可发生 2 同样也与、反应 2 在较高的温度下才能发生， 3  单质的制备 大量的碘还来源于自然界的碘酸钠，因此，要用 还原剂使IO 3 ­ 离子还原为I2。最常用的还原剂为 NaHSO3，其离子反应式为： 2IO 3 ­ +5HSO 3 ­ ==5SO 4 2­ +H 2O+3H + +I2 实际的做法是先用适量的亚硫酸氢盐将碘酸盐还 原成碘化物； IO 3 ­ +3HSO 3 ­ ==I ­ +3SO 4 2­ +3H +  再将所得的酸性碘化物溶液与适量的碘酸盐溶液 作用便有碘析出： IO 3 ­ +5I­ +6H + ==3I2+3H 2O  在酸性溶液中IO 3 ­ 可将I ­ 氧化成I2，而且纯的碘 酸钠可作基准物质，在分析化学中利用此反应来制备 碘的标准溶液。 单质的颜色 吸收光 物质的颜色 颜色 波长(nm)  黄绿 紫 400~450 黄 蓝 450~480 橙 绿蓝 480~490 红 蓝绿 490~500 紫红 绿 500~560 紫 黄绿 560~580 蓝 黄 580~600 绿蓝 橙 600~650 蓝绿 红 650~700 I，价电子由p5p * 跃迁到s5p *。所需吸 收光子的能量小。吸 收黄绿光，透过紫 光，故显浅紫色。 F，价电子由p2p *跃 迁到s2p *。所需吸收光 子的能量大。吸收蓝 光，透过黄光，故显浅 黄色。 单质的颜色 溶剂 颜色 吸收光（nm） C nH 2n+2,CCl 4 紫 520­540  芳香烃 粉红 490­510  醇，胺 棕 450­480  碘溶于溶剂中所形成溶液的颜色随溶剂不同而有区 别。一般来说，在介电常数较大的溶剂中，如不饱和烃、 液态二氧化硫、醇、酮、醚和酯，碘呈棕色或棕红色， 而在介电常数较小的溶剂中，如二硫化碳和四氯化碳， 则呈紫色。碘溶液颜色的不同是由于碘在极性溶剂中形 成溶剂化物，而在非极性或极性较低的溶剂内，碘不发 生溶剂化作用，溶解的碘以分子状态存在，故溶液的颜 色与碘蒸气相同 单质的颜色 新的解释是碘在有机溶剂中所呈现的颜色不 同，原因颇为复杂。碘在非极性溶剂中，如二硫化 碳和四氯化碳，则呈紫色如同碘蒸气一样，现已查 明碘在此类有机溶剂中以双聚体I4。 存在平衡：2I2DI4。碘在极性溶剂中呈现的颜 色不同，这是依赖于溶剂本性。经研究表明碘与溶 剂形成电荷­­­传递配合物如C 6H 6·I2。 氟的特殊性 氟的原子半径特别小，其核周围电子密 度较大，当它接受外来一个电子或共用 电子对成键时，将引起电子间较大的斥 力，这种斥力部分地抵消了气态氟形成 气态氟离子，或氟形成单质分子时所放 出的能量。所以氟的电子亲合势小于氯. 尽管氟的电子亲合势反常 地小于氯，但因F2 的离解 能较小，F ­离子的水合能 较大，所以氟在卤素中仍 然是个最强的氧化剂。 Cl 2  Cl(g) Cl ­ (g) Cl ­ (aq) 1  2  解离能 1  2  电子亲和能 水合能 121.3  ­348.8  121.3­348.8­368=­595.5kJ/mol  ­368  1  2 F 解离能 电子亲和能 水合能 2 (g) F(g) F ­ (g) F ­ (aq) 1  2  78.5  ­327.9  ­507  78.5­327.9­507=­756.5kJ/mol  单质的化学性质 一、与金属、非金属的作用 氟能与所有金属和非金属（除氮、氧和一些稀有气 体外）包括氢直接化合，而且反应常常是很猛烈的，伴 随着燃烧和爆炸。氟与单质的反应总是把它们氧化到最 高的氧化态如把Co、S、V和Bi氧化为: CoF3，SF6，VF5，BiF5 而氯与它们反应生成的是: CoCl 2，SCl 4，VCl 4，BiCl 3 在室温或不太高温度下，氟与镁、铁、铜、铅、镍 等金属反应，在金属表面形成一层保护性的金属氟化物 薄膜，可阻止氟与金属进一步的反应。在室温时氟与金、 铂不作用，加热时则生成氟化物。 单质的化学性质 氯也能与各种金属和大多数非金属（除氮、氧、 稀有元素外）直接化合，但有些反应需要加热，反应 还比较剧烈，如钠、铁、锡、锑、铜等都能在氯中燃 烧。 潮湿的氯在加热条件下能与金、铂起反应，干燥 的氯却不与铁作用，故可将干燥的液氯贮于钢瓶中。 氯与非金属反应的剧烈程度不如氟。 一般能与氯反应的金属（除了贵金属）和非金属 同样也能与溴、碘反应，只是反应的活性不如氯，要 在较高的温度下才能发生。 单质的化学性质 二、与水、碱的作用 X 2+H 2O===2H + +2X­ +0.5O 2 (除碘外) X 2+H 2ODH + +X ­ +HXO  X 2+2e ­ D2X ­  j y=(F:2.78V,Cl:1.358V,Br:1.085V,I:0.535V)  O 2+4H + +4e­ D2H 2O  j y=1.229V 卤素在水中反应的情况，如图。 pH  卤素与水反应的pH电势图 0  2  4  6  8  10  12  14  0.5  1.0  1.5  2.0  2.5  3.0  j/V  O2可能发生区 F 2 e ­  F ­  + 2  2  Cl2 Cl ­  e ­  + 2  2  Br2 Br ­  e ­  + 2  2  I2 I ­  e ­  + 2  2  O2 H +  e H2O  ­  + 4  + 4  2