无机化学第三版课件第12章 卤素.ppt

第12章 卤素 §12－1 ?卤素的通性 §12－2 ?卤素单质及其化合物 2－1 卤素单质 一、卤素在自然界的分布 二、卤素单质的物理性质 三、卤素单质的化学性质 2. 卤素单质的化学性质 (1) 与金属的作用 (2) 与非金属的作用 X2 + H2 ＝ 2HX (3) 与 H2O 的作用 (4) 与 碱液 的作用 四、卤素单质的制备和用途 1. F2的制备 2. Cl2的制备 3. Br2的制备 ( 海水制Br2 ) 4. I2的制备 2. HX的制备 二、卤化物 2. 共价型卤化物 3. 卤化物的水解 三、卤素互化物 1. 卤素互化物的空间构型 2. 卤素互化物的化学性质 四、多卤化物 五、卤素的氧化物 1. 二氟化氧（OF2 ，无色气体） 2. 氯的氧化物 3. 溴的氧化物有Br2O、BrO2、BrO3或Br3O8等，它们对热都不稳定。 4. 碘的氧化物是最稳定的卤素氧化物。 六、卤素的含氧酸及其盐 1. 含氧酸根的结构特点 2. HXO 及其盐 3. HXO2 及其盐 4. HXO3 及其盐 5. 高卤酸 及其盐 HClO4 五、拟卤素和拟卤化物 结构 拟卤素的性质 §12－3 ?含氧酸的氧化还原性 卤素互化物指不同卤素原子之间的二元化合物。 X：原子量较大的卤素原子 n=1，3，5，7 通式: 卤素互化物本质是卤素的卤化物。 价电子几何分布： 八面体 分子几何构型： 四角锥 可用VSEPR预测。 IF5 sp3d2 (1) 卤素互化物类似于卤素单质，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。 (2) 绝大多数卤素互化物的热稳定性差。 一般说来： ① n与 相同时，X 与 的电负性差 值越大， 越稳定。 ② X 与 相同时， n 越小， 越稳定。 IF5 ＞BrF5＞ClF5 (3) 卤素互化物都易发生水解作用，生成 卤离子和卤氧离子，分子中原子量较 大的卤原子生成卤氧离子。 金属卤化物与卤素单质或卤素互化物加合，所生成的化合物称为多卤化物。 通式：M+ [ Xm Yn Zp] X、Y、Z 是相同的或不同的卤素原子， m + n + p = 1、3、5、7、9 M 是 IA、IIA族较重的原子。 多卤化物受热易分解。 (1) 单种卤素的多卤化物热分解为 卤化物和卤素单质。 (2) 多种卤素的多卤化物，则热分解为 具有最高的晶格能的一种卤化物。 △ △ [BrICl]－ 的空间构型。 例题 [BrICl]－ 中电负性最小的原子为中心原子。 中心原子 I ：VP =（7+1+1+1）/2 = 5 [BrICl]－几何构型：直线型 sp3d 杂化 2﹪ O：不等性 sp3 杂化 V 型 (1) OF2 具有强氧化性。 (2) OF2 不是酸酐，溶于水显中性。 二氟化二氧（O2F2 ）： 比 OF2 有更强的氧化作用，能在 不能完成的反应中将金属钚氧化为钚的化合物： 无色 油状液体 暗红色 液体 黄色 气体 黄红色 气体 颜色 状态 HClO4 HClO3 HClO4 HClO2 HClO3 HClO 何种酸的酸酐 Cl2O7 Cl2O6 ClO2 Cl2O 化学式 +VII +VI +IV +I 氧化态 O：不等性 sp3 杂化 V 型 Cl2O ClO2 中心原子Cl : VP = 7 / 2 = 3.5 → sp2 ? sp3 ? ① 键角 ∠OClO = 116.5o →sp 2 ② 键长 Cl－O键长149 pm Cl－O单键(170pm) ∴ Cl－O部分双键 (a) (b) ③ 顺磁，因为 I2O5 可做氧化剂 343K 中心原子 sp3 杂化 次氯酸 亚氯酸 氯酸 高氯酸 反馈 d－ pπ键 HClO HBrO HIO 2.95×10-8 2.06×10-9 2.3×10-11 都是弱酸 酸性、稳定性、氧化性↓ (1) HXO HXO都是强氧化剂和漂白剂，它们很不稳定，尤其是次碘酸。 hν 或CoO,NiO △ 歧化反应 hν △ (2) 次卤酸盐 在碱性介质中，XO－ 都会歧化。 ClO－ BrO－ IO－ 慢(室温