無(wú)機(jī)化學(xué)課件第十一章鹵素和氧族-精品

1、第十一章 鹵素和氧族元素第一節(jié) p區(qū)元素概述 無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案 7/26/20221課件除氫外，所有的非金屬全部集中在p區(qū)0AAA A AHe 氦2B 硼C 碳N 氮O 氧F 氟Ne 氖3Al 鋁Si 硅P 磷S 硫Cl 氯Ar 氬4Ga 鎵Ge 鍺As 砷Se 硒Br 溴Kr 氪5In 銦Sn 錫Sb 銻Te 碲I 碘Xe 氙6Tl 鉈Pb 鉛Bi 鉍 Po At 砹Rn 氡沿B-Si-As-Te-At對(duì)角線，右上角為 非金屬(包括線上)，左下角為金屬 A-A和零族元素為p區(qū)元素11-1 p區(qū)元素概述7/26/20222課件0 氡At 砹 Po Bi 鉍Pb 鉛Tl 鉈6Xe 氙I 碘

2、Te 碲Sb 銻Sn 錫In 銦5Kr 氪Br 溴Se 硒As 砷Ge 鍺Ga 鎵4Ar 氬Cl 氯S 硫P 磷Si 硅Al 鋁3Ne 氖F 氟O 氧N 氮C 碳B 硼2He 氦AA A AA P區(qū)元素的特點(diǎn)(1) 除A和零族外，均為從 典型非金屬準(zhǔn)金屬典型金屬原子半徑增大金屬性增強(qiáng)非金屬性減弱7/26/20223課件0AAA A AHe 氦2B 硼C 碳N 氮O 氧F 氟Ne 氖3Al 鋁Si 硅P 磷S 硫Cl 氯Ar 氬4Ga 鎵Ge 鍺As 砷Se 硒Br 溴Kr 氪5In 銦Sn 錫Sb 銻Te 碲I 碘Xe 氙6Tl 鉈Pb 鉛Bi 鉍 Po At 砹Rn 氡P區(qū)元素的特點(diǎn)（2）具

3、有多種氧化數(shù)因原子的價(jià)電子構(gòu)型為 ns2np1-5 ns、np電子可參與成鍵非金屬元素還具有負(fù)氧化數(shù)這種現(xiàn)象稱為 惰性電子對(duì)效應(yīng) 穩(wěn)定性減弱高氧化數(shù)化合物 穩(wěn)定性增強(qiáng) 低氧化數(shù)化合物7/26/20224課件0AAA A AHe 氦2B 硼C 碳N 氮O 氧F 氟Ne 氖3Al 鋁 660.4Si 硅P 磷S 硫Cl 氯Ar 氬4Ga 鎵 29.78 Ge 鍺 973.4 As 砷Se 硒Br 溴Kr 氪5In 銦 156.6 Sn 錫 231.9 Sb 銻 630.5 Te 碲I 碘Xe 氙6Tl 鉈 303.5 Pb 鉛 327.5 Bi 鉍 271.3 Po At 砹Rn 氡P區(qū)元素的特點(diǎn)

4、 （3）金屬的熔點(diǎn)較低這些金屬 彼此可形成 低熔合金7/26/20225課件0AAA A AHe 氦2B 硼C 碳N 氮O 氧F 氟Ne 氖3Al 鋁Si 硅P 磷S 硫Cl 氯Ar 氬4Ga 鎵Ge 鍺As 砷Se 硒Br 溴Kr 氪5In 銦Sn 錫Sb 銻Te 碲I 碘Xe 氙6Tl 鉈Pb 鉛Bi 鉍 Po At 砹Rn 氡P區(qū)元素的特點(diǎn) （4）某些金屬具有半導(dǎo)體性質(zhì)如 超純鍺7/26/20226課件第十一章 鹵素和氧族元素第一節(jié) 結(jié)束 無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案 7/26/20227課件第十一章 鹵素和氧族元素第二節(jié) 鹵素?zé)o機(jī)化學(xué)多媒體電子教案 7/26/20228課件0AAA A AH

5、e 氦2B 硼C 碳N 氮O 氧F 氟Ne 氖3Al 鋁Si 硅P 磷S 硫Cl 氯Ar 氬4Ga 鎵Ge 鍺As 砷Se 硒Br 溴Kr 氪5In 銦Sn 錫Sb 銻Te 碲I 碘Xe 氙6Tl 鉈Pb 鉛Bi 鉍 Po At 砹Rn 氡鹵素，希臘文原意為成鹽元素11-2-1 鹵族元素通性 7/26/20229課件氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序數(shù)9173553價(jià)層電子構(gòu)型2s22p53s23p54s24p55s25p5原子半徑/pm6499114133電負(fù)性( p)4.03.02.82.5I1/(kJ mol-1)1681125111401008主要氧化數(shù)-1、0 -1、0 +1

6、、+3 +5、+7 -1、0 +1、+3 +5、+7 -1、0 +1、+3 +5、+7非金屬性減弱 I1大, X - e- X+ 困難 只有碘才有這種可能11-2-1 鹵族元素通性 與穩(wěn)定的8電子構(gòu)型原子相比較僅缺一個(gè)電子,在同周期元素中核電荷是最多的,原子半徑是最小的。 易獲得電子，是同周期中非金屬性最強(qiáng)的元素7/26/202210課件氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序數(shù)9173553價(jià)層電子構(gòu)型2s22p53s23p54s24p55s25p5原子半徑/pm6499114133電負(fù)性( p)4.03.02.82.5I1/(kJ mol-1)1681125111401008主要氧化數(shù)-

7、1、0 -1、0 +1、+3 +5、+7 -1、0 +1、+3 +5、+7 -1、0 +1、+3 +5、+711-2-1 鹵族元素通性 Cl、Br、I的價(jià)電子構(gòu)型拆開1對(duì)電子 氧化數(shù)為+1 ns npndns npnd氧化數(shù)為+3拆開2對(duì)電子拆開3對(duì)電子ns npndns npnd氧化數(shù)為+5氧化數(shù)為+7具有多種氧化數(shù) 并相差27/26/202211課件氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序數(shù)9173553價(jià)層電子構(gòu)型2s22p53s23p54s24p55s25p5原子半徑/pm6499114133電負(fù)性( p)4.03.02.82.5I1/(kJ mol-1)16811251114010

8、08主要氧化數(shù)-1、0 -1、0 +1、+3 +5、+7 -1、0 +1、+3 +5、+7 -1、0 +1、+3 +5、+711-2-1 鹵族元素通性 特殊性1.F 電負(fù)性大，非金屬性強(qiáng) 2.原子半徑小，空間位阻不大，氧化能 力強(qiáng)，與具有多種氧化數(shù)的元素化合 時(shí)，該元素往往可呈現(xiàn)最高氧化數(shù) 如 AsF5、SF6 、 IF7 3.F-F鍵能小，易打開,化學(xué)性質(zhì)活潑7/26/202212課件氟(F2) 氯(Cl2) 溴(Br2) 碘(I2)集聚狀態(tài) 氣體 氣體 液體 固體熔、沸點(diǎn)升高熔點(diǎn)/ -219.6 -101 7.2 113.5沸點(diǎn)/ -188 -34.6 58.76 184.31.物理性質(zhì)1

9、1-2-2 鹵族單質(zhì)均為雙分子 (具有穩(wěn)定的8電子構(gòu)型及較高的鍵能) 在周期表中，整族是雙原子分子的只有鹵素 固態(tài)為分子晶體 熔、沸點(diǎn)較低 7/26/202213課件氟(F2) 氯(Cl2) 溴(Br2) 碘(I2)集聚狀態(tài) 氣體 氣體 液體 固體顏色* 淺黃 黃綠 紅棕 紫黑顏色加深熔點(diǎn)/ -219.6 -101 7.2 113.5沸點(diǎn)/ -188 -34.6 58.76 184.31.物理性質(zhì)11-2-2 鹵素單質(zhì) 7/26/202214課件氟(F2) 氯(Cl2) 溴(Br2) 碘(I2)集聚狀態(tài) 氣體 氣體 液體 固體顏色* 淺黃 黃綠 紅棕 紫黑溶解度 分解水 在水中溶 易溶于 解度

10、不大 有機(jī)溶劑 熔點(diǎn)/ -219.6 -101 7.2 113.5沸點(diǎn)/ -188 -34.6 58.76 184.31.物理性質(zhì) 水中顏色 有機(jī)溶劑(CCl4、CS2)顏色 溴 黃棕紅 黃棕紅 碘 棕或紅棕 紫-I2易溶于碘化物(如KI)中I3 I2 + I- I3 -11-2-2 鹵素單質(zhì) 7/26/202215課件氟(F2) 氯(Cl2) 溴(Br2) 碘(I2)集聚狀態(tài) 氣體 氣體 液體 固體顏色* 淺黃 黃綠 紅棕 紫黑溶解度 分解水 在水中溶 易溶于 解度不大 有機(jī)溶劑 毒性 具有刺激性氣味，并有毒毒性減小熔點(diǎn)/ -219.6 -101 7.2 113.5沸點(diǎn)/ -188 -34.

11、6 58.76 184.31.物理性質(zhì)11-2-2 鹵素單質(zhì) 7/26/202216課件X2 + e- X- 氧化性 2.化學(xué)性質(zhì) F2 Cl2 Br2 I2 電極電勢(shì): F2/F- Cl2/Cl- Br2/Br- I2/I- E (X2/X-) 2.87 1.36 1.065 0.5357/26/202217課件 減小鹵素反應(yīng)條件 反應(yīng)速率與程度F2 陰冷爆炸、放出大量熱 Cl2常溫 強(qiáng)光照射緩慢 爆炸Br2常溫 600C 不如氯 明顯I2高溫 緩慢X2 + e- X- 氧化性 2.化學(xué)性質(zhì) F2 Cl2 Br2 I2 與H2反應(yīng) X2 + H2 2HX7/26/202218課件鹵素反應(yīng)物質(zhì)

12、 反應(yīng)程度F2所有金屬 除氮、氧外的非金屬 反應(yīng)激烈 常伴有燃燒和爆炸 Cl2與上類似平穩(wěn)Br2 I2活潑金屬 其他金屬常溫 加熱減小X2 + e- X- 氧化性 F2 Cl2 Br2 I2 化學(xué)性質(zhì) 2.化學(xué)性質(zhì) F2與Cu、Ni、Mg作用，表面生成氟化物保護(hù)膜，可阻止進(jìn)一步被氧化，所以F2可儲(chǔ)存在Cu、Ni、Mg制成的容器中 與金屬、非金屬反應(yīng)7/26/202219課件鹵素反應(yīng)物質(zhì) 反應(yīng)程度F2所有金屬 除氮、氧外的非金屬 反應(yīng)激烈 常伴有燃燒和爆炸 Cl2與上類似平穩(wěn)Br2 I2活潑金屬 其他金屬常溫 加熱干燥的氯不 與Fe反應(yīng) 可將氯儲(chǔ)存 在鐵罐中減小X2 + e- X- 氧化性 F2

13、 Cl2 Br2 I2 化學(xué)性質(zhì) 2.化學(xué)性質(zhì) 與金屬、非金屬反應(yīng)7/26/202220課件Cl2、Br2、I2主要發(fā)生(2)類反應(yīng) 反應(yīng)程度越來(lái)越小F2 只能發(fā)生(1)類反應(yīng)，并反應(yīng)激烈 2F2 + 2H2O 4HF + O2X2 + e- X- 氧化性 F2 Cl2 Br2 I2 2.化學(xué)性質(zhì) 氧化作用 2X2 + 2H2O 4HX + O2 歧化水解 X2 + H2O H+ + X- + HXOK Cl2 Br2 I2 4.210-4 7.210-9 2.010-13 加堿使平衡右移 與水反應(yīng)：分兩類 7/26/202221課件3.制備 2X- 2e- X2鹵素陰離子的氧化： 電解法：電

14、解三份KHF2和 兩份無(wú)水HF的熔融混合物 2KHF2 2KF + H2 + F2 電解F2 由K.Christe設(shè)計(jì)的方法K2MnF6+2SbF5 2KSbF6+MnF3+ F2 150 127/26/202222課件3.制備 2X- 2e- X2鹵素陰離子的氧化： 工業(yè)上： 電解飽和食鹽水溶液制燒堿的副產(chǎn)品 Cl22NaCl+2H2O 2NaOH + Cl2 + H2 電解 電解MgCl2熔鹽制Mg的副產(chǎn)品 MgCl2(熔融） Mg + Cl2 電解電解 電解NaCl熔鹽制Na的副產(chǎn)品 2NaCl(熔融） 2Na + Cl27/26/202223課件3.制備 2X- 2e- X2鹵素陰離子

15、的氧化： 實(shí)驗(yàn)室：用MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO4 等氧化劑與濃鹽酸反應(yīng) Cl2MnO2 +4HCl(濃) MnCl2+ Cl2 +2H2O2KMnO4 + 16HCl(濃) 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O7/26/202224課件Br2用氯氣氧化溴化鈉中的溴離子Cl2 + 2Br- 2Cl- + Br2工業(yè)上從海水中提取* 1.在曬鹽后留下的苦鹵(pH=3.5左右)中通入氯氣Cl2 + 2Br- 2Cl- + Br23.制備 2X- 2e- X2 鹵素陰離子的氧化： 3.用硫酸酸化5Br-+ BrO3 + 6H+ 3Br2 + 3H2O-2.用空氣把

16、Br2吹出，再用Na2CO3溶液吸收* 3CO3 + 3Br2 5Br- + BrO3 + 3CO22-為除去殘存的氯氣，可加入少量KBr7/26/202225課件3.制備 2X- 2e- X2 鹵素陰離子的氧化： 應(yīng)避免通入過(guò)量的氯氣 I2 + 5Cl2 + 6H2O 2IO3 +10Cl-+12H+注意- 通氯氣于天然鹵水中 I2Cl2 + 2I- 2Cl- + I27/26/202226課件 通氯氣于天然鹵水中 I2Cl2 + 2I- 2Cl- + I23.制備 2X- 2e- X2 鹵素陰離子的氧化： 用NaHSO3處理智利硝石提取 NaNO3后剩下的母液2IO3 + 5HSO3 I2

17、 + 3HSO4 + 2SO4 + H2O-2-7/26/202227課件1.制備采用單質(zhì)合成、復(fù)分解、鹵化物水解等方法單質(zhì)合成:工業(yè)上合成鹽酸氫氣流在氯氣中燃燒,生成的氯化氫用水吸收 H2 + Cl2 2HCl 11-2-3 鹵化氫和氫鹵酸7/26/202228課件1.制備采用單質(zhì)合成、復(fù)分解、鹵化物水解等方法單質(zhì)合成:工業(yè)上合成鹽酸氫氣流在氯氣中燃燒,生成的氯化氫用水吸收 H2 + Cl2 2HCl (1)氯分子在加熱或強(qiáng)光照射下分解為 氯原子Cl2 Cl + Clh (2)氯原子和氫分子反應(yīng)Cl + H2 HCl + H(3)氫原子和氯分子反應(yīng)H + Cl2 HCl + Cl這樣的連鎖反

18、應(yīng) 稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)11-2-3 鹵化氫和氫鹵酸7/26/202229課件11-2-3 鹵化氫和氫鹵酸1.制備采用單質(zhì)合成、復(fù)分解、鹵化物水解等方法復(fù)分解:氟化氫和少量氯化氫濃酸與相應(yīng)的鹵化物作用CaF2+2H2SO4(濃) Ca(HSO4)2+2HFNaCl+H2SO4(濃) NaHSO4+HCl制取溴化氫、碘化氫不能用濃硫酸,需用磷酸 3NaBr +H3PO4(濃) Na3PO4+3HBr 3NaI + H3PO4(濃) Na3PO4 + 3HI7/26/202230課件11-2-3 鹵化氫和氫鹵酸1.制備采用單質(zhì)合成、復(fù)分解、鹵化物水解等方法復(fù)分解:氟化氫和少量氯化氫濃酸與相應(yīng)的鹵化物作用C

19、aF2+2H2SO4(濃) Ca(HSO4)2+2HFNaCl+H2SO4(濃) Na(HSO4)2+2HCl制取溴化氫、碘化氫不能用濃硫酸,需用磷酸 因?yàn)闈饬蛩峥裳趸糠咒寤瘹?、碘化氫H2SO4 (濃)+2HBr Br2+ SO2 +2H2OH2SO4 (濃) + 8HI 4I2+ H2S +4H2O7/26/202231課件11-2-3 鹵化氫和氫鹵酸1.制備采用單質(zhì)合成、復(fù)分解、鹵化物水解等方法非金屬鹵化物水解:制備溴化氫和碘化氫將水滴入三溴化磷或三碘化磷PBr3+3H2O H3PO3+ 3HBrPI3+3H2O H3PO3+ 3HI3Br2+2P+6H2O 2H3PO3+6HBr將溴滴

20、入磷與少量水的混合物中將水滴入碘與磷的混合物中3I2+ 2P + 6H2O 2H3PO3+ 6HI7/26/202232課件11-2-3 鹵化氫和氫鹵酸2.物理性質(zhì)HF HCl HBr HI具有強(qiáng)烈刺激性氣味的無(wú)色氣體在空氣中易與水蒸氣結(jié)合形成白色酸霧熔點(diǎn)/ -83.1 -114.8 -88.5 -50.8沸點(diǎn)/ 19.54 -84.9 -67 -35.38熔、沸點(diǎn)升高相對(duì)分子質(zhì)量 以色散力為主，分子間力 ,熔、沸點(diǎn) 分子極性 ,取向力變形性 ，色散力7/26/202233課件11-2-3 鹵化氫和氫鹵酸2.物理性質(zhì)HF HCl HBr HI具有強(qiáng)烈刺激性氣味的無(wú)色氣體在空氣易與水蒸氣結(jié)合形成

21、白色酸霧熔點(diǎn)/ -83.1 -114.8 -88.5 -50.8沸點(diǎn)/ 19.54 -84.9 -67 -35.38HF特殊F原子小,電負(fù)性大,則HF極性強(qiáng), 分子間存在氫鍵,形成締合分子(HF)n F F F H H H H H F F F 7/26/202234課件11-2-3 鹵化氫和氫鹵酸2.物理性質(zhì)HF HCl HBr HI具有強(qiáng)烈刺激性氣味的無(wú)色氣體在空氣易與水蒸氣結(jié)合形成白色酸霧熔點(diǎn)/ -83.1 -114.8 -88.5 -50.8沸點(diǎn)/ 19.54 -84.9 -67 -35.38極性共價(jià)型分子，液態(tài)不導(dǎo)電 易溶于水,其水溶液稱為氫鹵酸氫氟酸 氫氯酸 氫溴酸 氫碘酸 (鹽酸)

22、7/26/202235課件11-2-3 鹵化氫和氫鹵酸3.化學(xué)性質(zhì)HF HCl HBr HI水溶液 氫氟酸 氫氯酸 氫溴酸 氫碘酸 (鹽酸) 酸性* 弱酸 強(qiáng)酸 強(qiáng)酸 強(qiáng)酸酸性增強(qiáng)HF稀溶液是弱酸，濃度5molL-1時(shí)為強(qiáng)酸 溶液中存在 K HF H+ + F- 6.310-4 F- + HF HF2 5.1 c(HF)增大，使(2)為主要，導(dǎo)致(1)向右移動(dòng) -7/26/202236課件11-2-3 鹵化氫和氫鹵酸3.化學(xué)性質(zhì)HF HCl HBr HI水溶液 氫氟酸 氫氯酸 氫溴酸 氫碘酸 (鹽酸) 酸性* 弱酸 強(qiáng)酸 強(qiáng)酸 強(qiáng)酸酸性增強(qiáng) HF與SiO2反應(yīng)，生成氣態(tài)SiF4 SiO2 +

23、4HF SiF4+ 2H2O 用于SiO2含量的測(cè)定, 刻蝕玻璃7/26/202237課件11-2-3 鹵化氫和氫鹵酸3.化學(xué)性質(zhì)HF HCl HBr HI水溶液 氫氟酸 氫氯酸 氫溴酸 氫碘酸 (鹽酸) 還原性還原性增強(qiáng)4I- + 4H+ O2 2I2 + 2H2O酸性* 弱酸 強(qiáng)酸 強(qiáng)酸 強(qiáng)酸酸性增強(qiáng) HF HCl HBr HI 與空氣中氧反應(yīng) 不能 不能 緩慢 能 7/26/202238課件11-2-3 鹵化氫和氫鹵酸3.化學(xué)性質(zhì)HF HCl HBr HI水溶液 氫氟酸 氫氯酸 氫溴酸 氫碘酸 (鹽酸) 還原性還原性增強(qiáng)酸性* 弱酸 強(qiáng)酸 強(qiáng)酸 強(qiáng)酸酸性增強(qiáng) HF HCl HBr HI

24、與空氣中氧反應(yīng) 不能 不能 緩慢 能 與濃H2SO4反應(yīng) 不能 不能 能 能2HBr +H2SO4(濃) SO2 + Br2+2H2O 8HI +H2SO4(濃) H2S +4I2+4H2O7/26/202239課件11-2-3 鹵化氫和氫鹵酸3.化學(xué)性質(zhì)HF HCl HBr HI水溶液 氫氟酸 氫氯酸 氫溴酸 氫碘酸 (鹽酸) 還原性增強(qiáng)酸性 弱酸 強(qiáng)酸 強(qiáng)酸 強(qiáng)酸增強(qiáng)熱穩(wěn)定性減弱2HX H2 + X2 HF HCl HBr HI 1000分解率 - 1.410-2 0.5 33 7/26/202240課件鹵素與A、A 的絕大多數(shù)金屬 及大多數(shù)鑭系、 錒系元素形成鹵素與非金屬及能呈現(xiàn)較高氧化

25、數(shù)的金屬元素 具有高熔、沸點(diǎn)，低揮發(fā)性，熔融時(shí)能導(dǎo)電性質(zhì)一般熔、沸點(diǎn)低，具有揮發(fā)性，熔融時(shí)不 導(dǎo)電鹵化物離子型鹵化物 共價(jià)型鹵化物11-2-4 鹵化物7/26/202241課件11-2-4 鹵化物 1.性質(zhì)和鍵型氟化物NaFMgF2AlF3SiF4PF5SF6熔點(diǎn)/99312501040-90-83-83沸點(diǎn)/169522601260-86-75-75熔融態(tài)導(dǎo)電性易易易不能不能不能鍵型離子型離子型離子型共價(jià)型共價(jià)型共價(jià)型第三周期元素氟化物的性質(zhì)和鍵型 同一周期鹵化物，從左到右， 由離子型過(guò)渡到共價(jià)型7/26/202242課件 p區(qū)同族元素鹵化物，自上而下， 由共價(jià)型過(guò)渡到離子型1.性質(zhì)和鍵型1

26、1-2-4 鹵化物 氟化物NF3 PF3AsF3SbF3BiF3熔點(diǎn)/-206.6-151.5-85292727沸點(diǎn)/-129-101.5-63319(升華)102.7(升華)熔融態(tài)導(dǎo)電性不能不能不能難易鍵型共價(jià)型共價(jià)型共價(jià)型過(guò)渡型離子型氮族元素氟化物的性質(zhì)和鍵型7/26/202243課件 同一金屬的不同鹵化物,從氟化物到 碘化物，由離子型過(guò)渡到共價(jià)型1.性質(zhì)和鍵型鹵化物AlF3 AlCl3AlBr3AlI3熔點(diǎn)/1040190(加壓)97.5191沸點(diǎn)/1260178(升華)263.3360熔融態(tài)導(dǎo)電性易難難難鍵型離子型共價(jià)型共價(jià)型共價(jià)型AlX3的性質(zhì)和鍵型11-2-4 鹵化物 7/26/2

27、02244課件1.性質(zhì)和鍵型氯化物SnCl2 SnCl4PbCl2PbCl4熔點(diǎn)/246-33501-15沸點(diǎn)/652114950105鍵型離子型共價(jià)型離子型共價(jià)型不同氧化數(shù)氯化物的性質(zhì)和鍵型11-2-4 鹵化物 同一金屬組成不同氧化數(shù)的鹵化物, 高氧化數(shù)鹵化物具有更多的共價(jià)性 7/26/202245課件2.溶解性11-2-4 鹵化物 除銀鹽(AgF例外)、鉛鹽、亞汞鹽、亞 銅鹽難溶外,其它鹵化物易溶于水 氟化物的溶解度有點(diǎn)反常如 CaF2 CaCl2 CaBr2 CaI2 難溶 易溶 易溶 易溶CaX2 為離子型， F-半徑小， CaF2晶格能大， 難溶7/26/202246課件2.溶解性1

28、1-2-4 鹵化物 除銀鹽(AgF例外)、鉛鹽、亞汞鹽、亞 銅鹽難溶外,其它鹵化物易溶于水 氟化物的溶解度有點(diǎn)反常如 CaF2 CaCl2 CaBr2 CaI2 難溶 易溶 易溶 易溶AgF AgCl AgBr AgI 易溶 難溶 難溶 難溶變形性 ,相互極化 , 鍵的共價(jià)性 ，溶解度7/26/202247課件 鹵素可形成正氧化數(shù)的含氧酸及其鹽(目前氟只有HOF)1.概述氧化數(shù)氯溴碘名稱+1HClOHBrOHIO次鹵酸+3HClO2HBrO2-亞鹵酸+5HClO3HBrO3HIO3鹵 酸+7HClO4HBrO4HIO4、H5IO6高鹵酸11-2-5 氯的含氧酸及其鹽7/26/202248課件

29、鹵素可形成正氧化數(shù)的含氧酸及其鹽(目前氟只有HOF)1.概述氧化數(shù)氯溴碘名稱+1HClOHBrOHIO次鹵酸+3HClO2HBrO2-亞鹵酸+5HClO3HBrO3HIO3鹵 酸+7HClO4HBrO4HIO4、H5IO6高鹵酸11-2-5 氯的含氧酸及其鹽鹵素含氧酸不穩(wěn)定，大多只能存在于水溶液中，至今尚未得到游離的純酸7/26/202249課件1.概述1.451.39E /VA0.36 0.33 0.66 0.42 1.36BrO4 BrO3 BrO Br2(l) Br- 1.03 0.49 0.46 1.07H3IO6 IO3 IO I2(s) I- 0.65 0.15 0.42 0.54

30、11-2-5 氯的含氧酸及其鹽 E /VBClO4 ClO3 HClO2 HClO Cl2 Cl- 1.20 1.18 1.64 1.63 1.36H5IO6 IO3 HIO I2 I- 1.60 1.14 1.45 0.54-BrO3 HBrO Br2(l) Br- 1.44 1.60 1.07-2-0.890.76ClO4 ClO3 ClO2 ClO Cl2 Cl- - 在 圖中,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X-E /VA7/26/202250課件1.概述1.451.39E /VA0.36 0.33 0.66 0

31、.42 1.36BrO4 BrO3 BrO Br2(l) Br- 1.03 0.49 0.46 1.07H3IO6 IO3 IO I2(s) I- 0.65 0.15 0.42 0.5411-2-5 氯的含氧酸及其鹽 E /VBClO4 ClO3 HClO2 HClO Cl2 Cl- 1.20 1.18 1.64 1.63 1.36H5IO6 IO3 HIO I2 I- 1.60 1.14 1.45 0.54-BrO3 HBrO Br2(l) Br- 1.44 1.60 1.07-2-0.890.76ClO4 ClO3 ClO2 ClO Cl2 Cl- - 在 圖中,除X2/X-電對(duì)外,其余電

32、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 E /VB7/26/202251課件1.概述1.451.39E /VA0.36 0.33 0.66 0.42 1.36BrO4 BrO3 BrO Br2(l) Br- 1.03 0.49 0.46 1.07H3IO6 IO3 IO I2(s) I- 0.65 0.15 0.42 0.5411-2-5 氯的含氧酸及其鹽 E /VBClO4 ClO3 HClO2 HClO Cl2 Cl- 1.20 1.18 1.64 1.63 1.36H5IO6 IO3 HIO I2 I- 1.60 1.14 1.45 0.54-Br

33、O3 HBrO Br2(l) Br- 1.44 1.60 1.07-2-0.890.76ClO4 ClO3 ClO2 ClO Cl2 Cl- - 某些中間氧化數(shù)物質(zhì)易發(fā)生歧化反應(yīng)7/26/202252課件11-2-5 氯的含氧酸及其鹽2.次氯酸及其鹽上述反應(yīng)所得HClO濃度很低，加入 HgO、Ag2O、CaCO3等,可使反應(yīng) 向右進(jìn)行，得到濃度較大的HClO 2Cl2 +2HgO+H2O HgOHgCl2+2HClO 次氯酸的形成：氯氣和水作用Cl2 + H2O HClO + HCl7/26/202253課件2.次氯酸及其鹽次氯酸的性質(zhì) 弱酸HClO H+ + ClO- Ka = 4.010-

34、8 不穩(wěn)定：僅存在于稀溶液中3HClO 2HCl + HClO3 (歧化)2HClO Cl2O + H2O (脫水)脫水劑2HClO 2HCl + O2 (分解)光 氧化性(消毒,漂白等)7/26/202254課件2.次氯酸及其鹽次氯酸鹽漂白粉有效成分為次氯酸鈣,使用時(shí)加酸， 生成HClO,有強(qiáng)氧化性,具有漂白、消毒作用 形成:氯氣通入冷堿溶液中Cl2 +2NaOH NaClO +NaCl +H2O 漂白粉：次氯酸鈣和堿式氯化鈣的混合物 2Cl2 +3Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2Ca(OH)2H2O +H2O 40以下 7/26/202255課件2.次氯酸及其鹽次氯酸鹽漂白粉有

35、效成分為次氯酸鈣,使用時(shí)加酸， 生成HClO,有強(qiáng)氧化性,具有漂白、消毒作用 形成:氯氣通入冷堿溶液中Cl2 +2NaOH NaClO +NaCl +H2O 漂白粉：次氯酸鈣和堿式氯化鈣的混合物 2Cl2 +3Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2Ca(OH)2H2O +H2O 40以下 CO2也可從漂白粉中將HClO置換出來(lái) Ca(ClO)2+CaCl2Ca(OH)2H2O+2CO2 2CaCO3 +CaCl2 +2HClO+H2O7/26/202256課件3. 氯酸及其鹽氯酸的制取用氯酸鋇與稀硫酸作用Ba(ClO3)2+H2SO4 BaSO4+2HClO37/26/202257課件3

36、. 氯酸及其鹽氯酸的性質(zhì) 強(qiáng)酸：強(qiáng)度接近鹽酸 穩(wěn)定性：僅存在于溶液中 含量40%即分解、爆炸 3HClO3 2O2 + Cl2 +HClO4 +H2O 強(qiáng)氧化劑2HClO3 + I2 2HIO3 + Cl27/26/202258課件3. 氯酸及其鹽氯酸鉀的制取工業(yè)上： 無(wú)隔膜糟電解飽和食鹽水溶液2NaCl + 2H2O Cl2 + H2 +2NaOH(陽(yáng)極)(陰極)電解3Cl2+6NaOH NaClO3+5NaCl+3H2O NaClO3 + KCl KClO3 + NaCl冷卻7/26/202259課件3. 氯酸及其鹽氯酸鉀的性質(zhì) 無(wú)色透明晶體 穩(wěn)定性2KClO3 2KCl + 3O2 MnO2、60% 與易燃物質(zhì)相遇，發(fā)生爆炸 是最強(qiáng)的無(wú)機(jī)酸之一7/26/202262課件熱穩(wěn)定性增大，氧化性減弱HClO HClO2 HClO3 HClO4(弱酸)(中強(qiáng)酸)(強(qiáng)酸)(最強(qiáng)酸)酸性增強(qiáng)MClO MClO2 MClO3 MClO4氧化性減弱熱穩(wěn)定性增大氯的含氧酸及其鹽 某些性質(zhì)變化的一般規(guī)律7/26/202263課件第十一章 鹵素和氧族元素第二節(jié) 結(jié)束無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案 第二節(jié)結(jié)束7/26/202264課件物質(zhì)顏色630-600760-630430-400450-430500-450570-5