無機(jī)化學(xué)鹵素

關(guān)于無機(jī)化學(xué)鹵素鹵族元素的性質(zhì)變化：鹵素(VII)FClBrI價(jià)電子構(gòu)型2s22p53s23p54s24p55s25p5共價(jià)半徑/pm6499113133第一電離能/kJ·mol-11681125111301008電負(fù)性3.982.962.663.16電子親和能/kJ·mol-1-328-349-325-295氧化值-1-1，1，3，5，713.1鹵素概述第2頁,共27頁，2024年2月25日，星期天1.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)：聚集狀態(tài)gglsb.p./℃-188-3459185

m.p./℃-220-102-7113顏色淺黃黃綠紅棕紫分子間力小大F2

Cl2Br2I213.2鹵素單質(zhì)第3頁,共27頁，2024年2月25日，星期天F2

Cl2Br2I2X2氧化性：強(qiáng)弱X-

還原性：弱強(qiáng)

氧化還原性氧化性最強(qiáng)的是F2，還原性最強(qiáng)的是Iˉ。2.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：2.8891.3601.07740.5345：/V)/XX(2-結(jié)論：第4頁,共27頁，2024年2月25日，星期天激烈程度歧化反應(yīng)：可見：氯水,溴水,碘水的主要成分是單質(zhì)。在堿存在下，促進(jìn)X2在H2O中的溶解、歧化。

與H2O反應(yīng)：氧化反應(yīng)：第5頁,共27頁，2024年2月25日，星期天歧化反應(yīng)產(chǎn)物：常溫加熱低溫I2Br2Cl2ClO-ClO-第6頁,共27頁，2024年2月25日，星期天(氧化手段的選擇)F2(g)電解：

Cl2(g)實(shí)驗(yàn)室：工業(yè)(電解)：3.鹵素單質(zhì)的制備：+HF第7頁,共27頁，2024年2月25日，星期天Br2(l)氧化劑：(反歧化)I2(s)海藻為原料：純化：智利硝石為原料：+--++++12H10Cl2IOI2)(5ClO6H322過量O2HIMn2I4HMnO2222++++++-第8頁,共27頁，2024年2月25日，星期天1.1鹵化氫的性質(zhì)

常溫下，鹵化氫都是無色具有刺激性氣味的氣體。HFHClHBrHI分解溫度/℃>能/kJ·mol-1570432366298酸性弱強(qiáng)分子極性沸點(diǎn)穩(wěn)定性熔點(diǎn)*-83.57-113.18-86.87-50.80m.p./℃*

19.52-85.05-66.71-35.1b.p./℃6.373.572.761.40μ/(10-30c·m)13.3鹵素的化合物-271.1-92.3-36.4-26.5/kJ·mol-113.3.1.鹵化氫和氫鹵酸第9頁,共27頁，2024年2月25日，星期天HClHF直接合成法復(fù)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)工業(yè)：實(shí)驗(yàn)室：1.22.鹵化氫的制備第10頁,共27頁，2024年2月25日，星期天鹵化物水解HBr和HI(X=Br,I)不能用復(fù)分解反應(yīng)實(shí)際上能否選用其他酸用復(fù)分解反應(yīng)制備HBr和HI?第11頁,共27頁，2024年2月25日，星期天13.3.2鹵化物鹵素互化物多鹵化物2.鹵化物的分類：金屬鹵化物：非金屬鹵化物：等鹵素與電負(fù)性比較小的元素生成的化合物。1.鹵化物：第12頁,共27頁，2024年2月25日，星期天水解性：性質(zhì)：離子型共價(jià)型熔點(diǎn)：高低溶解性：大多易溶于水易溶于有機(jī)溶劑導(dǎo)電性：水溶液，熔融導(dǎo)電無導(dǎo)電性對(duì)應(yīng)氫氧化物不是強(qiáng)堿的都易水解，產(chǎn)物為氫氧化物或堿式鹽易水解,產(chǎn)物為兩種酸BX3,SiX4,PCl3金屬鹵化物非金屬鹵化物3.鹵化物的性質(zhì)：第13頁,共27頁，2024年2月25日，星期天鹵化物的鍵型及性質(zhì)的遞變規(guī)律：同一周期：從左到右，陽離子電荷數(shù)增大，離子半徑減小，離子型向共價(jià)型過渡，熔沸點(diǎn)下降。例如：NaClMgCl2AlCl3SiCl4b.p./升華)57.6

同一金屬不同鹵素：AlX3隨著X半徑的增大，極化率增大，共價(jià)成分增多。例如：離子鍵共價(jià)型

AlF3AlCl3AlBr3AlI3b.p./℃1272

181253382第14頁,共27頁，2024年2月25日，星期天

ⅠA的鹵化物均為離子鍵型，隨著離子半徑的減小，晶格能增大，熔沸點(diǎn)增大。例如：NaFNaClNaBrNaIm.p./℃996801755660

同一金屬不同氧化值：高氧化值的鹵化物共價(jià)性顯著，熔沸點(diǎn)相對(duì)較低。例如：SnCl2SnCl4

；SbCl3SbCl5m.p./℃247-3373.43.5第15頁,共27頁，2024年2月25日，星期天-3I為直線型-4.多鹵化物第16頁,共27頁，2024年2月25日，星期天+1HXO次鹵酸+3HClO2亞鹵酸+5HXO3鹵酸+7HXO4高鹵酸13.3.4鹵素的含氧化合物1.各類鹵素含氧酸根的結(jié)構(gòu)(X為sp3雜化)第17頁,共27頁，2024年2月25日，星期天2.次鹵酸及其鹽次鹵酸：HClOHBrO HIO酸性↓氧化性↓穩(wěn)定性：大小2.8×10-8

2.6×10-92.4×10-11弱酸()1.4951.341 0.983)/VX/XO(--第18頁,共27頁，2024年2月25日，星期天重要反應(yīng)：漂白粉第19頁,共27頁，2024年2月25日，星期天3.鹵酸及其鹽鹵酸：HClO3HBrO3HIO3酸性：強(qiáng)強(qiáng)近中強(qiáng)

酸性↓1.4581.5131.209已獲得酸的濃度：40% 50%

晶體穩(wěn)定性：大小)/VX/XO(2-3第20頁,共27頁，2024年2月25日，星期天主要反應(yīng)：氧化制備鑒定I-、Br-混合溶液第21頁,共27頁，2024年2月25日，星期天氧化性只有在高濃度Cl2氣才能實(shí)現(xiàn)且難度很大。通常利用堿性條件：6V3.1)/ClCl(

1.513V)/Br(BrO-22-3==0.613V)Br/(BrO

0.89V)/Cl(ClO--3--==第22頁,共27頁，2024年2月25日，星期天重要鹵酸鹽：KClO3強(qiáng)氧化性：(與各種易燃物混合后，撞擊爆炸著火)第23頁,共27頁，2024年2月25日，星期天4.高鹵酸及其鹽高鹵酸：HClO4HBrO4H5IO6酸性：酸性↓最強(qiáng)強(qiáng)弱1.2261.7631.60都是強(qiáng)氧化劑,均已獲得純物質(zhì),穩(wěn)定性好。4-=)104.4(×)/V/XO(XO34--重要反應(yīng)：第24頁,共27頁，2024年2月25日，星期天重要高鹵酸鹽：高氯酸鹽

高氯酸鹽多易溶于水，但K+、NH4+、Cs+、Rb+的高氯酸鹽的溶解度都很小。KClO4穩(wěn)定性好,用作炸藥比KClO3更穩(wěn)定。NH4ClO4：現(xiàn)代火箭推進(jìn)劑。Mg(ClO4)2,Ca(ClO4)2可用作干燥劑第25頁,共27頁，2024年2月25日，星期天可得40%溶液