鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件

第十二章鹵素Chapter12Halogen第十二章鹵素1基本內(nèi)容和量點(diǎn)要求1.掌掘鹵素單質(zhì)、氫化物、金屬鹵化物和非金屬鹵化物、量要含氫酸及其鹽的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和用途。2.掌握非金屬鹵化物的水解反應(yīng)。3.掌握元素電勢(shì)圖的意義及應(yīng)用。4.了解氟的特殊性。一般了解擬鹵素的性質(zhì)、鹵素互化物和擬鹵化物的概念基本內(nèi)容和量點(diǎn)要求212-1鹵素的通性笫Ⅶ族元素:氟(F)、氯(C)、溴(Br)、碘①I)、砹(At)的總稱,其希臘文原意為成鹽元素在自然界,氟主要以螢石(CaE2)和冰晶石(NaAF)等礦物存在;氯、溴、碘主要以鈉、鉀、鈣、鎂的無機(jī)鹽形式存在于海水中;海藻是碘的重要來源,砹為放射性元素,僅以微量且短暫地存在鈾和釷的蛻變產(chǎn)物中鹵素原子的價(jià)層電子構(gòu)型為ns2mp5,原子半徑是同周期元素中最小的,故它們最容易取得電子。鹵素和同周期元素相比較,非金屬是最強(qiáng)的。在本族內(nèi)由于自上往下電負(fù)性逐漸減小,因而從氟到碘非金屬性依次減弱12-1鹵素的通性3121.1鹵素的性質(zhì)基本性質(zhì)氟F氣C1溴Br碘I原子序數(shù)173553主要氧化數(shù)1,01,0,+1+3,+5,+7解離能/k,.mo1148.9溶解度/g/100gH2O分解水0.7323.580.029共價(jià)半徑/pm7199114133X離子半徑/pm181195216第一電離能/kJ.mol11681.01251.1113991008.4第一電子親合能kmo1338.8354.833.53017電負(fù)性(Pauling3.983.162.962.66X離子水合能/kJmo1-515381347305po(X,/X)/V2.871.361080.535121.1鹵素的性質(zhì)412.12元素電勢(shì)圖表示某一元素各種氧化態(tài)間電極電勢(shì)變化的關(guān)系稱為元素電勢(shì)圖。因是拉提默(Latimer,wM)首創(chuàng),故又稱為拉提默圖CO:1.201.641.36CIO118HCHCIO.63139BrO,_1.441.60HEroBr、1.07Br1.601.450.54HIO幾乎所有電對(duì)的電極電勢(shì)都有較大的正值,即在酸性介質(zhì)中,鹵素單質(zhì)及各種含氧酸都有較強(qiáng)的氧化性還原產(chǎn)物一般為X12.12元素電勢(shì)圖5PB/V0.760.89Clo.0.6CO30.33c020.66CO.0.421.361.030.490.461.07BrOBr2(D).BrHO206503015Io-042L2)3054在g圖中,除X2/X電對(duì)外其余電對(duì)的電極電勢(shì)雖為正值但均較小,即在堿性介質(zhì)中,各種含氧酸鹽的氧化性較含氧酸弱PB/V612-2鹵素單質(zhì)及其化合物2.2.1鹵素成鍵特征(1)非極性共價(jià)鍵價(jià)電子層中有一個(gè)成單的p電子,可形成一個(gè)非極性共價(jià)鍵,如F2、Cl2、Br2、I(2)極性共價(jià)鍵:如CH3Cl、KCO2(3)離子鍵:如NaCl、KCl(4)配位鍵:如[AgCl2、[AlCl4l(5)除氟外,氯、溴和碘均可顯可變得正氧化態(tài)氧化數(shù)可以是+1,+3,+5和+712-2鹵素單質(zhì)及其化合物712.22鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)氟氯溴—液碘聚集狀態(tài)固顏色淺黃黃綠熔點(diǎn)/℃C-219.61017113.5沸點(diǎn)/℃C1883468.78184.3汽化熱/(KJmol1)6,322041307146.61溶解度g:(004oy1分解水07323.580.029密度/gcm3)111()1.57)3.12(1)4.93(s)12.22鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)812.22鹵豪單質(zhì)物理性質(zhì)F2cl2Br2I2個(gè)變形性個(gè),分子間色散力個(gè)密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、臨界溫度、臨界壓力、汽化熱↑顏色:由淺色逐漸加深;狀態(tài):由氣態(tài)逐步過渡至液態(tài)→固態(tài)水溶性:在非極性溶劑中溶解度>極性溶劑,且Z個(gè),溶解度個(gè),一般來說,在介電常數(shù)較大的溶劑(如水、醇、醚和酯)中,碘呈棕色或紅棕色;在介電常數(shù)較小的溶劑(如四氟化碳和二硫化碳)中,則呈本身蒸汽的紫色可以生成X3離子:,+I=l3F2可使水劇烈分解:2F,+2H,O=4HF+O,↑12.22鹵豪單質(zhì)物理性質(zhì)912.2.3鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)1.與金屬作用F2可與所有的金屬作用F2可貯存于Cu、Ni、Mg等容器中。因在金屬表面形成氟化物薄膜Cl,也可與各種金屬作用,反應(yīng)劇烈,但有些需加熱如Na、Fe、Sn、Sb、C、Mg等可在Cl2中燃燒但干燥條件下,Cl2不與Fe作用Br2、L2常溫下與活潑金屬作用,其他金屬需加熱或催化劑如:2Al+3Br微熱2AIBrZn+12ZnI12.2.3鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)10鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件11鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件12鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件13鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件14鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件15鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件16鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件17鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件18鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件19鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件20鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件21鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件22鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件23鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件24鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件25鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件26鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件27鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件28鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件29鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件30鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件31鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件32鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件33鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件34鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件35鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件36鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件37鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件38鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件39鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件40鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件41鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件42鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件43鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件44鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件45鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件46鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件47鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件48鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件49鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件50鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件51鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件52鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件53第十二章鹵素Chapter12Halogen第十二章鹵素54基本內(nèi)容和量點(diǎn)要求1.掌掘鹵素單質(zhì)、氫化物、金屬鹵化物和非金屬鹵化物、量要含氫酸及其鹽的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和用途。2.掌握非金屬鹵化物的水解反應(yīng)。3.掌握元素電勢(shì)圖的意義及應(yīng)用。4.了解氟的特殊性。一般了解擬鹵素的性質(zhì)、鹵素互化物和擬鹵化物的概念基本內(nèi)容和量點(diǎn)要求5512-1鹵素的通性笫Ⅶ族元素:氟(F)、氯(C)、溴(Br)、碘①I)、砹(At)的總稱,其希臘文原意為成鹽元素在自然界,氟主要以螢石(CaE2)和冰晶石(NaAF)等礦物存在;氯、溴、碘主要以鈉、鉀、鈣、鎂的無機(jī)鹽形式存在于海水中;海藻是碘的重要來源,砹為放射性元素,僅以微量且短暫地存在鈾和釷的蛻變產(chǎn)物中鹵素原子的價(jià)層電子構(gòu)型為ns2mp5,原子半徑是同周期元素中最小的,故它們最容易取得電子。鹵素和同周期元素相比較,非金屬是最強(qiáng)的。在本族內(nèi)由于自上往下電負(fù)性逐漸減小,因而從氟到碘非金屬性依次減弱12-1鹵素的通性56121.1鹵素的性質(zhì)基本性質(zhì)氟F氣C1溴Br碘I原子序數(shù)173553主要氧化數(shù)1,01,0,+1+3,+5,+7解離能/k,.mo1148.9溶解度/g/100gH2O分解水0.7323.580.029共價(jià)半徑/pm7199114133X離子半徑/pm181195216第一電離能/kJ.mol11681.01251.1113991008.4第一電子親合能kmo1338.8354.833.53017電負(fù)性(Pauling3.983.162.962.66X離子水合能/kJmo1-515381347305po(X,/X)/V2.871.361080.535121.1鹵素的性質(zhì)5712.12元素電勢(shì)圖表示某一元素各種氧化態(tài)間電極電勢(shì)變化的關(guān)系稱為元素電勢(shì)圖。因是拉提默(Latimer,wM)首創(chuàng),故又稱為拉提默圖CO:1.201.641.36CIO118HCHCIO.63139BrO,_1.441.60HEroBr、1.07Br1.601.450.54HIO幾乎所有電對(duì)的電極電勢(shì)都有較大的正值,即在酸性介質(zhì)中,鹵素單質(zhì)及各種含氧酸都有較強(qiáng)的氧化性還原產(chǎn)物一般為X12.12元素電勢(shì)圖58PB/V0.760.89Clo.0.6CO30.33c020.66CO.0.421.361.030.490.461.07BrOBr2(D).BrHO206503015Io-042L2)3054在g圖中,除X2/X電對(duì)外其余電對(duì)的電極電勢(shì)雖為正值但均較小,即在堿性介質(zhì)中,各種含氧酸鹽的氧化性較含氧酸弱PB/V5912-2鹵素單質(zhì)及其化合物2.2.1鹵素成鍵特征(1)非極性共價(jià)鍵價(jià)電子層中有一個(gè)成單的p電子,可形成一個(gè)非極性共價(jià)鍵,如F2、Cl2、Br2、I(2)極性共價(jià)鍵:如CH3Cl、KCO2(3)離子鍵:如NaCl、KCl(4)配位鍵:如[AgCl2、[AlCl4l(5)除氟外,氯、溴和碘均可顯可變得正氧化態(tài)氧化數(shù)可以是+1,+3,+5和+712-2鹵素單質(zhì)及其化合物6012.22鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)鹵素單質(zhì)氟氯溴—液碘聚集狀態(tài)固顏色淺黃黃綠熔點(diǎn)/℃C-219.61017113.5沸點(diǎn)/℃C1883468.78184.3汽化熱/(KJmol1)6,322041307146.61溶解度g:(004oy1分解水07323.580.029密度/gcm3)111()1.57)3.12(1)4.93(s)12.22鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)6112.22鹵豪單質(zhì)物理性質(zhì)F2cl2Br2I2個(gè)變形性個(gè),分子間色散力個(gè)密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、臨界溫度、臨界壓力、汽化熱↑顏色:由淺色逐漸加深;狀態(tài):由氣態(tài)逐步過渡至液態(tài)→固態(tài)水溶性:在非極性溶劑中溶解度>極性溶劑,且Z個(gè),溶解度個(gè),一般來說,在介電常數(shù)較大的溶劑(如水、醇、醚和酯)中,碘呈棕色或紅棕色;在介電常數(shù)較小的溶劑(如四氟化碳和二硫化碳)中,則呈本身蒸汽的紫色可以生成X3離子:,+I=l3F2可使水劇烈分解:2F,+2H,O=4HF+O,↑12.22鹵豪單質(zhì)物理性質(zhì)6212.2.3鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)1.與金屬作用F2可與所有的金屬作用F2可貯存于Cu、Ni、Mg等容器中。因在金屬表面形成氟化物薄膜Cl,也可與各種金屬作用,反應(yīng)劇烈,但有些需加熱如Na、Fe、Sn、Sb、C、Mg等可在Cl2中燃燒但干燥條件下,Cl2不與Fe作用Br2、L2常溫下與活潑金屬作用,其他金屬需加熱或催化劑如:2Al+3Br微熱2AIBrZn+12ZnI12.2.3鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)63鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件64鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件65鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件66鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件67鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件68鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件69鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件70鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件71鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件72鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件73鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件74鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件75鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件76鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件77鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件78鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件79鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件80鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件81鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件82鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件83鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件84鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件85鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件86鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件87鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件88鄭州大學(xué)無機(jī)化學(xué)鹵素課件89鄭州