第6章卤素 27页.pptVIP

* 2.66 2.96 3.16 3.96 电负性(Pauling) 149 190 240 155 分子离解能 （kJ ·mol–1） 295 324.5 348.7 322 电子亲和能 （kJ ·mol–1） – 1,0,+1,+3, +5,+7 – 1,0,+1,+3, +5,+7 – 1,0,+1,+3, +4,+5,+7 –1,0 主要氧化数 5s25p5 4s24p5 3s23p5 2s22p5 价电子层结构 I Br Cl F 元素符号 6.1 卤素的通性 第6章 卤素 6.2 卤素单质 卤素分子内原子间以共价键相结合，分子间仅存在微弱的分子间作用力（色散力）。 它们在有机溶剂中的溶解度比在水中大得多。碘易溶于KI，HI和其他碘化物溶液中： I2 ＋ I－ ＝ I3－ K?＝725 I3－进一步与I2分子作用生成通式为[(I2)n(I－)]的负一价多碘离子。 1. 单质性质 F2+NaOH = NaF+OF2↑+H2O （CN)2+2NaOH→NaCN+NaOCN+H2O Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O Br2+NaOH 50 oC NaBr+NaBrO3+H2O 0 oC NaBr+NaBrO+H2O 3I2+6NaOH→5NaI+NaIO3+3H2O 80°C 3Cl2+6NaOH ===5NaCl +NaClO3+ 3H2O （1） 氟的制备： 　　电解质：氟氢化钾﹙ KHF2 ﹚+ 氟化氢（HF） 阳极（无定形碳） 2F– = F2 +2e– 阴极（电解槽） 2HF2– + 2e– = H2+ 4F– 化学方法 2KMnO4+2KF+10HF+3H2O2 = 2K2MnF6+8H2O+3O2 SbCl5+5HF = SbF6+5HCl K2MnF6+2SbF5 423K 2KSbF5+MnF4 2. 单质制备 电解法 MnF3+1/2F2 小资料 氟的发现是一篇悲壮的历史 氟是卤族中的第一个元素，但发现得最晚。从1771年瑞典化学家舍勒制得氢氟酸到1886年法国化学家莫瓦桑分离出单质氟共经历了100多年时间。在此期间，戴维、盖·吕萨克、诺克斯兄弟等很多人为制取单质氟而中毒，鲁耶特、尼克雷因中毒太深而献出了自己的生命。 莫瓦桑总结了前人的经验教训，他认为，氟活泼到无法电解的程度，电解出的氟只要一碰到一种物质就能与其化合。如果采用低温电解的方法，可能是解决问题的一个途径。经过多次实验，1886年6月26日，莫瓦桑终于在低温下用电解氟氢化钾与无水氟化氢混合物的方法制得了游离态的氟。 （2）氯的制备 工业上制备氯采用电解饱和食盐水溶液的方法： 阴极：铁网 2H2O + 2e = H2↑+2OH– 阳极：石墨 2Cl– = Cl2 + 2e 电解反应： 2NaCl+2H2O H2+Cl2+2NaOH 通电 实验室制备氯的方法： MnO2+4HCl = MnCl2+Cl2+2H2O 2KMnO4+16HCl = 2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O （3）溴的制备 Cl2+2Br – = Br2+2Cl– 3Br2+3Na2CO3 = 5NaBr+NaBrO3+3CO2 ↑ 5Br - + BrO3- + 6H+ = 3Br2+3H2O （4） 碘的制备 Cl2+2NaI = 2NaCl+I2 I2+5Cl2+6H2O = 2IO3 – +10Cl – +12H+ 2NaI+3H2SO4+MnO2 = 2NaHSO4+I2+2H2O+MnSO4 此二反应要避免使用过量氧化剂 6.3 卤化氢与卤氢酸 1. 性质 57 49 42 35.3 溶解度（293K，101kPa）/% 297.1 369 431 569 H-X键能/(kJ·mol–1) +26 –36 –92 –271 生成热/(kJ·mol–1) 237.80 206.43 188.11 292.67 沸点/K 222.36 186.28 158.94 189.61 熔点/K HI HBr HCl HF 性质 卤化氢分子有极性，在水中有很大的溶解度。273K时1m3 的水可溶解500m3 的氯化氢，氟化氢则可无限制地溶于水中。 在常压下蒸馏氢化酸（不论是稀酸或浓酸），溶液的沸点和组成都将不断改变，但最后都会达到溶液的组成和沸点恒定不变状态，此时的溶液称为恒沸溶液。 HF分子中存在氢键，分子之间存在缔合。固态时，HF分子以锯齿链状存在： 喷泉实验 与其