第17章 卤族元素 大学一年级 无机化学 课件.pptVIP

表 17-1 卤素的基本性质 通 性 1. ⅦA族： F Cl Br I 2. 基本性质 a. 价电子层: 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5 b. 氧化数: -1；0； +1 ,+3, +5 ,+7 最显著 含氧化物, 卤素互化物 c. (同周期中)电子亲合势最大 d. (同周期中)第一电离势能最大 e. (同周期中)原子半径最小 f. (同周期中)电负性最大 3. 单质均为非极性双原子分子： X2 X?X 4. Cl，Br，I成键时可利用d轨道. n≥3时, 有nd轨道存在 5. X-是常见的配体： FeF63-, PtCl62-, Pt(NH3)2Cl2 显色原因：利用分子轨道能级图解释 F2吸收可见光中能量高、波长短的那部分光，而显示出长波段那部分光，复合色变成黄色。 I2 电子数多，反键的π*和σ*反键轨道能量相差较小。I2主要吸收可见光中能量低波长的那部分光而显示出短波段那部分的复合颜色— 紫色。 F2 — Cl2 — Br2 — I2，随Z增大，△E减小，吸收光波由短到长，显示颜色由浅到深。 二．卤素单质的化学性质 F2例外！？ 分子内键强度反而比氯小，致使离解能较小，这种反常性可解释为： 1. F原子的最外价电子层没有d亚层，不能形成d-pπ键，而其它卤素有d轨道，可形成附加的d-pπ配键，而使作用力加强。 2. F半径特小，非键电子斥力和核电荷斥力特别大，也可使F-F键削弱。 (二) 标准电极电势与卤素的化学反应性能 1.卤素单质的强氧化性 ?? (X2/X-)：依次减小 F2 Cl2 Br2 I2 卤素单质氧化性： F2最强 2. 卤离子X-的的还原性 F - Cl - Br - I - 卤素的电极电势图 酸性溶液中? ? 碱性溶液中? ? 1、卤素单质在酸性或碱性溶液中均表现为氧化性 2、在酸性中, 卤素氧化物及含氧酸均表现出强氧化性 3、卤素及卤素含氧化合物往往能够发生歧化反应。 三、卤素的重要化学反应 1、与金属和非金属的反应 与金属的反应 卤素与金属反应时，呈-1氧化态。 F2是最强的氧化剂，可和所有金属反应， 但 Mg、Cu、Ni与F2可形成氟化物保护膜。 自氯以下，与金属反应活性递减。 与非金属反应 F2可与除O2、N2、He 、Ne外的所有非金属反应， 生成高价氟化物。 Cl2也能与大多数非金属反应，但不及F2的激烈： 2S ＋ Cl2＝S2Cl2 S ＋ Cl2(过量)＝SCl2 2P ＋ 3Cl2＝2PCl3 2P ＋ 5Cl2(过量)＝2PCl5 2、与氢的反应 卤素均可与氢发生反应，但各卤素原子与氢反应 所需的条件和反应的剧烈程度却大不相同. F2 ＋ H2 = 2HF （猛烈） Cl2 ＋ H2 = 2HCl （爆炸） 溴与氢在25℃反应较慢， 碘与氢加热反应缓慢, 且同时不断分解, 反应不完全. 3、卤素与水发生两种重要反应（与pH有关） Ⅰ： F2 ＋ 2H2O ＝ 2HF ＋ O2 Ⅱ： Cl2＋H2O ＝ HCl ＋HClO X2+H2O HX+HXO 平衡偏向左边 KCl2=0.15 KBr2=8.2×10-7 KI2=3×10-8 HIO浓度微不足道, HClO浓度也不高 第一类反应就是卤素氧化水的反应， 可从?来判断反应的可能性. 第二类反应是卤素的自身氧化还原反应， 或叫歧化反应 。 也可从?来判断 卤素的电极电势图 酸性溶液中? ? 碱性溶液中? ? Cl2 ＋ 2OH- ＝ Cl- ＋ ClO- ＋ H2O Br2 ＋ 2OH- ＝ Br- ＋ BrO- ＋ H2O 碘在冷的碱性溶液中迅速发生歧化反应, 且更彻底: 3