郑州大学无机化学卤素课件

第十二章卤素Chapter12Halogen第十二章卤素1基本内容和量点要求1.掌掘卤素单质、氢化物、金属卤化物和非金属卤化物、量要含氢酸及其盐的结构、性质、制备和用途。2.掌握非金属卤化物的水解反应。3.掌握元素电势图的意义及应用。4.了解氟的特殊性。一般了解拟卤素的性质、卤素互化物和拟卤化物的概念基本内容和量点要求212-1卤素的通性笫Ⅶ族元素:氟(F)、氯(C)、溴(Br)、碘①I)、砹(At)的总称,其希腊文原意为成盐元素在自然界,氟主要以萤石(CaE2)和冰晶石(NaAF)等矿物存在;氯、溴、碘主要以钠、钾、钙、镁的无机盐形式存在于海水中;海藻是碘的重要来源,砹为放射性元素,仅以微量且短暂地存在铀和钍的蜕变产物中卤素原子的价层电子构型为ns2mp5,原子半径是同周期元素中最小的,故它们最容易取得电子。卤素和同周期元素相比较,非金属是最强的。在本族内由于自上往下电负性逐渐减小,因而从氟到碘非金属性依次减弱12-1卤素的通性3121.1卤素的性质基本性质氟F氣C1溴Br碘I原子序数173553主要氧化数1,01,0,+1+3,+5,+7解离能/k,.mo1148.9溶解度/g/100gH2O分解水0.7323.580.029共价半径/pm7199114133X离子半径/pm181195216第一电离能/kJ.mol11681.01251.1113991008.4第一电子亲合能kmo1338.8354.833.53017电负性(Pauling3.983.162.962.66X离子水合能/kJmo1-515381347305po(X,/X)/V2.871.361080.535121.1卤素的性质412.12元素电势图表示某一元素各种氧化态间电极电势变化的关系称为元素电势图。因是拉提默(Latimer,wM)首创,故又称为拉提默图CO:1.201.641.36CIO118HCHCIO.63139BrO,_1.441.60HEroBr、1.07Br1.601.450.54HIO几乎所有电对的电极电势都有较大的正值,即在酸性介质中,卤素单质及各种含氧酸都有较强的氧化性还原产物一般为X12.12元素电势图5PB/V0.760.89Clo.0.6CO30.33c020.66CO.0.421.361.030.490.461.07BrOBr2(D).BrHO206503015Io-042L2)3054在g图中,除X2/X电对外其余电对的电极电势虽为正值但均较小,即在碱性介质中,各种含氧酸盐的氧化性较含氧酸弱PB/V612-2卤素单质及其化合物2.2.1卤素成键特征(1)非极性共价键价电子层中有一个成单的p电子,可形成一个非极性共价键,如F2、Cl2、Br2、I(2)极性共价键:如CH3Cl、KCO2(3)离子键:如NaCl、KCl(4)配位键:如[AgCl2、[AlCl4l(5)除氟外,氯、溴和碘均可显可变得正氧化态氧化数可以是+1,+3,+5和+712-2卤素单质及其化合物712.22卤素单质物理性质卤素单质氟氯溴—液碘聚集状态固颜色浅黄黄绿熔点/℃C-219.61017113.5沸点/℃C1883468.78184.3汽化热/(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卤素单质物理性质812.22卤豪单质物理性质F2cl2Br2I2个变形性个,分子间色散力个密度、熔点、沸点、临界温度、临界压力、汽化热↑颜色:由浅色逐渐加深;状态:由气态逐步过渡至液态→固态水溶性:在非极性溶剂中溶解度>极性溶剂,且Z个,溶解度个,一般来说,在介电常数较大的溶剂(如水、醇、醚和酯)中,碘呈棕色或红棕色;在介电常数较小的溶剂(如四氟化碳和二硫化碳)中,则呈本身蒸汽的紫色可以生成X3离子:,+I=l3F2可使水剧烈分解:2F,+2H,O=4HF+O,↑12.22卤豪单质物理性质912.2.3卤素单质化学性质1.与金属作用F2可与所有的金属作用F2可贮存于Cu、Ni、Mg等容器中。因在金属表面形成氟化物薄膜Cl,也可与各种金属作用,反应剧烈,但有些需加热如Na、Fe、Sn、Sb、C、Mg等可在Cl2中燃烧但干燥条件下,Cl2不与Fe作用Br2、L2常温下与活泼金属作用,其他金属需加热或催化剂如:2Al+3Br微热2AIBrZn+12ZnI12.2.3卤素单质化学性质10郑州大学无机化学卤素课件11郑州大学无机化学卤素课件12郑州大学无机化学卤素课件13郑州大学无机化学卤素课件14郑州大学无机化学卤素课件15郑州大学无机化学卤素课件16郑州大学无机化学卤素课件17郑州大学无机化学卤素课件18郑州大学无机化学卤素课件19郑州大学无机化学卤素课件20郑州大学无机化学卤素课件21郑州大学无机化学卤素课件22郑州大学无机化学卤素课件23郑州大学无机化学卤素课件24郑州大学无机化学卤素课件25郑州大学无机化学卤素课件26郑州大学无机化学卤素课件27郑州大学无机化学卤素课件28郑州大学无机化学卤素课件29郑州大学无机化学卤素课件30郑州大学无机化学卤素课件31郑州大学无机化学卤素课件32郑州大学无机化学卤素课件33郑州大学无机化学卤素课件34郑州大学无机化学卤素课件35郑州大学无机化学卤素课件36郑州大学无机化学卤素课件37郑州大学无机化学卤素课件38郑州大学无机化学卤素课件39郑州大学无机化学卤素课件40郑州大学无机化学卤素课件41郑州大学无机化学卤素课件42郑州大学无机化学卤素课件43郑州大学无机化学卤素课件44郑州大学无机化学卤素课件45郑州大学无机化学卤素课件46郑州大学无机化学卤素课件47郑州大学无机化学卤素课件48郑州大学无机化学卤素课件49郑州大学无机化学卤素课件50郑州大学无机化学卤素课件51郑州大学无机化学卤素课件52郑州大学无机化学卤素课件53第十二章卤素Chapter12Halogen第十二章卤素54基本内容和量点要求1.掌掘卤素单质、氢化物、金属卤化物和非金属卤化物、量要含氢酸及其盐的结构、性质、制备和用途。2.掌握非金属卤化物的水解反应。3.掌握元素电势图的意义及应用。4.了解氟的特殊性。一般了解拟卤素的性质、卤素互化物和拟卤化物的概念基本内容和量点要求5512-1卤素的通性笫Ⅶ族元素:氟(F)、氯(C)、溴(Br)、碘①I)、砹(At)的总称,其希腊文原意为成盐元素在自然界,氟主要以萤石(CaE2)和冰晶石(NaAF)等矿物存在;氯、溴、碘主要以钠、钾、钙、镁的无机盐形式存在于海水中;海藻是碘的重要来源,砹为放射性元素,仅以微量且短暂地存在铀和钍的蜕变产物中卤素原子的价层电子构型为ns2mp5,原子半径是同周期元素中最小的,故它们最容易取得电子。卤素和同周期元素相比较,非金属是最强的。在本族内由于自上往下电负性逐渐减小,因而从氟到碘非金属性依次减弱12-1卤素的通性56121.1卤素的性质基本性质氟F氣C1溴Br碘I原子序数173553主要氧化数1,01,0,+1+3,+5,+7解离能/k,.mo1148.9溶解度/g/100gH2O分解水0.7323.580.029共价半径/pm7199114133X离子半径/pm181195216第一电离能/kJ.mol11681.01251.1113991008.4第一电子亲合能kmo1338.8354.833.53017电负性(Pauling3.983.162.962.66X离子水合能/kJmo1-515381347305po(X,/X)/V2.871.361080.535121.1卤素的性质5712.12元素电势图表示某一元素各种氧化态间电极电势变化的关系称为元素电势图。因是拉提默(Latimer,wM)首创,故又称为拉提默图CO:1.201.641.36CIO118HCHCIO.63139BrO,_1.441.60HEroBr、1.07Br1.601.450.54HIO几乎所有电对的电极电势都有较大的正值,即在酸性介质中,卤素单质及各种含氧酸都有较强的氧化性还原产物一般为X12.12元素电势图58PB/V0.760.89Clo.0.6CO30.33c020.66CO.0.421.361.030.490.461.07BrOBr2(D).BrHO206503015Io-042L2)3054在g图中,除X2/X电对外其余电对的电极电势虽为正值但均较小,即在碱性介质中,各种含氧酸盐的氧化性较含氧酸弱PB/V5912-2卤素单质及其化合物2.2.1卤素成键特征(1)非极性共价键价电子层中有一个成单的p电子,可形成一个非极性共价键,如F2、Cl2、Br2、I(2)极性共价键:如CH3Cl、KCO2(3)离子键:如NaCl、KCl(4)配位键:如[AgCl2、[AlCl4l(5)除氟外,氯、溴和碘均可显可变得正氧化态氧化数可以是+1,+3,+5和+712-2卤素单质及其化合物6012.22卤素单质物理性质卤素单质氟氯溴—液碘聚集状态固颜色浅黄黄绿熔点/℃C-219.61017113.5沸点/℃C1883468.78184.3汽化热/(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卤素单质物理性质6112.22卤豪单质物理性质F2cl2Br2I2个变形性个,分子间色散力个密度、熔点、沸点、临界温度、临界压力、汽化热↑颜色:由浅色逐渐加深;状态:由气态逐步过渡至液态→固态水溶性:在非极性溶剂中溶解度>极性溶剂,且Z个,溶解度个,一般来说,在介电常数较大的溶剂(如水、醇、醚和酯)中,碘呈棕色或红棕色;在介电常数较小的溶剂(如四氟化碳和二硫化碳)中,则呈本身蒸汽的紫色可以生成X3离子:,+I=l3F2可使水剧烈分解:2F,+2H,O=4HF+O,↑12.22卤豪单质物理性质6212.2.3卤素单质化学性质1.与金属作用F2可与所有的金属作用F2可贮存于Cu、Ni、Mg等容器中。因在金属表面形成氟化物薄膜Cl,也可与各种金属作用,反应剧烈,但有些需加热如Na、Fe、Sn、Sb、C、Mg等可在Cl2中燃烧但干燥条件下,Cl2不与Fe作用Br2、L2常温下与活泼金属作用,其他金属需加热或催化剂如:2Al+3Br微热2AIBrZn+12ZnI12.2.3卤素单质化学性质63郑州大学无机化学卤素课件64郑州大学无机化学卤素课件65郑州大学无机化学卤素课件66郑州大学无机化学卤素课件67郑州大学无机化学卤素课件68郑州大学无机化学卤素课件69郑州大学无机化学卤素课件70郑州大学无机化学卤素课件71郑州大学无机化学卤素课件72郑州大学无机化学卤素课件73郑州大学无机化学卤素课件74郑州大学无机化学卤素课件75郑州大学无机化学卤素课件76郑州大学无机化学卤素课件77郑州大学无机化学卤素课件78郑州大学无机化学卤素课件79郑州大学无机化学卤素课件80郑州大学无机化学卤素课件81郑州大学无机化学卤素课件82郑州大学无机化学卤素课件83郑州大学无机化学卤素课件84郑州大学无机化学卤素课件85郑州大学无机化学卤素课件86郑州大学无机化学卤素课件87郑州大学无机化学卤素课件88郑州大学无机化学卤素课件89郑州