宋天佑无机化学-第17章卤族元素ppt课件.ppt

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1、§17-1卤素的单质§17-2卤化氢§17-3卤化物和拟卤素§17-3卤素的含氧化合物第十七章卤素2021/7/301X2活泼，自然界无游离单质，主要是稳定的卤化物。F：多以难溶物存在.CaF2,Na3AlF6,Ca5F(PO4)3,另外骨骼、牙齿、毛发、鳞、羽毛等中均有F。Cl：Br：主以溶解状态存在于海水中，多为Li、Na、Mg盐，另也存于一些盐湖、盐井中。I：海水中含量少，海带、海藻等水藻类能选择性吸收和聚集碘。含碘盐：KIO3自然界的分布2021/7/302卤素（X）FClBrI原子序数9173553价电子层结构2s22p53s23p54s

2、24p55s25p5主要氧化数-1；0-1；0；+1；+3；+5；+7共价、X-1半径逐渐增大电子亲和能328.2348.6324.5295.2第一电离能1681125111401008电负性3.983.162.962.66§17-1卤素单质2021/7/303卤素单质（X2）F2Cl2Br2I2颜色、聚集状态浅黄气体黄绿气体棕红液体紫黑固体熔、沸点逐渐升高水中溶解性分解水微溶于水X2离解能155240190149E°(X2/X-1)(v)2.871.361.070.54X2的氧化性逐渐减弱X-1的还原性逐渐增强气味、毒性强刺激性气味，有毒，毒性依

3、次减弱卤素单质的通性2021/7/304Cl、Br、I的第一电离能比H（E=1312kJ·mol-1)低，为何有H+存在却没有X+生成？解释：H+体积小，在水溶液中生成水合离子时可以释放出较多的热量，因而H所需的电离能可以从这些能量中得到补偿。而X+体积较大，在生成水合离子时释放的热量较小。因此，相比之下，卤素原子失去电子成为+1价的离子只有碘的可能性大些。因电负性小,原子半径大。Br2：非金属中的唯一液体I2：固体易升华，紫黑→粉红2021/7/305物质的颜色与吸收光颜色的关系物质的颜色通常是由于物质对可见光中某种波长的光具有选择性吸收作用而产

4、生的。若各种波长的光全被吸收，则物质呈黑色;若全被反射，物质呈白色或无色;若部分选择性吸收，则物质将呈现吸收光的互补色。当可见光照射到物体上时，物体所显颜色就是未被吸收光的复合色。卤素分子轨道能级图随卤素原子序数的增加，核对外层电子的引力依次减弱，激发电子所需能量依次降低。2021/7/3062021/7/307F2：吸收可见光中能量较高，波长较短的那部分光，显示波长较长的那部分光的复合颜色─黄色。I2：主要吸收可见光中能量较低，波长较长的那部分光，显示波长较短的那部分光的复合颜色─紫色。上为气态物质颜色，当物质的聚集状态由气态→液态→固态转化时颜

5、色会逐渐加深。2021/7/308卤素单质的溶解性F2：分解水2F2+2H2O=4H++4F-+O2↑Cl2：水中溶解度较小，其水溶液为氯水，显黄绿色，主要成分Cl2。*Br2：水中溶解度稍大，其水溶液为溴水。且易溶于有机溶剂乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳、二硫化碳等中。溶液的颜色随溴浓度的增加而加深，由黄色→橙色→棕色。2021/7/309*I2：水中溶解度最小，易溶于有机溶剂及KI或其它碘化物的溶液中。I2+I-=I3-（三碘离子），溶液的性质与I2溶液相同.碘溶液的颜色随溶剂不同而不同A.在水、醇、不饱和烃、酮、醚、酯等介电常数较大的极性溶剂中，

6、因形成溶剂化物而呈棕色或棕红色。B.在介电常数较小的非极性或极性较低的溶剂如：CS2、CCI4等中，溶解的碘以分子状态存在（不发生溶剂化作用），溶液显紫色（碘蒸气的颜色）。2021/7/3010主要为氧化性，F2→I2氧化性减弱。F2/F-Cl2/Cl-Br2/Br-I2/I-Eθ(X2/X-)/V2.871.361.070.54电子亲合能ECI＞EF,而Eθ(F2/F-)＞Eθ(CI2/CI-)？电子亲合能衡量的是气态原子得电子释放能量的高低；Eθ表示一种氧化剂在常温下水溶液中氧化能力的强弱，Eθ的大小与下列过程有关2021/7/3011F2Cl

7、2Br2I2过程总热效应-757.5-608.2-559.5-493.5△Gmθ=△Hmθ-T△Smθ，△Gmθ主要由△Hmθ决定，所以，△Hmθ的负值越大，反应自发进行的趋势越大，体现在氧化能力上Eθ越大。即F2的氧化能力最强。2021/7/3012(1)与金属、非金属反应F2Cl2Br2I2反应活性减弱与H2反应条件暗处光照600℃高温F2可存储于Cu、Ni、Mg或其合金制成的容器中(稳定氟化物）,通常储存在塑料瓶中。干燥的Cl2可储存于铁罐中。2021/7/3013(2)与水和碱的反应-与水反应：E（O2/H2O）=0.816V（pH=7）E

8、=E（X2/X-）-0.816F2Cl2Br2I2（不反应）E(V)2.050.540.25＜0（4HI+O2=2I2+2