卤化氢和氢卤酸 卤化氢和氢卤酸 卤化氢和氯卤酸的性质 氯化生的健 度越大 K=5.I 10 的属齿形长链组成 要比 H H 液能 卤化氢和氢卤酸 卤化氢和氢卤酸 3、氢氯酸的特殊性质 氢氯酸的另一个特珠性质是它能与二桌化难或 酸盐反应生成气态SE, 化氢 解度与 s证,t+2温,0 -HCL-HBr aSio,+6HF-CaF,+SiF.T+3H,O ,除了HF外都是强 做标记和花校, 卤化物 卤化物 金属凶化 化物 素和电负性较小的元素生皮的化合物叫做 卤化物又可分为金属卤化物和非金属卤化物两 大类 ,非金属卤化物 大 卤化物NaF NaCI NaBr Nal 有的不清于水如CC,S,清于水的往发生 培点/K120610741020934 水解如AC 沸点/K1988168616631577月 边。动 卤素互化物 卤素互化物 合物不码冠以共价健相结合的化 XX'+H,O=H+X+HXO 3BrF,+5H,O=H-+BrO,+Br,+9HF+O, 和B 氟卤互化物定, 慢水解 给大多 素互化物是不定的:它的许 氟的卤互化物如CE、aF、BrF通常都作为 加非金 主成相应的卤化物。它门都 使气金的化物以及金的化 有空的道,可在形p型杂化道如: 5 卤化氢和氢卤酸 二、卤化氢和氢卤酸的性质 1、氟化氢的氢键 氟化氢这些独特性质与其分子间存在氢键形 成缔合分子有关。实验证明,氟化氢在气态、液 态和固态时都有不同程度的缔合。在360K以上 它的蒸气密度相当于HF,在299K时相当于(HF) 2 和(HF) 3的混合物。在固态时,氟化氢由未限长 的锯齿形长链组成。 H F H F H F H F 卤化氢和氢卤酸 2、氢氟酸的氢键 氢氟酸在298K时,Ka=3.5¥10 4。浓度越稀,HF电离 度越大。但溶液浓度增大时,HF2 离子增多。因为在氢 氟酸溶液尤其是浓溶液中,一部分F 离子通过氢键与未离 解的HF分子形成结合离子,如HF2 、H 2F3 、H 3F4 等,其 中HF2 离子特别稳定。 HF+F DHF2 K=5.1 稀溶液:HF+H 2ODH 3O + +F Ka=3.5¥10 4 浓溶液:2HF+H 2ODH 3O + +HF2 HF2 离子是一弱碱,比F 离子稳定,使上式平衡向右 移动从而使氢氟酸的电离度增大。当浓度大于5mol·L1 时。氢氟酸已经是相当强的酸。用碱中和氢氟酸溶液能 生成酸式盐如KHF2也说明HF2 离子的稳定性。 卤化氢和氢卤酸 3、氢氟酸的特殊性质 氢氟酸的另一个特殊性质是它能与二氧化硅或 硅酸盐反应生成气态SiF4 SiO 2+4HF==SiF4+2H 2O CaSiO3+6HF=CaF2+SiF4+3H 2O 利用这一特性,氢氟酸被广泛用于分析化学上 来测定矿物或钢板中SiO 2的含量。用于在玻璃器皿 上刻蚀标记和花纹。 卤化氢和氢卤酸 4、氢卤酸 卤化氢都是极性分子,它们都易溶于水,水溶 液称为氢卤酸。在273K时,1体积的水可溶解500体 积的氯化氢。溴化氢和碘化氢在水中的溶解度与氯 化氢相仿,氟化氢(在低于293K时)能无限制地溶 于水。氢卤酸的酸性从HF—HCl—HBr—HI依次增 强。除了HF外都是强酸。 在氢卤酸中,盐酸是最重要的强酸之一。能与许 多金属反应放出氢气并生成相应的氯化物。也能与 许多金属氧化物反应生成盐和水。盐酸常用来制备 金属氯化物。 卤化物 卤素和电负性较小的元素生成的化合物叫做卤 化物。 卤化物又可分为金属卤化物和非金属卤化物两 大类。 1、非金属卤化物 非金属如硼、碳、硅、氮、磷等的卤化物它们 都是以共价键结合,具有挥发性,有较低的熔点和沸点, 有的不溶于水(如CCl 4 ,SF6),溶于水的往往发生强烈 水解(如AlCl 3)。 不同氧化态的同一金属,它的高氧化态卤化物与其 低氧化态卤化物相比较,前者的离子性要比后者小。例 如FeCl 2显离子性,而FeCl 3的熔点(555K)和沸点(588K) 都很低,易溶解在有机溶剂(如丙酮)中,即FeCl 3有明显的 共价性。 卤化物 2、金属卤化物 随着金属离子半径减小和氧化数增大,同一周期 各元素的卤化物自左向右离子性依次降低,共价性依 次增强。而且,它们的熔点和沸点也依次降低。 同一金属的卤化物随着卤离子半径的增大,变形性 也增大,按F —CI —Br —I 的顺序其离子性依次降低,共价 性依次增加。例如:卤化钠的熔点和沸点的变化。 934 1577 1020 1663 1074 1686 1206 1988 熔点/K 沸点/K 卤化物 NaF NaCl NaBr NaI 卤素互化物 不同卤素原子之间以共价键相结合形成的化 合物称为卤素互化物。 这类化合物可用通式XX’n表示,n=1,3,5,7,X 的电负性小于X’。除BrCl、ICl、ICl 3、IBr 3和IBr 外,其它几乎都是氟的卤素互化物。 绝大多数卤素互化物是不稳定的,它们的许多 性质类似于卤素单质,都是强氧化剂,与大多数金 属和非金属猛烈反应生成相应的卤化物。它们都容 易发生水解作用,生成卤离子和卤氧离子,分子中 较大的卤原子生成卤氧离子。 卤素互化物 XX’+H 2O=H + +X’ +HXO 3BrF 3+5H 2O=H + +BrO 3 +Br 2+9HF+O 2 IF5+3H 2O=H + +IO 3 +5HF IF7在水中比其它氟卤互化物稳定,缓慢水解 生成高碘酸和氟化物。 氟的卤互化物如ClF3、ClF5、BrF 3通常都作为 氟化剂,使金属、金属的氧化物以及金属的氯化 物、溴化物和碘化物转变为氟化物。由于Cl、Br、 I有空的d轨道,可在形成spd型杂化轨道如: