无机化学——P区元素(1)

二、卤素单质（续）
3卤素的制备和用途
（1）氟 2KHF2 === 2K+ + 2HF2- 导电，纯HF不导电
2HF2- === F2↑+ 2HF + 2e- ↑
+ 2H++2e- === H2↑
电解总反应 2KHF2 电解
2KF + H2 +F2
1886年由法国科学家H . Mossian首次制备出。 主要应用于原子能工业US6，气体绝缘材料SF6，液氟作火箭 导弹的高能燃料，聚四氟乙烯(CF2-CF2)n塑料王，CCl2F2—— 致冷剂，CCl3F——杀虫剂CBr2F2灭火剂。
第十章 P 区元素（一） 本章主要内容
第一节、P区元素的通性
第二节、卤素
第三节、氧族元素
第一节、P区元素的通性
周期 ⅠA
0
1 H ⅡA
ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He
2 Li Be
B C N O F Ne
3 Na Mg ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅧB ⅠB ⅡB Al Si P S Cl Ar
二、卤素单质（续）
（2）氯 MnO2 + 4HCl（浓）==== MnCl2 + Cl2 + 2H2O (实验室)
饱和食盐水 2NaCl + 2H2O 电解 H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH 2NaCl（熔） 电解 2Na + Cl2↑
主要用于漂白与消毒，制HCl农药、染料、以及轻化，橡胶、石油化工。
（3） 紫）。
一
般
不
溶
于
水
，
而
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溶
于
有
机
物
中
，
特
别
是
Br2（CCl4
棕
）
、
I2（CCl4
（4）所有的卤素单质都有刺激性气味，强烈地刺激眼鼻气管等粘膜，做实验 时一定要注意。
2、 化学性质
总的来说，卤素单质有强烈的非金属活泼性几乎与所有的金属及合金反应，反 应程度从氟到碘逐渐减弱：F2反应强烈，除O2、N2、稀气外几乎与所有的非金 属反应，氯、溴的反应程度逐渐减弱；碘一般需加热。
Ac锕系元素 Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
第二节、 卤素 halogens
一、概述
1、名称 氟 氯 溴 碘 砹 卤素
F Cl Br I At
X
g
g l s 放射
2、价电子构型: nS2nP5 nS2nP6
（1）、容易得到一个电子形成X-，故卤素是同周期原子半径最小、 电负性最大的元素，其单质是化学性质最活泼的非金属，有很强 的氧化性。φ(F2/F-)最大，F2是最强的氧化剂，最活泼的非金属。
（3）、溴
Cl2通入已提纯过（pH=3.5）海水置换出单质溴，然后用空气吹出液态溴使其
溶于Na2CO3
3Br2+3CO32- == 5Br-+BrO3- +3CO2↑
歧化
H2SO4 酸化
5HBr + HBrO3 == 3Br2 + 3H2O
反歧化 一吨海水可提0.14公斤Br2
实验室
2NaBr + 3H2SO4 + MnO2 === 2NaHSO4(S) + MnSO4 + 2H2O + Br2
7 Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt 110 111 112
等你去发现
区 S区
D区
Ds区
P区
ns1-2
(n-1)d1-9ns1-2
(n-1)d10ns1-2 ns2np1-5
F区 (n-2)f1-14(n-1)d1-2ns1-2
Ln镧系元素 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
二、卤素单质（续）
主要用于制药物，感光材料，汽油抗震的添加剂C2H2Br2，镇 静剂安眠药（NaBr、KBr、NH4Br）三溴合剂。
（4）、碘 Cl2、Br2 +2I- ==== I2 + 2Cl-，2Br-
实验室 2NaI(s)+ 3H2SO4 + MnO2(s)== 2NaHSO4(s) + MnSO4 + I2 + 2H2O 主要用于制备碘酒（消毒剂）、碘仿（防腐剂），碘化物AgI为 人工降雨的晶种。
三、卤化氢、氢卤酸和卤化物
卤化氢常温下皆为无色有刺激性气体，其水溶液叫氢卤酸。 1、卤化氢的制备
CaF2 + H2SO4(浓) ==== CaSO4 + 2HF ↑ NaCl（S）+ H2SO4(浓) ==== NaHSO4 + HCl↑ NaCl + NaHSO4 ==== Na2SO4 + HCl↑ 化学纯HCl，比重1.19，浓度37%即12 mol/L HBr，HI(有还原性) NaX + H3PO4 ==== NaH2PO4 + HX↑ Br2滴在P+H2O 或 H2O滴在P+I2
卤素互化物 IF3 sp3d , IF5 sp3d2 , IF7 sp3d3
二、卤素单质
1、 物理性质
力（）1）溶沸点F2 ↑→ 气Cl化2 ↑→ Br2→ I2 分子量↑变形性↑色散力↑ （主要分子间
（2）电子层↑ 电子云区域↑核对外层电子的吸引力↓（屏蔽↑有效↓） 电子激发时吸收的能量↓ 吸收光频率从小→大，λ从短→长显示光频率从 大→小，λ从长→短 显示的颜色从浅到深。
（2）、价电子数皆为7，但由于电子层数从上到下依次增加，超 过电荷增加的影响，故对应的电离势，电负性，电子亲合势，依 次减小。单质的非金属性依次减弱，氟与氯之间有突跃。
一、概述
3、存在 卤素极强的活泼性，决定了它们只能以化合态存在于自然界
中，氟氯溴主要以X-盐形式、碘以碘酸盐形式（智利硝石）。 4、价电子特点 价电子层 ns2↑↓ np5↑↓ ↑↓ ↑ （1）、单质分子X2中→非极性的共价键→非极性双原子分子。 （ HX2（）极、性形共成价氧键化）态A为gC-1l2的-，化C合uC物l42，-，如HNgaIC42l-、(C配aC位l2键（)离. 子键）， （3）、除氟外，氯溴碘可显正氧化态（+1，+3，+5，+7，） （4）含氧化物中X以SP3杂化, XO-, XO2-, XO3-, XO4（5） ns2np5 → ns2np4nd1， ns2np3nd2， ns1np3nd3
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba Ln Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn