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文档简介

第14章卤素

1

卤素通性2

卤素单质3

卤素的氢化物4

卤化物5

卤素的含氧化合物本章内容5卤素的含氧化合物本章重点1卤素通性0VIIAVIAVAIVAIIIA2He氦K25B硼6C碳7N氮8O氧9F氟10Ne氖LK8213Al铝14Si硅15P磷16S硫17Cl氯18Ar氩MLK88231Ga镓32Ge锗33As砷34Se硒35Br溴36Kr氪NMLK8188249In铟50Sn锡51Sb锑52Te碲53I碘54Xe氙ONMLK818188281Tl铊82Pb铅83Bi铋84Po钋85At砹86Rn氡PONMLK818321882非金属金属电子层卤

0VIIAVIAVAIVAIIIA2He氦K25B硼6C碳7N氮8O氧9F氟10Ne氖LK8213Al铝14Si硅15P磷16S硫17Cl氯18Ar氩MLK88231Ga镓32Ge锗33As砷34Se硒35Br溴36Kr氪NMLK8188249In铟50Sn锡51Sb锑52Te碲53I碘54Xe氙ONMLK818188281Tl铊82Pb铅83Bi铋84Po钋85At砹86Rn氡PONMLK818321882非金属金属电子层卤

0VIIAVIAVAIVAIIIA2He氦K25B硼6C碳7N氮8O氧9F氟10Ne氖LK8213Al铝14Si硅15P磷16S硫17Cl氯18Ar氩MLK88231Ga镓32Ge锗33As砷34Se硒35Br溴36Kr氪NMLK8188249In铟50Sn锡51Sb锑52Te碲53I碘54Xe氙ONMLK818188281Tl铊82Pb铅83Bi铋84Po钋85At砹86Rn氡PONMLK818321882非金属金属电子层卤

14.1卤素通性1.元素9F氟1918.9982s22p553I碘

121123121.765s25p517Cl氯353735.4533s23p535Br溴798179.9044s24p585At砹210211(210)6s26p52.价层电子构型及氧化态氟F2s22p52s22p5(Fluorine)氯Cl3s23p5

3s23p5(Chlorine)溴Br4s24p54s24p5(Bromine)碘I

5s25p5

5s25p5(Iodine)元素符号FClBrI价电子

层结构2s22p53s23p54s24p55s25p5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卤素的价层电子构型和氧化态除F外,Cl、Br、I还可呈现+1、+3、+5、+7氧化态。卤素价层电子构型为ns2np5,易得到1个电子达到8电子稳定状态,所以都能以-1氧化态存在。元素符号FClBrI价电子

层结构2s22p53s23p54s24p55s25p5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卤素的价层电子构型和氧化态除F外,Cl、Br、I还可呈现+1、+3、+5、+7氧化态。卤素价层电子构型为ns2np5,易得到1个电子达到8电子稳定状态,所以都能以-1氧化态存在。氯、溴、碘的nd空轨道可参与成键,表现出高氧化态:+1、+3、+5、+7。如:基态氯供给一定能量,变成几种激发态,表现出高氧化态:+1、+3、+5、+7。氯、溴、碘的nd空轨道可参与成键,表现出高氧化态:+1、+3、+5、+7。如:基态氯供给一定能量,变成几种激发态,表现出高氧化态:+1、+3、+5、+7。3.电负性(Electronegativity)元素符号FClBrI原子序数9173553电负性(鲍林标度)3.983.162.962.66卤素的电负性氟具有最强的非金属性回顾:三个概念的区别电子亲合能:气态的基态原子结合一个电子形成负一价气态离子所放出的能量。第一电离能:气态的基态原子失去一个电子,变成气态的正一价离子所需吸收的能量。电负性:分子中原子吸引成键电子的相对能力。回顾:三个概念的区别电子亲合能:气态的基态原子结合一个电子形成负一价气态离子所放出的能量。第一电离能:气态的基态原子失去一个电子,变成气态的正一价离子所需吸收的能量。电负性:分子中原子吸引成键电子的相对能力。4.电子亲和能(ElectronAffinity)元素符号FClBrI共价半径/pm6499114133电子亲和能

(kJ·mol-1)322348.7-325-295卤素的电子亲和能-349-322因为F原子的半径特别小,电子云密度特别大,接受一个电子形成负离子时,由于电子间的互相排斥而使放出的能量减少。而Cl原子半径较大,接受电子时相互间的排斥力较小。为什么氟的电子亲和能反常的小?因为F原子的半径特别小,电子云密度特别大,接受一个电子形成负离子时,由于电子间的互相排斥而使放出的能量减少。而Cl原子半径较大,接受电子时相互间的排斥力较小。为什么氟的电子亲和能反常的小?5.解离能元素符号FClBrI共价半径/pm6499114133解离能

(kJ·mol-1)158238189149卤素的解离能解离能:对于双原子分子,解离能为100kPa和298K下,将1mol气态分子拆成气态中性原子所需吸收的能量。5.解离能元素符号FClBrI共价半径/pm6499114133解离能

(kJ·mol-1)158238189149卤素的解离能解离能:对于双原子分子,解离能为100kPa和298K下,将1mol气态分子拆成气态中性原子所需吸收的能量。因为因为氟原子半径过小,孤对电子间有较大的排斥作用。为什么氟的解离能反常的小?14.2卤素单质卤素单质氟氯溴碘聚集状态气气液固颜色浅黄黄绿红棕紫黑熔点/K-53.38172265.8386.5沸点/K84.86238.4331.8457.4汽化热/(KJ·mol-1)6.5420.4129.5641.95溶解度/g·(100gH2O)-1分解水0.7323.580.029*密度/(g·cm-3)1.11(l)1.57(l)3.12(l)4.93(s)1.物理性质(1)分子间作用力理论解释熔沸点的变化规律分子量↑,变形性↑,分子间色散力↑依次分别以气体——液体——固体形态存在;熔点、沸点、汽化热、密度依次增大。(1)分子间作用力理论解释熔沸点的变化规律分子量↑,变形性↑,分子间色散力↑依次分别以气体——液体——固体形态存在;熔点、沸点、汽化热、密度依次增大。(1)分子间作用力理论解释熔沸点的变化规律分子量↑,变形性↑,分子间色散力↑依次分别以气体——液体——固体形态存在;熔点、沸点、汽化热、密度依次增大。卤素分子中π*和σ*反键轨道能量相差较小,且能量差随分子量增大而变小。

(2)分子轨道理论解释颜色的变化规律F2

反键π*、σ*轨道能量相差最大,主要吸收可见光中能量高、波长短的那部分光,而显示出长波段那部分光的复合颜色——黄色。I2反键π*和σ*轨道能量相差最小,主要吸收可见光中能量低、波长长的那部分光而显示出短波段那部分光的复合颜色—紫色。

氟:2F2+2H2O=4HF+O2激烈反应氯:20℃水中溶解度:0.732g/100gH2O

部分Cl2在水中发生歧化反应。

Cl2+H2O=HCl+HClO

HClO是强氧化剂

溴:3.58g/100gH2O碘:0.029

g/100gH2O

固体晶体,溶解时需破坏晶格。

(3)卤素单质在水中溶解度根据相似相溶原则,卤素是非极性分子,所以在非极性溶剂或极性较弱的溶剂中,会有较大溶解度。如碘在CCl4中的溶解度是在水中的86倍,所以可利用这一特点提取I2,叫CCl4萃取法。

根据相似相溶原则,卤素是非极性分子,所以在非极性溶剂或极性较弱的溶剂中,会有较大溶解度。如碘在CCl4中的溶解度是在水中的86倍,所以可利用这一特点提取I2,叫CCl4萃取法。

根据相似相溶原则,卤素是非极性分子,所以在非极性溶剂或极性较弱的溶剂中,会有较大溶解度。如碘在CCl4中的溶解度是在水中的86倍,所以可利用这一特点提取I2,叫CCl4萃取法。

碘难溶于水,却易溶于KI、HI和其他碘化物溶液中:I2

+I-

I3-

Kө=725I3-离子进一步与I2分子作用生成通式为[(I2)n(I-)]的负一价多碘离子,这些多碘离子在水中溶解度很大。碘:0.029g/100gH2O2.化学性质强氧化性是卤素单质最突出的化学性质,除I2外,均为强氧化剂。F2是卤素单质中最强的氧化剂。其强氧化性递变规律:F2>Cl2>Br2>I2举例:卤素和氢气化合反应的条件也充分说明卤素单质活泼性的递变顺序。卤素反应条件反应速率及程度F2低温、黑暗爆炸、放出大量热Cl2常温

强光照射缓慢,爆炸

Br2常温不如氯,需催化剂I2高温缓慢,可逆举例:卤素和氢气化合反应的条件也充分说明卤素单质活泼性的递变顺序。卤素反应条件反应速率及程度F2低温、黑暗爆炸、放出大量热Cl2常温

强光照射缓慢,爆炸

Br2常温不如氯,需催化剂I2高温缓慢,可逆(1)卤素与水的反应卤素与水可发生以下两类反应:氧化反应岐化反应(1)卤素与水的反应卤素与水可发生以下两类反应:氧化反应岐化反应半反应:卤素单质F2Cl2Br2I2标准电极电势X2+2e-2X-2.8891.3601.0770.534①氧化反应X2+2e-2X-X2+H2O2HX+O2-200-1O2+4H++4e-2H2Oφ=1.23V卤素单质的标准电极电势2.8891.3601.0770.5343121.23pHE/VF2+2e-2F-Cl2+2e-2Cl-Br2+2e-2Br-I2+2e-2I-分析0氟:2F2+2H2O=4HF+O2氯:热力学倾向大,事实上反应缓慢。溴:PH>3才可,反应更缓慢。碘:PH>12才可。2.8891.3601.0770.5343121.23pHE/VF2+2e-2F-Cl2+2e-2Cl-Br2+2e-2Br-I2+2e-2I-分析0氟:2F2+2H2O=4HF+O2氯:热力学倾向大,事实上反应缓慢。溴:PH>3才可,反应更缓慢。碘:PH>12才可。②歧化反应:即水的作用导致卤素发生分解X2+H2OHX+HXO-10+1还原剂氧化剂2F2+2H2O4HF+O2氟与水反应剧烈,是个很强的、自发的和放热的反应。说明:F2在水溶液中不存在歧化反应还原剂氧化剂2F2+2H2O4HF+O2氟与水反应剧烈,是个很强的、自发的和放热的反应。说明:F2在水溶液中不存在歧化反应卤素的歧化反应与溶液pH值有关,如对于氯:问题1:标态、酸性条件下,歧化反应能否发生?问题2:标态、碱性条件下,歧化反应能否发生?卤素的歧化反应与溶液pH值有关,如对于氯:问题1:标态、酸性条件下,歧化反应能否发生?问题2:标态、碱性条件下,歧化反应能否发生?结论ClO-歧化慢,室温下产物:BrO-歧化快,室温下产物:IO-歧化更快,任何温度下产物:3XO-2X-+XO3-X2+2OH-X-+XO-+H2O碱性条件下,相当于卤素在碱性溶液中发生如下反应:对比:与水的歧化反应

X2+H2OHX+HXO卤素Cl2Br2I2与水反应的平衡常数4.2×10-47.2×10-92.0×10-13与碱反应的平衡常数7.5×10152.0×10833歧化反应趋势的比较氯与水的反应是歧化反应,在碱性条件下,歧化反应进行完全。Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O(反应完全)Cl2+H2OHCl+HClO氯与水的反应是歧化反应,在碱性条件下,歧化反应进行完全。Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O(反应完全)Cl2+H2OHCl+HClO氯与水的反应是歧化反应,在碱性条件下,歧化反应进行完全。Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O(反应完全)Cl2+H2OHCl+HClO(2)卤素间的置换反应2.8891.3601.0770.534F2F-Cl2Cl-Br2Br-I2I-还原性渐强氧化性渐强Cl2+2NaII2+2NaClCl2+2NaBrBr2+2NaClI2+5Cl2+6H2O2IO3+10Cl-+12H+-Br2+2NaII2+2NaBr氯能氧化溴离子和碘离子为单质溴能氧化碘离子为碘单质14.3

卤素的氢化物1.卤化氢的物理性质HFHClHBrHI熔点/℃-83.57-114.18-86.87-50.8沸点/℃19.52-85.05-66.71-35.1色散力增大,熔沸点逐渐升高例外,氢键(1)熔沸点卤化氢的熔沸点HFHClHBrHIH-X键能/(kJ·mol-1)570432366298溶解度101kPag/100g完全混合42(293K)66(298K)-卤化氢都是极性分子,在水中有很大的溶解度(2)溶解度HFHClHBrHIH-X键能/(kJ·mol-1)570432366298溶解度101kPag/100g完全混合42(293K)66(298K)-卤化氢都是极性分子,在水中有很大的溶解度(2)溶解度HFHClHBrHIH-X键能/(kJ·mol-1)570432366298溶解度101kPag/100g完全混合42(293K)66(298K)-卤化氢都是极性分子,在水中有很大的溶解度(2)溶解度2.氢卤酸(HalogenAcid)性质一:强酸性

性质

酸性强弱:HCl<HBr<HI

除氢氟酸外,氢卤酸都是强酸HFHClHBrHI

Ka

6.3×10-41×1073.16×1091×1010由热力学Born-HaberCycle分析(热力学说明)

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

H+(g)+X-(g)

HX(g)H(g)+X

(g)在298K下,代入有关常数,越负,则Ka越大,酸性越强。氢氟酸的特殊性之一:弱酸问题:离子性最大,电离度为什么反而最低?(结构原因)F-是特别强的质子受体,H3O+是特别强的质子给体,F-与H3O+可通过氢键相互结合成强度很大的离子对,可表示为:HF+H2O

(H3O+……F-)H3O++F-该离子对很难电离,随着Cl-、Br-、I-半径的增大,离子对强度减弱,相应的酸的强度增强。氢氟酸的特殊性之一:弱酸问题:离子性最大,电离度为什么反而最低?(结构原因)F-是特别强的质子受体,H3O+是特别强的质子给体,F-与H3O+可通过氢键相互结合成强度很大的离子对,可表示为:HF+H2O

(H3O+……F-)H3O++F-该离子对很难电离,随着Cl-、Br-、I-半径的增大,离子对强度减弱,相应的酸的强度增强。氢氟酸的特殊性之二:浓的HF是强酸HF+H2O(H3O+……F-)H3O++F-

K1

=6.3×10-4HF+F-

HF2-

K2

=5.2随HF浓度的增加,F-与未电离的HF与氢键方式结合,生成很稳定的HF2-。氢氟酸的特殊性之二:浓的HF是强酸HF+H2O(H3O+……F-)H3O++F-

K1

=6.3×10-4HF+F-

HF2-

K2

=5.2随HF浓度的增加,F-与未电离的HF与氢键方式结合,生成很稳定的HF2-。氢氟酸的特殊性之三:常温以聚集状态存在

常温常压下,因为HF分子间存在氢键,主要存在形式是(HF)6

和(HF)2,在359K以上才以单分子状态存在。其它卤化氢,常温下以单分子状态存在。氢氟酸的特殊性之四:与SiO2或硅酸盐反应SiO2(s)+4HF(g)=SiF4(g)+2H2O(g)

=-80kJ·mol-1

HF(aq)、NH4F均要用塑料瓶保存。氢氟酸的特殊性之四:与SiO2或硅酸盐反应SiO2(s)+4HF(g)=SiF4(g)+2H2O(g)

=-80kJ·mol-1

HF(aq)、NH4F均要用塑料瓶保存。氢卤酸性质二:还原性

还原能力:F-<Cl-<Br-<I-4HCl+O2不反应4HI+O22I2+2H2OO24HBr+O22Br2+2H2OO2

卤化氢的热稳定性是指其受热是否易分解为单质:

2HX─→H2+X2热稳定性:HF>HCl>HBr>HI

卤化氢的热稳定性大小可由生成焓来衡量。

例如:HI需棕色瓶避光储存,HF加热至1000℃无明显分解。HFHClHBrHI生成焓-271.1-92.31-36.4026.50氢卤酸性质三:热稳定性

卤化氢的热稳定性是指其受热是否易分解为单质:

2HX─→H2+X2热稳定性:HF>HCl>HBr>HI

卤化氢的热稳定性大小可由生成焓来衡量。

例如:HI需棕色瓶避光储存,HF加热至1000℃无明显分解。HFHClHBrHI生成焓-271.1-92.31-36.4026.50氢卤酸性质三:热稳定性14.4卤化物、卤素互化物、多卤化物一、卤化物1.物理性质同周期元素卤化物的物理性质p区同族元素卤化物的物理性质同一金属不同卤化物的物理性质同一金属不同氧化态卤化物的物理性质14.4卤化物、卤素互化物、多卤化物一、卤化物1.物理性质同周期元素卤化物的物理性质p区同族元素卤化物的物理性质同一金属不同卤化物的物理性质同一金属不同氧化态卤化物的物理性质氟化物NaFMgF2AlF3SiF4PF5SF6熔点/℃99612501090-90.3-83-51沸点/℃170422601272-86-75-64(升华)导电性易易易无无无键型离子型离子型离子型共价型共价型共价型键型:从左到右,由离子型过渡到共价型性质:熔、沸点,升降升(1)同周期元素卤化物的物理性质第三周期元素氟化物的性质和键型(2)p区同族元素卤化物的物理性质氟化物NF3PF3AsF3SbF3BiF3熔点/℃-206.6-151.1-85292727沸点/℃-129-101.5-63319102.7导电性无无无难易键型共价型共价型共价型过渡型离子型键型:从上到下,由共价型过渡到离子型性质:熔、沸点增高氮族元素氟化物的性质和键型卤化物AlF3AlCl3AlBr3AlI3熔点/℃1090190(加压)97.5191沸点/℃1272181(升华)253382导电性易难难难键型离子型过渡型共价型共价型键型:从上到下,由离子型过渡到共价型性质:熔、沸点,先降后升(3)同一金属不同卤化物的物理性质AlX3

性质和键型卤化物AlF3AlCl3AlBr3AlI3熔点/℃1090190(加压)97.5191沸点/℃1272181(升华)253382导电性易难难难键型离子型过渡型共价型共价型键型:从上到下,由离子型过渡到共价型性质:熔、沸点,先降后升(3)同一金属不同卤化物的物理性质AlX3

性质和键型卤化物AlF3AlCl3AlBr3AlI3熔点/℃1090190(加压)97.5191沸点/℃1272181(升华)253382导电性易难难难键型离子型过渡型共价型共价型键型:从上到下,由离子型过渡到共价型性质:熔、沸点,先降后升(3)同一金属不同卤化物的物理性质AlX3

性质和键型卤化物SnCl2SnCl4PbCl2PbCl4熔点/℃246.9-33501-15沸点/℃623114.1950105键型离子型共价型离子型共价型键型:同一金属组成不同氧化态的卤化物时,高氧化态具有更多共价性。性质:低氧化态偏离子型,熔沸点高;高氧化态偏共价型,熔沸点低。(4)同一金属不同氧化态卤化物的性质和键型不同氧化态氯化物的性质和键型2.卤化物的溶解度

a.多数氯化物、溴化物、碘化物可溶于水,且溶解度氯化物>溴化物>碘化物。(与离子极化有关)

b.氟化物溶解度的特殊性①典型的离子型氟化物难溶于水分析典型的离子型氟化物的晶格能远较其它卤化物高,所以难溶。例:LiF、MgF2、GaF3……注意:相应的氯化物可溶于水②发生“离子极化”的氟化物可溶于水。例:AgF、Hg2F2

、TlF*相应的氯化物不溶于水(Hg(I)、Ag(I)的氟化物中,因为F-变形性小,与Hg(I)、Ag(I)形成的氟化物表现离子性而溶于水。而Cl-在极化能力强的金属离子作用下呈现不同程度的变形性,生成化合物显共价性,溶解度减小。②发生“离子极化”的氟化物可溶于水。例:AgF、Hg2F2

、TlF*相应的氯化物不溶于水(Hg(I)、Ag(I)的氟化物中,因为F-变形性小,与Hg(I)、Ag(I)形成的氟化物表现离子性而溶于水。而Cl-在极化能力强的金属离子作用下呈现不同程度的变形性,生成化合物显共价性,溶解度减小。②发生“离子极化”的氟化物可溶于水。例:AgF、Hg2F2

、TlF*相应的氯化物不溶于水(Hg(I)、Ag(I)的氟化物中,因为F-变形性小,与Hg(I)、Ag(I)形成的氟化物表现离子性而溶于水。而Cl-在极化能力强的金属离子作用下呈现不同程度的变形性,生成化合物显共价性,溶解度减小。2.卤化物的化学性质——水解性(1)多数无机盐水解后生成碱式盐及氢氧化物SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HClZnCl2+H2OZn(OH)Cl+HClAlCl3+3H2OAl(OH)3+3HClFeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl(2)非金属卤化物和高价金属盐类水解生成两种酸(3)有些金属氯化物生成氯氧化物及HClBiCl3+3H2OBiOCl+2HClSbCl3+3H2OSbOCl+2HClBCl3+3H2OH3BO3+3HClSnCl4+3H2OH2SnO3+4HCl(4)CCl4、SF6等的中心原子已达到最高配位数,不会发生水解。(4)CCl4、SF6等的中心原子已达到最高配位数,不会发生水解。二、卤素互化物卤素互化物——指不同卤素原子之间的二元化合物。(1)通式XX’n

(X是原子量较大的卤素原子,配体则是原子量较小的卤素原子,n=1,3,5,7)原子半径比rx/rx’↑,则n的可取值越多。

(故I与F的互化物最多)(2)卤素互化物的本质是卤素的卤化物。二、卤素互化物卤素互化物——指不同卤素原子之间的二元化合物。(1)通式XX’n

(X是原子量较大的卤素原子,配体则是原子量较小的卤素原子,n=1,3,5,7)原子半径比rx/rx’↑,则n的可取值越多。

(故I与F的互化物最多)(2)卤素互化物的本质是卤素的卤化物。(3)几何构型:可用VSEPR理论预测

例:IF5(7-1×5)/2+5=6(P72)价电子几何分布:

八面体分子几何构型:

四方锥I(4)化学性质与卤素相似:强氧化性、歧化等。例:ICl+H2O=HOI+HCl;

IF5+3H2O=HIO3+5HF电负性小的卤原子生成卤氧离子,电负性大的生成卤离子.四、多卤化物金属卤化物与卤素单质或卤素互化物的加合物。(1)通式:M+[XmYnZp]X、Y、Z是相同的或不同的卤素原子m+n+p=3、5、7、9M:IA、IIA较大的原子。

I2

+KIKI3KCl+IClK[ICl2]例:KI3,KI5,KI7,KI9,RbBrCl2

四、多卤化物金属卤化物与卤素单质或卤素互化物的加合物。(1)通式:M+[XmYnZp]X、Y、Z是相同的或不同的卤素原子m+n+p=3、5、7、9M:IA、IIA较大的原子。

I2

+KIKI3KCl+IClK[ICl2]例:KI3,KI5,KI7,KI9,RbBrCl2

(2)几何构型由VSEPR推测。例:Cs+[BrICl]–Cs+与[BrICl]-为离子键;[BrICl]-中电负性最小(原子量最大)的卤素原子为中心原子;中心原子I价层电子对数目=(7-1-1+1)/2+2=5价电子几何分布:三角双锥体分子几何构型:直线型。I14.5卤素的含氧酸及其盐氧化态-1+1+4+5+6+7FOF2ClCl2OClO2Cl2O6Cl2O7BrBr2OBrO2BrO3Br2O7II2O4I2O5(1)卤素与氧的化合物1.概述卤素的氧化物14.5卤素的含氧酸及其盐氧化态-1+1+4+5+6+7FOF2ClCl2OClO2Cl2O6Cl2O7BrBr2OBrO2BrO3Br2O7II2O4I2O5(1)卤素与氧的化合物1.概述卤素的氧化物(2)卤素的含氧酸

酸卤素次卤酸(+1)亚卤酸(+3)卤酸(+5)高卤酸(+7)FHOFClHClOHClO2HClO3HClO4BrHBrO(HBrO2)HBrO3HBrO4IHIO(HIO2)HIO3H5IO6HIO4盐次卤酸盐亚卤酸盐卤酸盐高卤酸盐

种类卤素的含氧酸(2)卤素的含氧酸

酸卤素次卤酸(+1)亚卤酸(+3)卤酸(+5)高卤酸(+7)FHOFClHClOHClO2HClO3HClO4BrHBrO(HBrO2)HBrO3HBrO4IHIO(HIO2)HIO3H5IO6HIO4盐次卤酸盐亚卤酸盐卤酸盐高卤酸盐

种类卤素的含氧酸

结构H-O-X=O=OH-O-X=O=O=OH-O-XH-O-X=O次卤酸HXO直线型+1亚卤酸HXO2V型+3卤酸HXO3三角锥形+5高卤酸HXO4四面体形+7性质次卤酸(+1)亚卤酸(+3)卤酸(+5)高卤酸(+7)HClOHClO2HClO3HClO4HBrOHBrO3HBrO4HIOHIOHIO3H5IO6HIO4氧化性

增强酸性增强2.次卤酸及盐(1)次卤酸的酸性及氧化性1.44HIO/I22.5×10-11HIO1.60HBrO/Br22×10-9HBrO1.61HClO/Cl23.4×10-8HClO电对酸性()次卤酸酸性:都是弱酸,从上到下,酸性减弱,HClO最强。氧化性:从上到下,氧化性减弱,HClO最强。结论次卤酸的酸性和氧化性2.次卤酸及盐(1)次卤酸的酸性及氧化性1.44HIO/I22.5×10-11HIO1.60HBrO/Br22×10-9HBrO1.61HClO/Cl23.4×10-8HClO电对酸性()次卤酸酸性:都是弱酸,从上到下,酸性减弱,HClO最强。氧化性:从上到下,氧化性减弱,HClO最强。结论次卤酸的酸性和氧化性2.次卤酸及盐(1)次卤酸的酸性及氧化性1.44HIO/I22.5×10-11HIO1.60HBrO/Br22×10-9HBrO1.61HClO/Cl23.4×10-8HClO电对酸性()次卤酸酸性:都是弱酸,从上到下,酸性减弱,HClO最强。氧化性:从上到下,氧化性减弱,HClO最强。结论次卤酸的酸性和氧化性(2)次氯酸的性质性质一:不稳定,易分解在室温或阳光直接作用下,HClO分解:次氯酸是强氧化剂,有杀菌和漂白的能力。2HClO2HCl+O2加热时发生歧化反应:3HClO2HCl+HClO3ClO3ClO-Cl-1.431.49-ClO3ClO-Cl-0.500.89-性质二:强氧化性次氯酸及其盐都是强氧化剂,最有用的是NaClO:NaClO+2I-+H2ONaCl+I2+2OH-NaClO+2HClNaCl+Cl2+H2ONaClO+2NaOH+MnSO4MnO(OH)2+NaCl+Na2SO4HXO不稳定,表明HXO的氧化性很强。

XO-

盐比HXO酸的稳定性高,所以经常用其盐在酸性介质中做氧化剂。

3.亚卤素及其盐已知的亚卤酸仅有亚氯酸存在于水溶液中,酸性比次氯酸强。亚氯酸的稳定性差,会迅速分解8HClO2

==

6ClO2+Cl2+4H2O

亚氯酸盐在溶液中较为稳定,有强氧化性,用做漂白剂,在固态时加热或撞击亚氯酸盐,则其迅速分解发生爆炸:3NaClO2

==

2NaClO3+NaCl

BaSO4+2HClO2

H2SO4+Ba(ClO2)

==3.亚卤素及其盐已知的亚卤酸仅有亚氯酸存在于水溶液中,酸性比次氯酸强。亚氯酸的稳定性差,会迅速分解8HClO2

==

6ClO2+Cl2+4H2O

亚氯酸盐在溶液中较为稳定,有强氧化性,用做漂白剂,在固态时加热或撞击亚氯酸盐,则其迅速分解发生爆炸:3NaClO2

==

2NaClO3+NaCl

BaSO4+2HClO2

H2SO4+Ba(ClO2)

==3.亚卤素及其盐已知的亚卤酸仅有亚氯酸存在于水溶液中,酸性比次氯酸强。亚氯酸的稳定性差,会迅速分解8HClO2

==

6ClO2+Cl2+4H2O

亚氯酸盐在溶液中较为稳定,有强氧化性,用做漂白剂,在固态时加热或撞击亚氯酸盐,则其迅速分解发生爆炸:3NaClO2

==

2NaClO3+NaCl

BaSO4+2HClO2

H2SO4+Ba(ClO2)

==4.卤酸及盐(1)卤酸的酸性及氧化性HClO3酸性最强,HBrO3氧化性最强。1.19IO3-/I2中强酸HIO31.52BrO3-/Br2强酸HBrO31.47ClO3-/Cl2强酸HClO3电对酸性卤酸结论卤酸的酸性和氧化性(2)氯酸的性质氯酸只存在于水溶液中,可存在的最大质量分数是40%。性质一:不稳定性爆炸式的歧化分解反应:8HClO34HClO4+2Cl2+3O2+2H2O氯酸强酸性不稳定性(不如溴酸和碘酸稳定)强氧化性性质二:强氧化性氯酸及其盐在酸性介质中都是强氧化剂ClO3+5Cl-+6H+3Cl2+3H2O-2ClO3+I2

+2H+2HIO3+Cl2-1.191.521.47IO3-/I2ClO3-/Cl2BrO3-/Br2性质二:强氧化性氯酸及其盐在酸性介质中都是强氧化剂ClO3+5Cl-+6H+3Cl2+3H2O-2ClO3+I2

+2H+2HIO3+Cl2-1.191.521.47IO3-/I2ClO3-/Cl2BrO3-

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