鹵素互化物是指不同鹵素原子

1、鹵素互化物是指不同鹵素原子之間以共價鍵結(jié)合形成的化合物一、擬鹵素.概念：擬鹵素是指由二個或二個以上非金屬元素原子組成的原子團，這些原子 團在自由狀態(tài)時，與鹵素單質(zhì)的性質(zhì)相似。重要的擬鹵素有氤(qing)(CN)、硫氤(SCN)、硒氤(SeCN)和氧氤(OCN)。2222.擬鹵素的化學(xué)性質(zhì)與金屬的反應(yīng)2Fe + 3C12 = 2FeCl32Fe + 3(SCN)2 = 2Fe(SCN) 2 (硫氤化鐵)與鹵素單質(zhì)的置換反應(yīng)C12 + 2KBr = 2KC1 + Br2C12 + 2KSCN (硫氤化鉀)=2KC1 + (SCN) 2單質(zhì)具有氧化性、陰離子具有還原性：2擬鹵素單質(zhì)和鹵素單質(zhì)的氧化性

2、以及擬鹵離子和鹵素離子的還原性的強弱次序 如下：氧化性：F (OCN) C1 Br (CN) (SCN) I (SeCN) (N )222222223 2還原性：F-VOCN-VC1-VBr-VCN-VSCN-VI-VSeCN-與氫氣反應(yīng)生成氫某酸，但該酸酸性一般比氫鹵酸弱，其中氫氤酸(HCN)酸性 最弱點燃八、/、C1 + H = 2HC122 點燃(SCN)2 + H2 =2HSCN(硫氤化氫，溶于水成為硫氤氫酸)HSCN(硫氤酸，是一種強酸)、(SCN)(硫氤，氣體)，HCNO(氧氤酸，當(dāng)然又有 異構(gòu)體為雷酸)、(CNO)2 (氣體)，Hn3(疊氮酸，極易爆炸)等等。與水發(fā)生歧化反應(yīng)23

3、C12 + H2O = HC1 + HC1O(SCN) + HO = HSCN + HSCNO與堿反應(yīng)生成C12 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O(SCN)2 + 2NaOH = NaSCN + NaSCNO + H2O(CN) +2OH-=CN-+CNO-； Cl +2OH-=C1-+C1O-單質(zhì)和不飽和烴起加成反應(yīng)：Cl2 + ch2 = ch2=h2c ch2Cl Cl(sc 職 + ch2= ch2=h2c ch2SCN SCN形成多種互化物。如 CNCl、CN(SCN)、CN(SeCN)、SCN Cl 以及 ClN、BrN、in3等都已制得。33CN-離子的A

4、g(I)、Hg(I)、Pb(II)鹽和氯、溴、碘的一樣，都難溶于水。 AgCN和AgCl相似，均可溶于氨水。.制備方法(以氰為例)4HCN+MnO # Mn(CN) +2H O+(CN) f 2222 T.常見擬鹵酸和氣體HSCN(硫氤酸，是一種強酸)、(SCN)(硫氤，氣體)，HCNO(氧氤酸，當(dāng)然又有異構(gòu) 體為雷酸)、(cno)2(氣體)，hn3(疊氮酸，極易爆炸)等等。擬鹵酸的的酸性有(按順序遞減)：HCNO,HSCN,HCN,HN35.其他擬鹵素也有一些特殊的情況如：(ocn)2通入水中由于在水中有其過強的氧化性導(dǎo) 致將其自身氧化產(chǎn)生CO、NH、O等等還有一些例外。232擬鹵酸的的酸性

5、有(按順序遞減)：HCNO,HSCN,HCN,HN3 其次與鹵素進行氧化性的比較有(依次氧化性降低):3F ,(OCN) ,Cl ,Br ,(SCN) ,I ,(CN) ,(N ),但要注意這里不能用氧化還原反應(yīng)的 性質(zhì)來判斷其擬鹵素陰離子的性質(zhì)，如I2CNO-可以在水中被Cl2氧化成CO2和N。 【例1】 氤(CN)廣硫氤(SCN)與鹵素單質(zhì)的性質(zhì)相似，被稱為擬鹵素。21、試寫出(SCN) 2與KOH反應(yīng)的化學(xué)方程式。2、若它們與鹵素的強弱順序為Cl Br (CN) (SCN) I，試寫出NaBr與KSCN.一-22 一 222的混合溶液中加入(CN) 2反應(yīng)的化學(xué)方程式?！窘馕觥恳獙懗?S

6、CN)2與KOH反應(yīng)的化學(xué)方程式，把這一個原子團看成是一個鹵 素原子，可寫出(SCN)22+2KOH=KSCN+KSCNO+H2O根據(jù)鹵素單質(zhì)的置換規(guī)律和它們與鹵素的強弱順序為Cl Br (CN) (SCN) I可222,22知(CN)2與 NaBr 不反應(yīng)，但(CN)2與 KSCN 會反應(yīng)：(CN)2+2KSCN=2KCN+(SCN)2二、幾種常見重要的擬鹵素222(一)、氤和氤化物氤氤是無色氣體，苦杏仁味，熔點245 K，沸點253K，劇毒。273K時， 1體積水可溶4體積的氤。氤可用下列方法制取：2AgCN 2Ag + (CN)2 t理(cm + 理ciq暝叫 +(CN), t也可從下列

7、方法得到：w2Cu2+ 6CN-全 2Cu(CN)2- + (CN)2 和氤的性質(zhì)和氯氣相似。氤的結(jié)構(gòu)經(jīng)研究證明是直線型：此用=113pm:N= C C = N：%-c=137pm氤化氫和氫氤酸氤化氫常溫時為無色液體，苦杏仁味，劇毒。凝固點為 260K，沸點為299K。因液態(tài)氤化氫分子間有強烈的締合作用，所以它有很高的 介電常數(shù)(298K時，介電常數(shù)為107)。氤化氫的水溶液稱氫氤酸，它是一種比碳 酸和次氯酸還要弱的一元酸(K =4.93 X 10-10)a氤化物氫氤酸的鹽稱為氤化物。氤化物的許多性質(zhì)和氯化物的相似。堿 金屬和堿土金屬的氤化物易溶于水，水溶液因水解顯堿性，重金屬氤化物難溶于 水

8、。氤根離子的結(jié)構(gòu)如下：:C三N-：可見，氤根離子含有孤電子對，很容易和過渡金屬，特別是Cu2+、Ag+、Au+ 等離子，形成穩(wěn)定配離子：ACN+CN-=A(CN)2CuCN+ 3CN- = Cu (CNJ 34Au+8NaCN+2HO+O=4NaAu(CN) +4NaOH這些穩(wěn)定配離子在提純金、銀和電鍍工業(yè)中都得到廣泛的應(yīng)用。但因CN-離 子毒性太大，為改善工人勞動條件，確保安全，近年來逐步被無氤電鍍代替。氤化物及其衍生物均屬劇毒物品，致死量為0.05克(幾秒鐘內(nèi)立即死亡)。 中毒之所以如此迅速，是因為它使中樞神經(jīng)系統(tǒng)癱瘓，血紅蛋白失去輸氧能力(強 配合能力的CN-離子取代了 O)。因此，在空

9、氣中氤化氫的含量必須控制在0.3mg 、.,. 2.，一一./m3以下。在水中含量不得超過0.01mg/L。然而，氤化物是常用的化學(xué)試劑， 也是合成某些藥物的不可缺少的原料。使用時一定要特別小心，切切注意安全。利用氤化物的強配合性和還原性，可以對含氤離子的毒水進行處理：FeSO4 + 6CN =Fe(CN)64 + SO；NaClO+CN-=Na+Cl-+OCN-使劇毒物質(zhì)轉(zhuǎn)為無毒。最普通的氤化物是氤化鈉，它可以用下列方法制得：CaC2 + N2222KcaCN2 + C電石氧氨化鈣共熔CaCN2 + C + Na2CO3 2NaCN + CaCO3或者：uVT VTTT . 773 幻3K

10、kt rixT i tt +NaNH2 + C = NaCN + H2 T(二)、硫氤和硫氤酸鹽硫氤在常溫下是黃色油狀液體，凝固點為271276K,不穩(wěn)定，逐漸聚合為 不溶性深紅色固體。它在四氯化碳和醋酸中穩(wěn)定存在。它的氧化能力和漠相似： (SCN)2 + 2I-=2SCN-+I2硫氰的結(jié)構(gòu)如下：:N 三 CSSC 三 N:硫氤的氫酸是硫氤酸(HSCN), 273K以下為固體，易溶于水，水溶液為一元 強酸。它有兩種互變異構(gòu)體：H S C = NH N=C=S正硫代疑酸異硫代虱酸，其中異硫代氤酸可存在于四氯化碳中。硫氤酸鹽很易制備，如氤化鉀和硫磺共熔即得硫氤酸鉀：KCN + SKSCN硫氤酸根結(jié)

11、構(gòu)如下：:s C N-：它是一種配合劑，S為配位原子。它的一個重要而靈敏的反應(yīng)是和鐵(III)生 成血紅色的配離子。利用此反應(yīng)來檢驗Fe3+離子是否存在： Fe3+nSCN-=Fe(SCN)n3-n n=1-6顏色的深淺主要取決于SCN-離子濃度，還和溶液的pH值、放置時間有關(guān)。三、氫疊氮酸及疊氮化物氫疊氮酸(HN)是無色、刺激性液體，熔點193K，沸點309K，受撞擊時即發(fā) 生爆炸分解：32HN =3N +H氫疊氮酸是一種穩(wěn)定的一元弱酸(K為1.9X10-5)，其結(jié)構(gòu)如圖12-11所示。a12 牝 m113pm這是一個共價分子，它和金屬反應(yīng)生成鹽。如：6HN +4Li=4LiN +2NH +

12、2N 3332離子型疊氮化物(I A族金屬和鋇鹽)比較穩(wěn)定，受熱緩慢分解：2NaN =2Na+3N共價型的疊氮化物如Ag、Cu、Pb、Hg等受熱爆炸。疊氮化鉛已作為引爆劑 廣泛地用來制造雷管。三、鹵素互化物1.概念：不同鹵素原子之間可通過共用電子對形成物質(zhì)叫鹵素互化物。在鹵素互 化物中，原子半徑較大、非金屬性較弱的鹵素(用X表示)顯正價；原子半徑較 小、非金屬性較強的鹵素(用Y表示)顯負(fù)價。由于鹵素有+1，+3, +5, +7等 多種正價，而負(fù)價只有一1價，故鹵素互化物通式為(XYn n=1,3,5,7)。如IBr， IBr，BrF，IF，IF等顯不同價態(tài)的鹵素互化物。3577鹵素互化物都可由鹵素單質(zhì)在竦管中，在一定條件下直接合成，例如：2000CCl2+ F2 (與 Cl2等體積)=2ClF；287oCCl2 + 3F2 （過量）=2ClF3 2 .鹵素互化物的化學(xué)性質(zhì)鹵素互化物與鹵素單質(zhì)的性質(zhì)有相同之處，如它們都能與水反應(yīng)：IBr+H O = HBr+HIO； Cl +H O = HCl+HClO 222XX，n +(n+1)/2H2O = HXO(n1)/2 + nHX，此反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，XX，分子中相對