无机化学课件第十一章卤素与氧族-

第十一章卤素和氧族元素第一节p区元素概述

无机化学多媒体电子教案

12/19/20221课件第十一章卤素和氧族元素第一节无机化学多媒体电子教案12除氢外，所有的非金属全部集中在p区0ⅢAⅣAⅤA

ⅥA

ⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al铝Si硅P磷S硫Cl氯Ar氩4Ga镓Ge锗As砷Se硒Br溴Kr氪5In铟Sn锡Sb锑Te碲I碘Xe氙6Tl铊Pb铅Bi铋PoAt砹Rn氡沿B-Si-As-Te-At对角线，右上角为非金属(包括线上)，左下角为金属

ⅢA-ⅦA和零族元素为p区元素11-1p区元素概述12/19/20222课件除氢外，所有的非金属全部集中在p区0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0

氡At砹PoBi铋Pb铅Tl铊6Xe氙I碘Te碲Sb锑Sn锡In铟5Kr氪Br溴Se硒As砷Ge锗Ga镓4Ar氩Cl氯S硫P磷Si硅Al铝3Ne氖F氟O氧N氮C碳B硼2He氦ⅦAⅥA

ⅤA

ⅣAⅢA

P区元素的特点(1)除ⅦA和零族外，均为从

典型非金属→准金属→典型金属原子半径增大金属性增强非金属性减弱12/19/20223课件0氡At砹PoBi铋Pb铅Tl铊0ⅢAⅣAⅤA

ⅥA

ⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al铝Si硅P磷S硫Cl氯Ar氩4Ga镓Ge锗As砷Se硒Br溴Kr氪5In铟Sn锡Sb锑Te碲I碘Xe氙6Tl铊Pb铅Bi铋PoAt砹Rn氡P区元素的特点（2）具有多种氧化数因原子的价电子构型为

ns2np1-5

ns、np电子可参与成键非金属元素还具有负氧化数这种现象称为惰性电子对效应

稳定性减弱高氧化数化合物

稳定性增强低氧化数化合物12/19/20224课件0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N0ⅢAⅣAⅤA

ⅥA

ⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al铝660.4℃Si硅P磷S硫Cl氯Ar氩4Ga镓29.78℃Ge锗973.4℃As砷Se硒Br溴Kr氪5In铟156.6℃Sn锡231.9℃

Sb锑630.5℃Te碲I碘Xe氙6Tl铊303.5℃Pb铅327.5℃Bi铋271.3℃PoAt砹Rn氡P区元素的特点（3）金属的熔点较低这些金属彼此可形成低熔合金12/19/20225课件0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N0ⅢAⅣAⅤA

ⅥA

ⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al铝Si硅P磷S硫Cl氯Ar氩4Ga镓Ge锗As砷Se硒Br溴Kr氪5In铟Sn锡Sb锑Te碲I碘Xe氙6Tl铊Pb铅Bi铋PoAt砹Rn氡P区元素的特点（4）某些金属具有半导体性质如超纯锗12/19/20226课件0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N第十一章卤素和氧族元素第一节结束

无机化学多媒体电子教案

12/19/20227课件第十一章卤素和氧族元素第一节无机化学多媒体电子教案12第十一章卤素和氧族元素第二节卤素无机化学多媒体电子教案

12/19/20228课件第十一章卤素和氧族元素第二节无机化学多媒体电子教案120ⅢAⅣAⅤA

ⅥA

ⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al铝Si硅P磷S硫Cl氯Ar氩4Ga镓Ge锗As砷Se硒Br溴Kr氪5In铟Sn锡Sb锑Te碲I碘Xe氙6Tl铊Pb铅Bi铋PoAt砹Rn氡卤素，希腊文原意为成盐元素11-2-1卤族元素通性

12/19/20229课件0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553价层电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5原子半径/pm6499114133电负性(p)4.03.02.82.5I1/(kJ·mol-1)1681125111401008主要氧化数-1、0-1、0+1、+3

+5、+7

-1、0

+1、+3

+5、+7

-1、0

+1、+3

+5、+7非金属性减弱

I1大,X-e-→X+

困难只有碘才有这种可能11-2-1卤族元素通性

与稳定的8电子构型原子相比较仅缺一个电子,在同周期元素中核电荷是最多的,原子半径是最小的。易获得电子，是同周期中非金属性最强的元素12/19/202210课件氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553价氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553价层电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5原子半径/pm6499114133电负性(p)4.03.02.82.5I1/(kJ·mol-1)1681125111401008主要氧化数-1、0-1、0+1、+3

+5、+7

-1、0

+1、+3

+5、+7

-1、0

+1、+3

+5、+711-2-1卤族元素通性

Cl、Br、I的价电子构型拆开1对电子

氧化数为+1

nsnpndnsnpnd氧化数为+3拆开2对电子拆开3对电子nsnpndnsnpnd氧化数为+5氧化数为+7具有多种氧化数并相差212/19/202211课件氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553价氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553价层电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5原子半径/pm6499114133电负性(p)4.03.02.82.5I1/(kJ·mol-1)1681125111401008主要氧化数-1、0-1、0+1、+3

+5、+7

-1、0

+1、+3

+5、+7

-1、0

+1、+3

+5、+711-2-1卤族元素通性

特殊性1.F电负性大，非金属性强

2.原子半径小，空间位阻不大，氧化能力强，与具有多种氧化数的元素化合时，该元素往往可呈现最高氧化数如AsF5、SF6、IF7

3.F-F键能小，易打开,化学性质活泼12/19/202212课件氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553价氟(F2)氯(Cl2)溴(Br2)碘(I2)集聚状态气体气体液体固体熔、沸点升高熔点/℃-219.6-101–7.2113.5沸点/℃-188-34.658.76184.31.物理性质11-2-2卤族单质均为双分子(具有稳定的8电子构型及较高的键能)在周期表中，整族是双原子分子的只有卤素∵固态为分子晶体∴熔、沸点较低

12/19/202213课件氟(F2)氯(Cl2)溴(Br2)碘(I2)集聚氟(F2)氯(Cl2)溴(Br2)碘(I2)集聚状态气体气体液体固体颜色*浅黄黄绿红棕紫黑颜色加深熔点/℃-219.6-101–7.2113.5沸点/℃-188-34.658.76184.31.物理性质11-2-2鹵素单质

12/19/202214课件氟(F2)氯(Cl2)溴(Br2)碘(I2)集聚氟(F2)氯(Cl2)溴(Br2)碘(I2)集聚状态气体气体液体固体颜色*浅黄黄绿红棕紫黑溶解度分解水在水中溶易溶于解度不大有机溶剂熔点/℃-219.6-101–7.2113.5沸点/℃-188-34.658.76184.31.物理性质

水中颜色有机溶剂(CCl4、CS2)颜色溴黄→棕红

黄→棕红碘棕或红棕

紫-I2易溶于碘化物(如KI)中→I3

I2+I-I3

--11-2-2鹵素单质

12/19/202215课件氟(F2)氯(Cl2)溴(Br2)碘(I2)集聚氟(F2)氯(Cl2)溴(Br2)碘(I2)集聚状态气体气体液体固体颜色*浅黄黄绿红棕紫黑溶解度分解水在水中溶易溶于解度不大有机溶剂毒性具有刺激性气味，并有毒毒性减小熔点/℃-219.6-101–7.2113.5沸点/℃-188-34.658.76184.31.物理性质11-2-2鹵素单质

12/19/202216课件氟(F2)氯(Cl2)溴(Br2)碘(I2)集聚X2+e-

→X-

氧化性

2.化学性质

F2>Cl2>Br2>I2

电极电势:F2/F-

Cl2/Cl-

Br2/Br-I2/I-

E(X2/X-)2.871.361.0650.53512/19/202217课件X2+e-→X-氧化性2.化学性质

减小卤素反应条件

反应速率与程度F2

阴冷爆炸、放出大量热

Cl2常温强光照射缓慢爆炸Br2常温600C

不如氯明显I2高温

缓慢X2+e-

→X-

氧化性

2.化学性质

F2>Cl2>Br2>I2

与H2反应X2+H2

→

2HX12/19/202218课件减小卤素反应条件反应速率与程度F2阴冷爆炸、放出大量热卤素反应物质反应程度F2所有金属除氮、氧外的非金属反应激烈常伴有燃烧和爆炸Cl2与上类似平稳Br2I2活泼金属其他金属常温加热减小X2+e-

→X-

氧化性F2>Cl2>Br2>I2

化学性质

2.化学性质

F2与Cu、Ni、Mg作用，表面生成氟化物保护膜，可阻止进一步被氧化，所以F2可储存在Cu、Ni、Mg制成的容器中与金属、非金属反应12/19/202219课件卤素反应物质反应程度F2所有金属卤素反应物质反应程度F2所有金属除氮、氧外的非金属反应激烈常伴有燃烧和爆炸Cl2与上类似平稳Br2I2活泼金属其他金属常温加热干燥的氯不与Fe反应可将氯储存在铁罐中减小X2+e-

→X-

氧化性F2>Cl2>Br2>I2

化学性质

2.化学性质

与金属、非金属反应12/19/202220课件卤素反应物质反应程度F2所有金属Cl2、Br2、I2主要发生(2)类反应反应程度越来越小F2只能发生(1)类反应，并反应激烈2F2+2H2O→4HF+O2↑X2+e-

→X-

氧化性F2>Cl2>Br2>I2

2.化学性质

氧化作用2X2+2H2O4HX+O2↑歧化水解X2+H2OH++X-

+HXOKCl2Br2I2

4.2×10-47.2×10-92.0×10-13

加碱使平衡右移与水反应：分两类

12/19/202221课件Cl2、Br2、I2主要发生(2)类反应F2只能发生(13.制备

2X--2e-→

X2卤素阴离子的氧化：

电解法：电解三份KHF2和两份无水HF的熔融混合物

2KHF22KF+H2+F2

电解F2

由K.Christe设计的方法K2MnF6+2SbF52KSbF6+MnF3+F2

150℃

1212/19/202222课件3.制备2X--2e-→X2卤素阴离子的氧化3.制备

2X--2e-→

X2卤素阴离子的氧化：

工业上：电解饱和食盐水溶液制烧碱的副产品

Cl22NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2

电解电解MgCl2熔盐制Mg的副产品MgCl2(熔融）Mg+Cl2

电解电解电解NaCl熔盐制Na的副产品2NaCl(熔融）2Na+Cl212/19/202223课件3.制备2X--2e-→X2卤素阴离子的氧化：3.制备

2X--2e-→

X2卤素阴离子的氧化：

实验室：用MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO4

等氧化剂与浓盐酸反应

Cl2MnO2+4HCl(浓)→MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)→

2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O12/19/202224课件3.制备2X--2e-→X2卤素阴离子的氧化：Br2用氯气氧化溴化钠中的溴离子Cl2+2Br-

→

2Cl-+Br2工业上从海水中提取*

1.在晒盐后留下的苦卤(pH=3.5左右)中通入氯气Cl2+2Br-→

2Cl-+Br23.制备

2X--2e-→

X2

卤素阴离子的氧化：

3.用硫酸酸化5Br-+BrO3+6H+

→3Br2+3H2O-2.用空气把Br2吹出，再用Na2CO3溶液吸收*

3CO3+3Br2

→5Br-+BrO3

+3CO22--为除去残存的氯气，可加入少量KBr12/19/202225课件Br2用氯气氧化溴化钠中的溴离子Cl2+2Br-→3.制备

2X--2e-→

X2

卤素阴离子的氧化：

应避免通入过量的氯气I2+5Cl2+6H2O→2IO3+10Cl-+12H+注意-通氯气于天然卤水中

I2Cl2+2I-→

2Cl-+I212/19/202226课件3.制备2X--2e-→X2卤素阴离子的氧化通氯气于天然卤水中

I2Cl2+2I-→

2Cl-+I23.制备

2X--2e-→

X2

卤素阴离子的氧化：

用NaHSO3处理智利硝石提取

NaNO3后剩下的母液2IO3

+5HSO3

→

I2+3HSO4

+2SO4+H2O---2-12/19/202227课件通氯气于天然卤水中I2Cl2+2I-→2C1.制备采用单质合成、复分解、卤化物水解等方法单质合成:工业上合成盐酸氢气流在氯气中燃烧,生成的氯化氢用水吸收H2+Cl2→2HCl

11-2-3卤化氢和氢卤酸12/19/202228课件1.制备采用单质合成、复分解、卤化物水解等方法单质合成:工业1.制备采用单质合成、复分解、卤化物水解等方法单质合成:工业上合成盐酸氢气流在氯气中燃烧,生成的氯化氢用水吸收H2+Cl2→2HCl

(1)氯分子在加热或强光照射下分解为氯原子Cl2Cl+Clh

(2)氯原子和氢分子反应Cl+H2

→HCl+H(3)氢原子和氯分子反应H+Cl2

→HCl+Cl这样的连锁反应称为链式反应11-2-3卤化氢和氢卤酸12/19/202229课件1.制备采用单质合成、复分解、卤化物水解等方法单质合成:工业11-2-3卤化氢和氢卤酸1.制备采用单质合成、复分解、卤化物水解等方法复分解:氟化氢和少量氯化氢浓酸与相应的卤化物作用CaF2+2H2SO4(浓)Ca(HSO4)2+2HFNaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl制取溴化氢、碘化氢不能用浓硫酸,需用磷酸

3NaBr+H3PO4(浓)

→Na3PO4+3HBr3NaI+H3PO4(浓)

→Na3PO4+3HI12/19/202230课件11-2-3卤化氢和氢卤酸1.制备采用单质合成、复分解、卤11-2-3卤化氢和氢卤酸1.制备采用单质合成、复分解、卤化物水解等方法复分解:氟化氢和少量氯化氢浓酸与相应的卤化物作用CaF2+2H2SO4(浓)Ca(HSO4)2+2HFNaCl+H2SO4(浓)Na(HSO4)2+2HCl制取溴化氢、碘化氢不能用浓硫酸,需用磷酸因为浓硫酸可氧化部分溴化氢、碘化氢H2SO4(浓)+2HBr→Br2+SO2+2H2OH2SO4(浓)+8HI→4I2+H2S

+4H2O12/19/202231课件11-2-3卤化氢和氢卤酸1.制备采用单质合成、复分解、卤11-2-3卤化氢和氢卤酸1.制备采用单质合成、复分解、卤化物水解等方法非金属卤化物水解:制备溴化氢和碘化氢将水滴入三溴化磷或三碘化磷PBr3+3H2O→H3PO3+3HBrPI3+3H2O→H3PO3+3HI3Br2+2P+6H2O→2H3PO3+6HBr将溴滴入磷与少量水的混合物中将水滴入碘与磷的混合物中3I2+2P+6H2O→2H3PO3+6HI12/19/202232课件11-2-3卤化氢和氢卤酸1.制备采用单质合成、复分解、卤11-2-3卤化氢和氢卤酸2.物理性质HFHClHBrHI具有强烈刺激性气味的无色气体在空气中易与水蒸气结合形成白色酸雾熔点/℃-83.1-114.8-88.5-50.8沸点/℃19.54-84.9-67-35.38熔、沸点升高相对分子质量以色散力为主，分子间力,熔、沸点

分子极性,取向力变形性，色散力12/19/202233课件11-2-3卤化氢和氢卤酸2.物理性质HF11-2-3卤化氢和氢卤酸2.物理性质HFHClHBrHI具有强烈刺激性气味的无色气体在空气易与水蒸气结合形成白色酸雾熔点/℃-83.1-114.8-88.5-50.8沸点/℃19.54-84.9-67-35.38HF特殊F原子小,电负性大,则HF极性强,分子间存在氢键,形成缔合分子(HF)n

FFFHHHHHFFF12/19/202234课件11-2-3卤化氢和氢卤酸2.物理性质HF11-2-3卤化氢和氢卤酸2.物理性质HFHClHBrHI具有强烈刺激性气味的无色气体在空气易与水蒸气结合形成白色酸雾熔点/℃-83.1-114.8-88.5-50.8沸点/℃19.54-84.9-67-35.38极性共价型分子，液态不导电易溶于水,其水溶液称为氢卤酸氢氟酸氢氯酸氢溴酸氢碘酸(盐酸)12/19/202235课件11-2-3卤化氢和氢卤酸2.物理性质HF11-2-3卤化氢和氢卤酸3.化学性质HFHClHBrHI水溶液氢氟酸氢氯酸氢溴酸氢碘酸(盐酸)酸性*弱酸强酸强酸强酸酸性增强HF稀溶液是弱酸，浓度>5molL-1时为强酸∵溶液中存在

KHFH++F-6.3×10-4F-+HFHF25.1c(HF)增大，使(2)为主要，导致(1)向右移动

-12/19/202236课件11-2-3卤化氢和氢卤酸3.化学性质HF11-2-3卤化氢和氢卤酸3.化学性质HFHClHBrHI水溶液氢氟酸氢氯酸氢溴酸氢碘酸(盐酸)酸性*弱酸强酸强酸强酸酸性增强HF与SiO2反应，生成气态SiF4SiO2+4HF→SiF4↑+2H2O用于SiO2含量的测定,刻蚀玻璃12/19/202237课件11-2-3卤化氢和氢卤酸3.化学性质HF11-2-3卤化氢和氢卤酸3.化学性质HFHClHBrHI水溶液氢氟酸氢氯酸氢溴酸氢碘酸(盐酸)还原性还原性增强4I-+4H++O22I2+2H2O酸性*弱酸强酸强酸强酸酸性增强

HFHClHBrHI与空气中氧反应不能不能缓慢能

12/19/202238课件11-2-3卤化氢和氢卤酸3.化学性质HF11-2-3卤化氢和氢卤酸3.化学性质HFHClHBrHI水溶液氢氟酸氢氯酸氢溴酸氢碘酸(盐酸)还原性还原性增强酸性*弱酸强酸强酸强酸酸性增强

HFHClHBrHI与空气中氧反应不能不能缓慢能

与浓H2SO4反应

不能不能能

能2HBr+H2SO4(浓)

→SO2+Br2+2H2O8HI+H2SO4(浓)

→H2S+4I2+4H2O12/19/202239课件11-2-3卤化氢和氢卤酸3.化学性质HF11-2-3卤化氢和氢卤酸3.化学性质HFHClHBrHI水溶液氢氟酸氢氯酸氢溴酸氢碘酸(盐酸)还原性增强酸性弱酸强酸强酸强酸增强热稳定性减弱2HX→H2+X2HFHClHBrHI1000℃分解率-

1.4×10-20.533

12/19/202240课件11-2-3卤化氢和氢卤酸3.化学性质HF卤素与ⅠA、ⅡA的绝大多数金属及大多数镧系、锕系元素形成卤素与非金属及能呈现较高氧化数的金属元素具有高熔、沸点，低挥发性，熔融时能导电性质一般熔、沸点低，具有挥发性，熔融时不导电卤化物离子型卤化物

共价型卤化物11-2-4卤化物12/19/202241课件卤素与ⅠA、ⅡA形成卤素与非金属及能呈现较高氧化数的金属元11-2-4卤化物

1.性质和键型氟化物NaFMgF2AlF3SiF4PF5SF6熔点/℃99312501040-90-83-83沸点/℃169522601260-86-75-75熔融态导电性易易易不能不能不能键型离子型离子型离子型共价型共价型共价型第三周期元素氟化物的性质和键型

同一周期卤化物，从左到右，由离子型过渡到共价型12/19/202242课件11-2-4卤化物1.性质和键型氟化物NaFMgF2Al

p区同族元素卤化物，自上而下，由共价型过渡到离子型1.性质和键型11-2-4卤化物

氟化物NF3

PF3AsF3SbF3BiF3熔点/℃-206.6-151.5-85292727沸点/℃-129-101.5-63319(升华)102.7(升华)熔融态导电性不能不能不能难易键型共价型共价型共价型过渡型离子型氮族元素氟化物的性质和键型12/19/202243课件p区同族元素卤化物，自上而下，1.性质和键型11-2

同一金属的不同卤化物,从氟化物到碘化物，由离子型过渡到共价型1.性质和键型卤化物AlF3

AlCl3AlBr3AlI3熔点/℃1040190(加压)97.5191沸点/℃1260178(升华)263.3360熔融态导电性易难难难键型离子型共价型共价型共价型AlX3的性质和键型11-2-4卤化物

12/19/202244课件同一金属的不同卤化物,从氟化物到1.性质和键型卤化物1.性质和键型氯化物SnCl2

SnCl4PbCl2PbCl4熔点/℃246-33501-15沸点/℃652114950105键型离子型共价型离子型共价型不同氧化数氯化物的性质和键型11-2-4卤化物

同一金属组成不同氧化数的卤化物,高氧化数卤化物具有更多的共价性

12/19/202245课件1.性质和键型氯化物SnCl2SnCl4PbCl2PbCl2.溶解性11-2-4卤化物

除银盐(AgF例外)、铅盐、亚汞盐、亚铜盐难溶外,其它卤化物易溶于水

氟化物的溶解度有点反常如CaF2CaCl2CaBr2CaI2

难溶易溶易溶易溶CaX2为离子型，∵F-半径小，CaF2晶格能大，∴难溶12/19/202246课件2.溶解性11-2-4卤化物除银盐(AgF例外)、2.溶解性11-2-4卤化物

除银盐(AgF例外)、铅盐、亚汞盐、亚铜盐难溶外,其它卤化物易溶于水

氟化物的溶解度有点反常如CaF2CaCl2CaBr2CaI2

难溶易溶易溶易溶AgF

AgCl

AgBr

AgI

易溶难溶难溶难溶变形性,相互极化,键的共价性，溶解度12/19/202247课件2.溶解性11-2-4卤化物除银盐(AgF例外)、卤素可形成正氧化数的含氧酸及其盐(目前氟只有HOF)1.概述氧化数氯溴碘名称+1HClOHBrOHIO次卤酸+3HClO2HBrO2--亚卤酸+5HClO3HBrO3HIO3卤酸+7HClO4HBrO4HIO4、H5IO6高卤酸11-2-5氯的含氧酸及其盐12/19/202248课件卤素可形成正氧化数的含氧酸及其盐(目前氟只有卤素可形成正氧化数的含氧酸及其盐(目前氟只有HOF)1.概述氧化数氯溴碘名称+1HClOHBrOHIO次卤酸+3HClO2HBrO2--亚卤酸+5HClO3HBrO3HIO3卤酸+7HClO4HBrO4HIO4、H5IO6高卤酸11-2-5氯的含氧酸及其盐卤素含氧酸不稳定，大多只能存在于水溶液中，至今尚未得到游离的纯酸12/19/202249课件卤素可形成正氧化数的含氧酸及其盐(目前氟只有1.概述1.451.39E/VA0.360.330.660.421.36BrO4

BrO3

BrO

Br2(l)

Br-

1.030.490.461.07H3IO6

IO3

IO

I2(s)

I-

0.650.150.420.5411-2-5氯的含氧酸及其盐

E/VBClO4

ClO3

HClO2

HClO

Cl2Cl-

1.201.181.64

1.631.36H5IO6IO3

HIO

I2I-

1.601.141.450.54--BrO3

HBrO

Br2(l)

Br-

1.441.601.07------2--0.890.76ClO4

ClO3

ClO2

ClO

Cl2

Cl-

----在图中,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X-E/VA12/19/202250课件1.概述1.451.39E/VA0.360.31.概述1.451.39E/VA0.360.330.660.421.36BrO4

BrO3

BrO

Br2(l)

Br-

1.030.490.461.07H3IO6

IO3

IO

I2(s)

I-

0.650.150.420.5411-2-5氯的含氧酸及其盐

E/VBClO4

ClO3

HClO2

HClO

Cl2Cl-

1.201.181.64

1.631.36H5IO6IO3

HIO

I2I-

1.601.141.450.54--BrO3

HBrO

Br2(l)

Br-

1.441.601.07------2--0.890.76ClO4

ClO3

ClO2

ClO

Cl2

Cl-

----在图中,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

E/VB12/19/202251课件1.概述1.451.39E/VA0.360.31.概述1.451.39E/VA0.360.330.660.421.36BrO4

BrO3

BrO

Br2(l)

Br-

1.030.490.461.07H3IO6

IO3

IO

I2(s)

I-

0.650.150.420.5411-2-5氯的含氧酸及其盐

E/VBClO4

ClO3

HClO2

HClO

Cl2Cl-

1.201.181.64

1.631.36H5IO6IO3

HIO

I2I-

1.601.141.450.54--BrO3

HBrO

Br2(l)

Br-

1.441.601.07------2--0.890.76ClO4

ClO3

ClO2

ClO

Cl2

Cl-

----某些中间氧化数物质易发生歧化反应12/19/202252课件1.概述1.451.39E/VA0.360.311-2-5氯的含氧酸及其盐2.次氯酸及其盐上述反应所得HClO浓度很低，加入HgO、Ag2O、CaCO3等,可使反应向右进行，得到浓度较大的HClO2Cl2+2HgO+H2O→HgO·HgCl2+2HClO

次氯酸的形成：氯气和水作用Cl2+H2OHClO+HCl12/19/202253课件11-2-5氯的含氧酸及其盐2.次氯酸及其盐上述反应所得H2.次氯酸及其盐次氯酸的性质弱酸HClOH++ClO-Ka

=4.0×10-8

不稳定：仅存在于稀溶液中3HClO2HCl+HClO3(歧化)△2HClOCl2O+H2O

(脱水)脱水剂2HClO2HCl+O2(分解)光氧化性(消毒,漂白等)12/19/202254课件2.次氯酸及其盐次氯酸的性质弱酸HClOH2.次氯酸及其盐次氯酸盐漂白粉有效成分为次氯酸钙,使用时加酸，生成HClO,有强氧化性,具有漂白、消毒作用

形成:氯气通入冷碱溶液中Cl2+2NaOH→NaClO+NaCl+H2O

漂白粉：次氯酸钙和碱式氯化钙的混合物2Cl2+3Ca(OH)2

Ca(ClO)2+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O

40℃以下12/19/202255课件2.次氯酸及其盐次氯酸盐漂白粉有效成分为次氯酸钙,使用时加酸2.次氯酸及其盐次氯酸盐漂白粉有效成分为次氯酸钙,使用时加酸，生成HClO,有强氧化性,具有漂白、消毒作用

形成:氯气通入冷碱溶液中Cl2+2NaOH→NaClO+NaCl+H2O

漂白粉：次氯酸钙和碱式氯化钙的混合物2Cl2+3Ca(OH)2

Ca(ClO)2+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O

40℃以下CO2也可从漂白粉中将HClO置换出来Ca(ClO)2+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+2CO2

→2CaCO3+CaCl2+2HClO+H2O12/19/202256课件2.次氯酸及其盐次氯酸盐漂白粉有效成分为次氯酸钙,使用时加酸3.氯酸及其盐氯酸的制取用氯酸钡与稀硫酸作用Ba(ClO3)2+H2SO4

→BaSO4+2HClO312/19/202257课件3.氯酸及其盐氯酸的制取用氯酸钡与稀硫酸作用Ba(ClO33.氯酸及其盐氯酸的性质

强酸：强度接近盐酸稳定性：仅存在于溶液中含量>40%即分解、爆炸3HClO3

→2O2+Cl2+HClO4+H2O

强氧化剂2HClO3+I2

→2HIO3+Cl212/19/202258课件3.氯酸及其盐氯酸的性质强酸：强度接近盐酸稳定3.氯酸及其盐氯酸钾的制取工业上：

无隔膜糟电解饱和食盐水溶液2NaCl+2H2OCl2+H2+2NaOH(阳极)(阴极)电解3Cl2+6NaOHNaClO3+5NaCl+3H2O△

NaClO3+KClKClO3+NaCl冷却12/19/202259课件3.氯酸及其盐氯酸钾的制取工业上：2NaCl+2H23.氯酸及其盐氯酸钾的性质

无色透明晶体

稳定性2KClO32KCl

+3O2

MnO2、<400℃

4KClO33KClO4+KCl400℃

固体KClO3是强氧化剂，与易燃物质混合,经摩擦、撞击发生爆炸

在酸性溶液中显氧化性ClO3+6I-+6H+

→3I2+Cl-+3H2O-

有毒

12/19/202260课件3.氯酸及其盐氯酸钾的性质无色透明晶体4.高氯酸及其盐高氯酸的制取NaClO3+H2ONaClO4+H2

(阳极)(阴极)电解NaClO4+HCl→HClO4+NaCl

工业上：氯酸盐电解

实验室:用浓硫酸与高氯酸钾作用KClO4+H2SO4KHSO4+HClO4冷却12/19/202261课件4.高氯酸及其盐高氯酸的制取NaClO3+H2O高氯酸的性质4.高氯酸及其盐无水HClO4是无色、粘稠状液体冷、稀溶液比较稳定,浓溶液不稳定

4HClO47O2+2Cl2+2H2O△

冷、稀溶液没有氧化性,浓度>60%与易燃物质相遇，发生爆炸是最强的无机酸之一12/19/202262课件高氯酸的性质4.高氯酸及其盐无水HClO4是无色、粘稠热稳定性增大，氧化性减弱HClOHClO2HClO3HClO4(弱酸)(中强酸)(强酸)(最强酸)酸性增强MClOMClO2MClO3MClO4氧化性减弱热稳定性增大氯的含氧酸及其盐某些性质变化的一般规律12/19/202263课件热稳定性增大，氧化性减弱HClOHClO2HC第十一章卤素和氧族元素第二节结束无机化学多媒体电子教案

第二节结束12/19/202264课件第十一章卤素和氧族元素第二节无机化学多媒体电子教案第二物质颜色630-600760-630430-400450-430500-450570-500600-570橙红紫蓝青绿黄

光互补示意图(数值为波长，单位nm)物质呈现的颜色为被该物质吸收了的色光的互补色卤族元素随原子序数↑,核间距↑,电子与核结合紧密程度↓，电子激发所需能量↓，吸收光波长↑，互补光波长↓，颜色加深。氟

吸收波长短的光则呈现波长较长光的颜色-黄色碘

吸收波长长的光则呈现波长较短光的颜色-紫色返回

12/19/202265课件物质颜色630-600760-630430-400450-4返回

讲述完毕,请返回！

12/19/202266课件返回讲述完毕,12/17/202266课件海水中提取溴

返回

海水中提取溴

E/V碱性溶液中,(左)<(右),发生(1)反应E

BE

BBrO3

Br2Br-0.521.065BrO3

Br2Br-E/VA1.51.065酸性溶液中,(左)>(右),发生(2)反应E

E

AA--解释B-2.用硫酸酸化得到的含较浓Br-和BrO3溶液5Br-+BrO3+6H+

→3Br2+3H2O-3CO3+3Br2

→5Br-+BrO3

+3CO2

1.用空气把Br2吹出，再用Na2CO3溶液吸收

2--12/19/202267课件海水中提取溴返回海水中提取溴E/V碱性溶液中,(返回

讲述完毕,请返回！

12/19/202268课件返回讲述完毕,12/17/202268课件氢卤酸酸性氢卤酸酸性

HX(aq)H+(aq)+X-(aq)HX(g)H(g)+X

(g)

△Hm(脱水)△Hh(H+)

D(HX,g)

H+(g)X-(g)

E

A△Hm(解离)I=++I+△Hm(解离)△Hm(脱水)D(HX,g)

E

A++△Hh(H+)

△Hh(X-)△Hh(X-)12/19/202269课件氢卤酸酸性氢卤酸酸性HX(aq)返回

氢卤酸解离过程有关的热力学数据HFHClHBrHI(kJmol-1)48182123/(kJmol-1)568.6431.8365.7298.7I(H)/(kJmol-1)1311131113111311EA(X)/(kJmol-1)-322-348-324-295/(kJmol-1)-1091-1091-1091-1091/(kJmol-1)-515-381-347-305(kJmol-1)-3-60-64-58T△S/(kJmol-1)-29-13-4+4△G/(kJmol-1)+26-47-60-62K(298.15)10-410810101011△Hm(脱水)D(HX,g)

△Hh(H+)△Hm(解离)mm△Hh(X-)a12/19/202270课件返回氢卤酸解离过程有关的热力学数据HFHClHBrHI返回

讲述完毕,请返回！

12/19/202271课件返回讲述完毕,12/17/202271课件12/19/202272课件12/17/202272课件12/19/202273课件12/17/202273课件12/19/202274课件12/17/202274课件12/19/202275课件12/17/202275课件12/19/202276课件12/17/202276课件12/19/202277课件12/17/202277课件12/19/202278课件12/17/202278课件12/19/202279课件12/17/202279课件12/19/202280课件12/17/202280课件12/19/202281课件12/17/202281课件12/19/202282课件12/17/202282课件12/19/202283课件12/17/202283课件12/19/202284课件12/17/202284课件12/19/202285课件12/17/202285课件12/19/202286课件12/17/202286课件12/19/202287课件12/17/202287课件12/19/202288课件12/17/202288课件12/19/202289课件12/17/202289课件12/19/202290课件12/17/202290课件12/19/202291课件12/17/202291课件12/19/202292课件12/17/202292课件12/19/202293课件12/17/202293课件第十一章卤素和氧族元素第一节p区元素概述

无机化学多媒体电子教案

12/19/202294课件第十一章卤素和氧族元素第一节无机化学多媒体电子教案12除氢外，所有的非金属全部集中在p区0ⅢAⅣAⅤA

ⅥA

ⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al铝Si硅P磷S硫Cl氯Ar氩4Ga镓Ge锗As砷Se硒Br溴Kr氪5In铟Sn锡Sb锑Te碲I碘Xe氙6Tl铊Pb铅Bi铋PoAt砹Rn氡沿B-Si-As-Te-At对角线，右上角为非金属(包括线上)，左下角为金属

ⅢA-ⅦA和零族元素为p区元素11-1p区元素概述12/19/202295课件除氢外，所有的非金属全部集中在p区0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0

氡At砹PoBi铋Pb铅Tl铊6Xe氙I碘Te碲Sb锑Sn锡In铟5Kr氪Br溴Se硒As砷Ge锗Ga镓4Ar氩Cl氯S硫P磷Si硅Al铝3Ne氖F氟O氧N氮C碳B硼2He氦ⅦAⅥA

ⅤA

ⅣAⅢA

P区元素的特点(1)除ⅦA和零族外，均为从

典型非金属→准金属→典型金属原子半径增大金属性增强非金属性减弱12/19/202296课件0氡At砹PoBi铋Pb铅Tl铊0ⅢAⅣAⅤA

ⅥA

ⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al铝Si硅P磷S硫Cl氯Ar氩4Ga镓Ge锗As砷Se硒Br溴Kr氪5In铟Sn锡Sb锑Te碲I碘Xe氙6Tl铊Pb铅Bi铋PoAt砹Rn氡P区元素的特点（2）具有多种氧化数因原子的价电子构型为

ns2np1-5

ns、np电子可参与成键非金属元素还具有负氧化数这种现象称为惰性电子对效应

稳定性减弱高氧化数化合物

稳定性增强低氧化数化合物12/19/202297课件0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N0ⅢAⅣAⅤA

ⅥA

ⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al铝660.4℃Si硅P磷S硫Cl氯Ar氩4Ga镓29.78℃Ge锗973.4℃As砷Se硒Br溴Kr氪5In铟156.6℃Sn锡231.9℃

Sb锑630.5℃Te碲I碘Xe氙6Tl铊303.5℃Pb铅327.5℃Bi铋271.3℃PoAt砹Rn氡P区元素的特点（3）金属的熔点较低这些金属彼此可形成低熔合金12/19/202298课件0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N0ⅢAⅣAⅤA

ⅥA

ⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al铝Si硅P磷S硫Cl氯Ar氩4Ga镓Ge锗As砷Se硒Br溴Kr氪5In铟Sn锡Sb锑Te碲I碘Xe氙6Tl铊Pb铅Bi铋PoAt砹Rn氡P区元素的特点（4）某些金属具有半导体性质如超纯锗12/19/202299课件0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N第十一章卤素和氧族元素第一节结束

无机化学多媒体电子教案

12/19/2022100课件第十一章卤素和氧族元素第一节无机化学多媒体电子教案12第十一章卤素和氧族元素第二节卤素无机化学多媒体电子教案

12/19/2022101课件第十一章卤素和氧族元素第二节无机化学多媒体电子教案120ⅢAⅣAⅤA

ⅥA

ⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al铝Si硅P磷S硫Cl氯Ar氩4Ga镓Ge锗As砷Se硒Br溴Kr氪5In铟Sn锡Sb锑Te碲I碘Xe氙6Tl铊Pb铅Bi铋PoAt砹Rn氡卤素，希腊文原意为成盐元素11-2-1卤族元素通性

12/19/2022102课件0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553价层电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5原子半径/pm6499114133电负性(p)4.03.02.82.5I1/(kJ·mol-1)1681125111401008主要氧化数-1、0-1、0+1、+3

+5、+7

-1、0

+1、+3

+5、+7

-1、0

+1、+3

+5、+7非金属性减弱

I1大,X-e-→X+

困难只有碘才有这种可能11-2-1卤族元素通性

与稳定的8电子构型原子相比较仅缺一个电子,在同周期元素中核电荷是最多的,原子半径是最小的。易获得电子，是同周期中非金属性最强的元素12/19/2022103课件氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553价氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553价层电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5原子半径/pm6499114133电负性(p)4.03.02.82.5I1/(kJ·mol-1)1681125111401008主要氧化数-1、0-1、0+1、+3

+5、+7

-1、0

+1、+3

+5、+7

-1、0

+1、+3

+5、+711-2-1卤族元素通性

Cl、Br、I的价电子构型拆开1对电