无机化学卤素
第十二章卤素1.卤素中哪些元素最活泼?为什么有氟至氯活泼性变化有一个突变?答:单质的活泼性次序为:F2>>Cl2>Br2>I2从F2到Cl2活泼性突变,其原因归结为F原子和F—离子的半径特别小。
F Cl Br I F—Cl—Br—I—r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216(1)由于F的原子半径非常小,F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大,使F2的解离能(155KJ/mol)远小于Cl2的解离能(240KJ/mol)。
(2)由于F-离子半径特别小,因此在形成化合物时,氟化物的离子键更强,键能或晶格能更大。
由于F-离子半径特别小,F-的水合放热比其他卤素离子多。
2.举例说明卤素单质氧化性和卤离子X-还原性递变规律,并说明原因。
答:氧化性顺序为:F2 >Cl2 >Br2>I2 ;还原性顺序为:I- >Br->Cl->F-.尽管在同族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟卤素单质是很强的氧化剂,随着原子半径的增大,卤素的氧化能力依次减弱。
尽管在同族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟。
一种氧化剂在常温下,在水溶液中ϕ值的大小和下列过程有关(见课本氧化能力的强弱,可用其标准电极电势值来表示,θP524)3.写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反应式,并注明必要的反应条件。
答:(1)2Cl2+Ti =TiCl4加热,干燥(2)3Cl2+2Al =2AlCl3 加热,干燥(3)Cl2+H2 =2HCl 点燃(4)3Cl2+2P(过量)=2PCl3 干燥5Cl2(过量)+2P=2PCl5干燥(5)Cl2+H2O=HClO +HCl(6) Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO34.试解释下列现象:(1)I2溶解在CCl4中得到紫色溶液,而I2在乙醚中却是红棕色。
(2)I2难溶于水却易溶于KI中。
答:(1)CCl4为非极性溶剂,I2溶在CCl4中后仍为分子状态,显示出I2单质在蒸气时的紫颜色。
而乙醚为极性溶剂,I2溶于乙醚时与溶剂间有溶剂合作用,形成的溶剂合物不再呈其单质蒸气的颜色,而呈红棕色。
(2)I2以分子状态存在,在水中歧化部分很少,按相似相溶的原则,非极性的I2在水中溶解度很小。
但I2在KI溶液中与I-相互作用生成I3—离子,I3—离子在水中的溶解度很大,因此,I2易溶于KI溶液。
5.溴能从含碘离子的溶液中取代出碘,碘又能从溴酸钾溶液中取代出溴,这两者有矛盾吗?为什么?答:Eθ(Br2/Br-)> Eθ(I2/I-),因此Br2能从I-溶液中置换出I2,Br 2+2I -===2Br -+I 2。
θθ2323//I IO Br BrO E E -->因此,I 2能从KBrO 3溶液中置换出Br 22BrO 3-+I 2===Br 2+2IO -36. 为什么AlF 3的熔点高达1563 K ,而AlCl 3的熔点却只有463K ?答:查表知元素的电负性为Al-1.61 F-3.98 Cl-3.16电负性差为:AlF 3 2.37;AlC13 1.55。
一般认为,电负性差大于1.7的二元素组成的化合物为离子化合物,小于1.7则二元素组成的化合物为共价化合物。
可见MF 3为典型的离子化合物,其熔点很高;而AlCl 3为共价化合物,其熔点较低。
7. 从下面元素电势图说明将氯气通入消石灰中得到漂白粉,而在漂白粉溶液中加入盐酸可产生氯气的原因。
ϕθA HClOV 63.1+Cl 2V 36.1+Cl - ϕθB ClO -V 40.0+ Cl 2V 36.1+Cl -答:因为Cl 2通入消石灰是在碱性介质中作用的,又因为θϕ2--2/Cl ClO θ/Cl Cl >,所以Cl 2在碱性条件下易发生歧化反应。
而在漂白粉溶液中加入盐酸后,酸性条件中,θϕϕ->/Cl Cl θHClO/Cl 22,故而如下反应能够向右进行:HClO + Cl - + H + = Cl 2 + H 2O8. 写出下列制备过程的反应式,并注明条件:从盐酸制备氯气;(1) 4HCl(浓)+MnO 2−→−∆MnCl 2+Cl 2+2H 2O 从盐酸制备次氯酸; 4HCl(浓)+MnO 2−→−∆MnCl 2+Cl 2+2H 2O 2Cl 2+H 2O+CaCO 3→CaCl 2+CO 2+2HCl从氯酸钾制高氯酸; KClO 3−→−∆3KClO 4+KCl 高氯酸钾比氯化钾溶解度小,可分离。
KClO 4+H 2SO 4=KHSO 4+HClO 4 (3) 由海水制溴酸。
Cl 2+2Br -=2Cl -+Br 23Na 2CO 3+3Br 2=5NaBr+NaBrO 3+3CO 25Br -+BrO 3-+6H +=3Br 2+3H 2O9.三瓶白色固体失去标签,它们分别是KClO、KClO3和KClO4,用什么方法加以鉴别?答:分别取少量固体加入干燥的试管中,再做以下实验加入稀盐酸即有Cl2气放出的是KClO;KClO+2HCl=KCl+Cl2+H2O加入浓盐酸有Cl2与放出且溶液变黄的是KClO3;8KC1O3+24HCl(浓)=9Cl2↑+8KCl+60ClO2(黄)+12H2O另一种则为KClO410.卤化氢可以通过哪些方法得到?每种方法在实际应用中的意义是什么?答:CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑以荧石为原料,反应在铅或铂蒸馏釜中进行。
NaCl +H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl3NaBr + H3PO4(浓)=Na3PO4+3HBr3NaBr + H3PO4(浓)=Na3PO4+3HBr。
11.有一种白色固体,可能是KI、CaI2、KIO3、BaCl2中的一种或两种的混合物,试根据下述实验判别白色固体的组成。
(1)将白色固体溶于水得到无色溶液;(2)向此溶液加入少量的稀H2SO4后,溶液变黄并有白色沉淀,遇淀粉立即变蓝;(3)向蓝色溶液加入NaOH到碱性后,蓝色消失而白色并未消失。
答:白色固体的组成为:CaI2 ,KIO3的混合物12.卤素互化物中两种卤素的原子个数、氧化数有哪些规律?试举例说明。
答:卤素互化物中两种卤素的原子个数不是任意的,中心原子只有一个,为电负性小而半径大的卤素;配体个数为奇数,一般为电负性大而半径小的卤素,如ICl,ICl3,IF5,IF7等。
配体的个数与二种卤素半径比有关,半径比越大,配体个数越多。
但配体个数不能超过7个,如碘与氟可形成7个配体的互化物IF7,但碘与氯只能形成3个配体的互化物ICl3。
卤素互化物中心原子氧化数除与半径比有关外,还与两种元素的电负性差有关,电负性差等。
卤素互化物中心原子氧化数除与半径比有关外,还与两种元素的电负性差有关,电负性差大,中心可以有较高的氧化数。
这与半径比导致的配位数多少是一致的。
13.多卤化物的热分解规律怎样?为什么氟一般不易存在与多卤化物中?答:多卤化物分解时生成的产物中的卤化物晶格能尽可能大。
如CsBrCl2热分解产物为CsCl 和BrCl不是CsBr和Cl2。
氟一般不易存在于多卤化物中,也就是说,有氟参加的多卤化物稳定性差。
其原因在于F-半径特别小,F电负性大,多卤化物分解产物MF晶格能特别大,远比多卤化物稳定。
14.何谓拟卤素?试举出几种重要的拟卤素。
答:某些负一价的阴离子在形成离子化合物和共价化合物时,表现出与卤素相似的性质.在自由状态下,其性质与卤素单质很相似,所以我们称之为拟卤素。
15.通过(CN)2和Cl2的性质比较,说明卤素的基本性质。
答:①游离状态都有挥发性。
②与氢形成酸,除氢氰酸外多数酸性教强。
③与金属化合成盐。
④与碱、水作用也和卤素相似。
⑤形成与卤素类似的络合物。
⑥拟卤离子与卤离子一样也具有还原性。
16.今以一种纯净的可溶碘化物332mg溶于稀H2SO4,加入准确称量0.002mol KIO3于溶液内,煮沸除去反应生成的碘,然后加入足量的KI于溶液内,使之与过量KIO3作用,然后用硫代硫酸钠滴定形成I离子,计算用去硫代硫酸钠0.0096mol,问原来的化合物3是什么?答:原来的化合物为KI17.利用热力学数据(查阅有关书籍),计算按照下列反应方程式制取HCl的反应能够开始进行的近似温度。
2Cl(g)+2H20(g)=4HCl(g)+O2(g)答:△H=4×(-92.31)-2×(-241.82)=114.4KJ/mol△S=4×186.8-2×188.7=369.8J/mol.KT≥△H/△S=114400/369.8=309.4K18. 以反应式表示下列反应过程并注明反应条件:(1)用过量HClO3处理I2;(2)氯气长时间通入KI溶液中;(3)氯水滴入KBr、KI混合液中。
答:(1)紫黑色或棕色的I2消失,并有Cl2气体生成。
2HCl03+I2===2HI03+C12(2)先有I2生成,溶液由无色变黄、变橙、变棕直至析出紫黑色沉淀,最后紫黑色沉淀消失得无色溶液。
Cl2+2KI===2KCl+I25Cl2+I2+6H20===2HI03+10HCl(3)溶液先变黄或橙,又变浅至近无色,最后又变黄或橙Cl2+2KI===2KCl+I25Cl2+I2+6H20===2HI03+10HClCl2+2KBr===2KCl+Br219. 试述氯的各种氧化态含氧酸的存在形式。
并说明酸性,热稳定性和氧化性的递变规律,并说明原因。
答:HClO,HClO2,HClO3 HClO4酸性:HClO4>HClO3>HClO2>HClO。
无机化学课件--卤素
2、重要的拟卤素? 氰(CN)2、硫氰(SCN)2 、氧氰(OCN)2
阴离子: 氰离子 硫氰酸根 氰酸根
卤素在自然界的分布: 以化合态存在
氟
氯
溴
碘
0.0015%
0.031% 1.6×10-4% 3×10-5%
萤石 冰晶石 氟磷灰石
骨骼、牙齿 毛发、鳞、 羽毛等
海水中,以Na、K、Mg、Li 的化合物存在,
也存在于盐湖、盐井、盐床中 。
钾石盐KCl、 光卤石
海水、盐井中 ,水藻体内。
南美智利硝石 中含少量
14.2.2 卤素单质
1.卤素单质的物理性质:
F2
Cl2
聚集状态 g
g
Br2 I2
ls
分子间力 小
大
颜色
浅黄 黄绿 红棕 紫
溶解度:F2剧烈地分解水
水中:Cl2机溶剂: Br2可溶于乙醇、乙醚、氯仿、CCl4、CS2, 随浓度不同显示黄色→棕红色
I2溶于乙醇、乙醚、酯等呈棕色或红棕色(溶剂合物 )溶于CCl4、CS2等呈紫色或紫红色(以分子状态)
稳定性
HClO HClO2 HClO3 HClO4 NaClO NaClO2 NaClO3 NaClO4
热稳定性↑ 氧化性↓
氧化性↓
酸 不稳 不稳
相对稳定 稳定
可得40%溶液 可得固体
1.495 1.55
1.45
1.409
拟卤素和拟卤化物
1、什么叫拟卤素? 某些原子团形成的分子与卤素单质有相似的性质,
火柴头 中的 氧化剂 (KClO3)
5.高卤酸及其盐
高卤酸: HClO4 HBrO4 H5IO6 ( = 4.4×10-4 )
卤素无机化学课件
碘等元素。
03
卤素也存在于一些矿物中,如氟石(CaF2)、石盐
(NaCl)等。
2024/1/30
5
卤素化合物种类及应用
金属卤化物
如氯化钾、氯化钠等盐类,用 、漂白等领域。
卤化氢
氢氟酸、氢氯酸、氢溴酸、氢 碘酸等,在化工、医药等领域 有广泛应用。
等领域的应用。同时,也介绍多卤化物的一些重要反应,如亲核取代反
应、消除反应等。
21
06
卤素在无机合成中应用
2024/1/30
22
氟化反应
2024/1/30
氟化氢的制备
01
通过硫酸与氟化钙反应得到氟化氢。
氟化物的合成
02
利用氟化氢或其盐类与金属氧化物、氢氧化物或碳酸盐等反应
,生成相应的氟化物。
氟化有机物的合成
2024/1/30
25
07
实验部分:卤素相关实验操作与注意事项
2024/1/30
26
实验一:制备氯气并验证其性质
2024/1/30
• 实验目的:掌握氯气的制备方法,了解其性质及 应用。
27
实验一:制备氯气并验证其性质
实验步骤
1. 在实验室中搭建制备氯气的装置。
2024/1/30
2. 将浓盐酸与二氧化锰混合,加热反应制取氯气。
04
卤素氧化物和含氧酸
2024/1/30
15
卤素氧化物
2024/1/30
一氧化卤
卤素与氧直接结合形成的化合物,如Cl2O、Br2O、I2O等。
二氧化卤
卤素与两个氧原子结合形成的化合物,如ClO2、BrO2等。部分 二氧化卤具有强氧化性。
其他卤素氧化物
无机化学 第二章 卤素元素
Br2(l) (海水制溴) Br2 2Cl 置换 pH~3.5:Cl 2 2Br
2吸收: 3Br2 3CO3 5Br- BrO3 3CO2 (歧化)
酸化: BrO3 - 5Br- 6H 3Br2 3H2 O I2 (s) Cl 2 (适量) 2I I 2 2Cl 海藻为原料:
6H2O 5Cl 2(过量) I2
-
2IO 10Cl 12H
2
3
-
MnO2 4H 2I Mn I 2 2H2 O 大量的碘是NaIO3制取的
2IO3 5HSO3 I2 2SO4 3HSO4 H2O
-
-
2-
-
§2-3 卤化氢和氢卤酸
一.物理性质
第二章 卤族元素(成盐元素)
卤素概述
卤素单质
卤素的氢化物
卤化物 多卤化物 卤素的含氧化合物 拟卤素
§2-1 卤素概述
一、卤素(氟、氯、溴、碘、砹(At)-放射性元素)存在
F (Fluorine): 存在于萤石CaF2、冰晶石Na3AlF6、氟磷灰石 Ca5F(PO4)3。
Cl (Chlorine):主要存在于海水、盐湖、盐井,盐床中,主要有 钾石盐KCl、光卤石KCl· MgCl2 . 6H2O。海水中大约含氯1.9%。 Br (Bromine) : 主要以NaBr、KBr、MgBr2存在于海水中,海水 中溴的含量相当于氯的1/300,盐湖和盐井中也存在少许的溴。 I (Iodine) : 碘在海水中存在的更少,碘主要被海藻所吸收,海 水中碘的含量仅为5 %,碘也存在于某些盐井盐湖中,南美洲智 利硝石NaNO3中含有少许的碘酸钠( NaIO3)。
可见:氯水, 溴水, 碘水的主要成分是单质。
卤素无机化学课件
自学
① 氯、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
12.2.1 卤素单质的物理性质
卤素单质
氟氯 溴
碘
聚集状态
卤素单质的颜色
X2 [……(σns)2(σns*)2(σnp)2 (np)4(np*)4 (σns*)0]
n *pn *p跃 迁 吸 收
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
1.卤素氧化物 (自学)
Cl2O6 Cl2O7 BrO2 除氟外,卤素电负性都比氧小。能形 成氧化数为正值的氧化物
气气 液
固
颜色
浅黄 黄绿 红棕 紫黑
熔点/K
53.38 172 265.8 386.5
沸点/K
84.86 238.4 331.8 457.4
汽化热/(KJ·mol-1) 6.54 20.41 29.56 41.95
密度/(g·cm-3)
1.11(l) 1.57(l) 3.12(l) 4.93(s)
Example
F
-1, 0 155 分解水 1681 322 3.98 -507 2.87
Cl
Br
I
ns 2np 5
-1, 0, +1, +3, +5, +7
240
190
149
0.09 1251
第12章卤素
无机化学
化学化工学院
第十二章
冰晶石
卤 素
Na3AlF6
溴存在于海 水中
氯化钠 NaCl 海藻类植物 海带
无机化学
化学化工学院
§12-1
F
Cl Br
卤素通性
氟
氯 溴
卤素(Halogen)这一词的希腊文原意 是成盐元素。 第Ⅶ A 族元素,最外层电子结构是 ns2np5
I
At
碘
砹
209 Bi+4 He→211 At+21 n 83 2 85 0
化学化工学院
§12-1
卤素的电势图
卤素通性
卤素在酸性溶液中的标准电极电势
卤素在碱性溶液中的标准电极电势
无机化学
化学化工学院
§12-2 卤素单质及其化合物
2-1 卤素的成键特征 P520
2-2 卤素在自然界的分布 P521 2-3 单质:1. 物理性质 单质 F2 Cl2 Br2 I2 At 状态 气态 熔点(K) 53.53 沸点(K) 85.01
§12-2 卤素单质及其化合物
注意:
[H+]↓,[OH-]↑,Cl2、Br2 、I2歧化倾向↑
[H+]↑ [OH-]↓,逆歧化↑
卤素与碱反应是制备次卤酸盐和卤酸盐的常用方 法,在酸性条件下均可发生反岐化反应。 3Br2 + 2OH- = 5Br- + BrO3- + 3H2O 5Br- + BrO3- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O
无机化学 化学化工学院
§12-2 卤素单质及其化合物
2. 单质化学性质 ★ 氯气的漂白性: 氯气与水生成次氯酸,可使有机色素永久性漂白。
无机化学卤素和氧族元素
无机化学卤素和氧族元素无机化学是研究无机物质的性质、结构和变化规律的科学。
而卤素和氧族元素是无机化学中非常重要的两个元素家族。
本文将从两个方面分别对卤素和氧族元素进行探讨。
卤素是指元素周期表中第17族的元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
这些元素具有许多共同的性质。
首先,卤素是非金属元素,所以它们一般都是气体、液体或固体。
其次,卤素的化学性质活泼,容易与其他元素发生化学反应。
例如,卤素与金属反应会产生相应的卤化物,如氯化铁(FeCl2)。
再次,卤素具有较高的电负性,所以它们往往以阴离子的形式存在。
最后,卤素的原子半径随着周期增加而增加,电子亲和能随周期增加而减小。
卤素的重要性体现在许多方面。
首先,卤素广泛应用于化学和医药工业。
例如,氯被广泛用于消毒水和漂白剂中,碘被用于制备碘酒和碘盐以防止碘缺乏病。
其次,卤素化合物在有机合成中起着重要的作用。
例如,氯化亚砜(DMSO)被用作溶解剂和氧化剂,溴代反应是有机合成中常用的反应之一、此外,卤素在光电子学和材料学中也具有重要的应用。
例如,氟可以增强材料的抗腐蚀性能,氯和溴可以增加材料的阻燃性能。
接下来,我们来介绍一下氧族元素。
氧族元素是指元素周期表中第16族的元素,包括氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)和钋(Po)。
氧族元素的特点是具有六个价电子,所以它们往往以阴离子的形式存在。
此外,氧族元素也是非金属元素,它们的电负性较高,化学性质也比较活泼。
例如,氧为广泛存在于地壳中的元素,它与大多数金属反应会生成相应的金属氧化物。
此外,硫化物在地质学和有机化学中也具有重要的地位。
氧族元素的应用也非常广泛。
首先,氧族元素广泛应用于能源领域。
例如,硫被广泛用于制备硫铵磺酸铵炸药,在电池中的铅酸和锂硫电池中也有重要应用。
其次,氧族元素也在制药和化妆品中发挥着重要作用。
例如,硫化物被用于制备抗生素和眼药水,硒化物被用于制备护肤品和化妆品。
无机化学——卤素
4.成键特征
(1)单质 Px-Px (2)化合物
离子键 共价键(与非金属作用)PX3 NH3 配位键(在配合物中)FeF63(3)氯到碘有变价 +1 +3 +5 +7
在含氧化合物中 HClO4
在互化物中 IF3
二. 单质
1.物理性质: (1)决定因素:色散力 (2)颜色和状态:
氟(淡黄色气体) 氯(黄绿色气体) 溴(棕红色液体) 碘(紫黑色固体)(易升华) 原因是由于吸收光波长不同而产生不同颜色。
F2+Xe=XeF2(520K) F2+H2=2HF(低温和黑暗)
氯与大多数非金属化合,比较剧烈。 与磷硫碘氟氢等生成氯化物。 I2+3Cl2=2ICl3(光照) 溴和碘单质氧化能力较弱,反应活性不如氯, 需高温。 3Br2+2P=2PBr3(点燃,无色发烟液体) 3I2+2P=2PI3(红色固体)
(3)与水作用 i氧化水放出氧气:X2+H2O=2HX+1/2O2 ii歧化反应:在OH-易发生
Cl2+H2O=HCl+HClO Br2+H2O=HBr+HBrO I2+6OH- = 5I- +IO3- +3H2O
热或浓碱 3X2+6OH-=5X-+XO3-+3H2O(X=Cl Br I) F2与其它卤素不同:
2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl+Cl2O
☆结构:sp3杂化 V形
☆用途:制备次氯酸
(3) ClO2 ☆ 性质:黄绿色气体,冷却红色液体
mp bp低,顺磁性, 很高化学活性,强氧化剂漂白剂 ☆ 结构 思考:化学键是怎样形成的?
无机化学 卤素 绝对全!~
电解第十一章 卤 素 Chapter 11 The HalogensFluorine (F) Chlorine (Cl) Bromine (Br) Iodine (I) Astatine (At)F 、Cl 是本族典型元素,Br 、I 和At 是溴分族(Bromine subgroup ),从F 到At ,金属性增强,非金属性减弱,所以F 是典型的非金属元素,At 元素具有某种金属特性。
§11-1 氟及其化合物 Fluorine and its Compounds一、氟的电负性(electronegativity )为4.0,是电负性最大的元素。
氟的化合物存在于人体中:主要存在于牙和骨头中,在自然界中以萤石(Fluorspar):CaF 2、冰晶石(cryolite):Na 3AlF 6和氟磷灰石(fluorapatite):Ca 5(PO 4)3F 的矿物存在。
Practice exercise :从氟的高电负性来判断:(1) CF 3COOH 是弱酸还是强酸? (2) (CF 3)3N 和NF 3是否具有Lewis 碱性?二、The Simple Substance1.F 2的化学性质非常活泼:Fersmass 称F 2是无所不为“omnivorous ”,它能使玻璃丝(SiO 2)和水在氟气氛中燃烧,产物竟然是氧气: SiO 2 + 2F 2SiF 4 + O 2 2H 2O + 2F 24HF + O 2除了He 、Ne 、Ar 、不与F 2直接反应外,其它物质基本都能与F 2反应 例如:Xe + 2F 2XeF 4 S + 3F 2SF 6F 2 + 2NaOH(2%)2NaF + H 2O + OF 2↑ (不是酸酐) 2.为什么F 2的化学性质会如此活泼?(1) 氟原子半径小,F 2中孤电子对之间有较大的排斥力,加之氟原子的价轨道中不存在d 轨道,它们之间不能形成d - p π键,所以F -F 键很弱。
大学无机化学第14章 卤素
4
ø2
(0.4556 1 1.0774 1)V 0.7665 V 2
ø3
(0.6126 6 - 1.0774 1)V 0.5196 V 5
12
(2)
0.7665
BrO
3
0.5357
BrO
-
0.4556
Br2
1.0774
Br
-
0.5196
Br2、BrO 可以歧化。
13
电解液中,常加入少量的氟化物如LiF、 AlF3等,以降低电解质的熔点,减少HF的挥 发。阳极和阴极用隔板隔开,气体氟经过 净化后,以17.7~17.8 MPa的压力压入特 22 制钢瓶中。
2-3
2、合成法 1986年Karl Chrite 首次 用化学方法合成了F2: (1)4KMnO4+4KF+20HF==4K2MnF6+10H2O+3O2 ↑ (2)SbCl5+5HF====SbF5+5HCl 423K (3)2K2MnF6+4SbF5 ==== 4KSbF6+2MnF3+F2 ↑
注意: 氟与稀碱反应是 2F2+2OH-=2F-+OF2+H2O 氟与浓碱反应是 2F2+4OH-=4F-+O2+2H2O 卤素与碱反应是制备次卤酸盐和卤酸盐的 常用方法,在酸性条件下均可发生反岐化反 应
3Br2+2OH-=5Br-+BrO3-+3H2O
5Br-+BrO3-+6H+= 3Br2+3H2O
-
(3) 因为 BrO 能歧化 ,不稳定。 所以 Br 2 (l) 与 NaOH 混合最稳定的产物
无机化学—卤素
同一金属不同氧化值:高氧化值的卤
化物共价性显著,熔沸点相对较低。
例如: SnCl2 SnCl4 ; SbCl3
m.p./℃ 247 -33
73.4
SbCl5 3.5
4.多卤化物
•F2 (g) •Cl2 (g)
电解:2KHF 2 电解 2KF H2 F2
+ HF
工业 (电解):
2NaCl 2H 2O 电解 H2 Cl 2 2NaOH
实验室:
MnO2 4HCl MnCl 2 Cl 2 (g) 2H 2O
•Br2(l)
氧化剂: Cl 2 2Br - Br2 2Cl -
的增大,极化率增大,共价成分增多。
例如: 离子键
共价型
AlF3 b.p./℃ 1272
AlCl3 AlBr3 AlI3 181 253 382
ⅠA的卤化物均为离子键型,随着离子
半径的减小,晶格能增大,熔沸点增大。
例如: NaF NaCl NaBr NaI
m.p./℃ 996 801 755 660
能否选用其他酸用复分解反应制备HBr和HI?
13.3.2 卤化物 卤素互化物 多卤化物
1.卤化物: 卤素与电负性比较小的元素生成的化合物。
2.卤化物的分类:
金属卤化物:
离子型: CsF, NaCl, BaCl 2 , LaCl 3
共价型AgCl(18e -构型) AlCl 3 ,SnCl4 , FeCl3
歧化反应 X2 2OH - X- XO - H2O
产物:
3X 2
6OH -
5X
_
XO
3
3H 2O
常温 加热 低温
Cl2
ClO-
ClO
