2010.3 鹵素的通性,單質和鹵化氫

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1、鹵素的通性、單質和鹵化氫（2010.3）§1、鹵素的通性一、鹵素的通性：鹵素位于周期表第VIIA族，(IUPAC新規(guī)定：17族)。包括氟（Fluorine）、氯（Chlorine）、溴（Bromine）、碘（Iodine）和砹（Astatine）五種元素，其中砹為放射性元素。1、鹵素的通性：鹵素原子的物理性質元素符號FClBrI價電子層結構2s22p53s23p54s24p55s25p5主要氧化數(shù)–1,0–1,0,+1,+3,+4,+5,+7–1,0,+1,+3,+5,+7–1,0,+1,+3,+5,+7溶解

2、度/g/100mgH2O分解水0.7323.580.029共價半徑/pm6499114.2133.3X-離子半徑/pm133181196220第一電離能/kJ·mol-11681.01251.11139.91008.4電子親和能/(kJ·mol–1)327.9348.8324.6295.3分子離解能/(kJ·mol–1)156.9242.6193.8152.6電負性(Pauling)3.963.162.962.66X-離子水合能/kJ·mol-1-506.3-368.2-334.7-292.9(X2/X-)/

3、V2.871.361.080.535氯的偶氧化態(tài)往往是表觀氧化態(tài)，化合物中的實際氧化態(tài)，仍然是奇數(shù)，因為奇數(shù)族元素的奇氧化態(tài)穩(wěn)定。2、鹵素的原子結構與鹵素的非金屬性⑴、相似性：*原子結構：最外層電子數(shù)均為7，易得電子而達到8電子穩(wěn)定結構；*化學性質：活潑的非金屬元素（非金屬性強的元素）。價層電子構型為ns2np5，因它與稀有氣體外層的8電子穩(wěn)定結構只差一個e-，均極易獲得1個電子成為X-，-1價離子的形式存在于礦石和海水中。Cl、Br、I除了-1氧化數(shù)外，其特征氧化數(shù)還有+1、+3、+5、+7，其化合物都可作

4、氧化劑。⑵、遞變性：元素名稱元素符號原子結構示意圖原子電子層數(shù)原子相對大小原子半徑(nm)遞變性氟F20.064核電荷數(shù)依次增加，電子層數(shù)依次增加，原子半徑依次增大，核對外層電子的引力依次減弱。原子得電子能力依次減弱，元素的非金屬性依次減弱。氯Cl30.099溴Br40.114碘I50.133*元素的非金屬性強弱，是指元素的原子得電子能力的強弱。隨原子序數(shù)增加，鹵素周期性變化規(guī)律：①原子半徑，X-離子半徑依次增大；②電負性依次減小；③第一電離能依次減?。虎軓腃l到I25其電子親合能和單質的離解能都依次減?。虎?/p>

5、單質氧化性減弱。與同周期其它元素相比，鹵素的原子半徑最小，電負性都比較大，是周期表中最活潑的非金屬。①、原子結構FClBrI核電荷數(shù)依次增加，電子層數(shù)依次增加，原子半徑依次增大，核對外層電子的引力依次減弱。②、化學性質FClBrI得電子能力依次減弱，元素的非金屬性依次減弱。*元素的非金屬性強弱，是指元素的原子得電子能力的強弱。③、鹵族元素的化合價化合價FClBrI相同點-1-1-1-1不同點無正價有正價，如+1、+3、+5、+7鹵素原子在化學反應中失去電子成為陽離子是困難的，只有電離能最小、半徑最大的碘才有這

6、種可能性。例如，形成碘鹽I(CH3COO)3、I(ClO4)3等。⑶、特殊性（氟元素是非金屬性最強的元素，要注意氟元素的特殊性。）F的反常特性：①電負性最大，F(xiàn)的非金屬性很強；②電子親合能反而比氯還??；原因：F的半徑最小，核外電子云的密度較大，當它接受一個外來的電子形成負離子時，電子間斥力將增大，致使放出的能量減少。二、鹵素的存在F:鹵素單質具有很高的化學活性，在自然界中均以化合物形式存在，自然界中不存在游離狀態(tài)的氟。重要的礦物有螢石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)、氟磷灰石Ca5F(PO4)3，在地殼

7、中的質量百分含量約0.065%，占第十五位。氟的天然同位素只有氟19。Cl:地殼中的質量百分含量0.031%，占第11位。主要存在于海水、鹽湖、鹽井，鹽床中，主要有鉀石鹽KCl、光鹵石KCl·MgCl2·6H2O。海水中大約含氯1.9%.Br:主要存在于海水中，海水中溴的含量相當于氯的1/300，鹽湖和鹽井中也存在少許的溴，地殼中的質量百分含量約1.6×10-4%氯和溴：主要以堿金屬、堿土金屬的鹵化物形式存在于海水中。I：碘化物、碘酸鹽。碘在海水中存在的更少，海洋中的某些生物（如海藻、海帶等）富集碘，是碘的一

8、個重要來源，海水中碘的含量僅為5×10-8%，碘也存在于某些鹽井鹽湖中，南美洲智利硝石含有少許的碘酸鈉NaIO3。At：是人工合成的放射性元素，研究的不多，對它了解的也很少。三、鹵素的電勢圖25從鹵素的電勢圖中可以看出：①氯、溴、碘的含氧酸在酸性介質皆為強氧化劑，而在堿性介質中氧化性減弱；②Cl2，Br2、I2、ClO-、BrO-、IO-都不穩(wěn)定，在堿性介質中易歧化，而XO3-在堿性介質中穩(wěn)定不易歧