文档介绍：第12章卤素
无机化学课件
本章主要内容
●(一) 卤素单质制备和性质
●(二) 卤化氢制备、还原性、酸性、
稳定性及变化规律
●(三) 含氧酸酸性、卤酸盐稳定性
及变化规律
●(四) 各氧化态稳定性及转化关系
第12章卤素
§ 卤素通性
● F (***) Cl(***) Br(溴) I(碘) At(砹)
分解水
溶解度/mol/L-1, 293K
电负性(Pauling)
-305
-347
-368
-507
X-离子水合能/kJ·mol-1
1008
1140
1251
1681
第一电离能/kJ·mol-1
149
190
240
155
解离能(键能)/kJ·mol
φØ (X2/X-)/V
295
322
第一电子亲合势/kJ·mol-
-1, 0, +1, +3, +5, +7
-1, 0
主要氧化数
ns 2np 5
价层电子结构
I
Br
Cl
F
基本性质
卤素的通性
最大电子亲合势
最大的第一电离势
最大的电负性
●电子构型为 ns2np5
●形成X-倾向比较大
●同周期元素相比,卤素
非金属性最强
相似性
原子半径↑,离子半径↑.
电离势↓,电负性↓,吸引电子能力↓
电子亲合势↓(F除外);离解能↓(F除外)
递变性
随着原子序数递增
●解离能(键能):F-F < Cl-Cl
F的原子半径小,孤电子对斥力较大
●分解水: F2氧化H2O
同族中***的电极电势最正, 氧化性最强
●第一电子亲合能: F < Cl > Br > I
F原子半径小,核周围电子云密度大,对外来电子
的斥力大,部分抵消F原子获得电子放出的能量
●无正氧化数
F电负性是所有元素中最大的(),表现-1价
F的特殊性
卤素的存在
强活泼性自然界:化合态主要:卤化物
● F: 荧石 CaF2 、冰晶石Na3 [ AlF6]、磷灰石。
人体(牙齿,骨骼)
● Cl、 Br:海水、岩盐,NaCl, NaBr, CaCl2,
CaBr2, MgCl2, MgBr2
● I: 海水中藻类(海带) 智利硝石:NaIO3
卤素自由能氧化态图
自学
①***、溴、碘的含氧酸在酸性介质皆为强氧化剂,而在碱性介质中氧化性减弱;
② Cl2,Br2、I2、ClO-、BrO-、IO-都不稳定,在碱性介质中易歧化,而XO3-在碱性介质中稳定不易歧化。
§ 卤素单质
卤素单质的物理性质
卤素单质******溴碘
聚集状态气气液固
颜色浅黄黄绿红棕紫黑
熔点/K 172
沸点/K
汽化热/(KJ·mol-1)
密度/(g·cm-3) (l) (l) (l) (s)
卤素单质的颜色
Example
X2 [……(σns)2(σns*)2(σnp)2 (np)4(np*)4 (σns*)0]
物质呈现被吸收光的互补色
可见光全吸收—黑色;
完全不吸收,全反射—白色;
各种波长均吸收部分—灰色;
吸收特定波长的光—显示互补色
非透明物质的颜色
●卤素在有机溶剂溶解度
卤素在有机溶剂(***、 CCl4)中溶解度大
●碘在极性溶剂中的溶剂化作用
碘在H2O、醇、***中棕色
x H2O:→I2 (溶剂化物)
l4 紫色
●碘在碘化物溶液中的s增大
I2 + I- = I3- I-使I2产生诱导偶极
碘盐浓度越大,溶解的碘越多,颜色越深。
多碘化钾性质与碘溶液相同