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卤素知识专题讲解

                                      

卤族元素的一些基本性质 




1. F的特殊性质。 
 　　（1） 主要氧化数: F 无正氧化数(化合价)  
　　（2） 解离能：F-F < Cl-Cl 
　　（3） 分解水: F2氧化H2O 
　　（4） 第一电子亲合能: F < Cl > Br > I 
　　（5） 卤化物热力学稳定性: 氟化物最稳定 
　　（6） 卤化物配位数（C.N.）：氟化物最大 
　　AsF3 AsCl3 AsBr3 AsI3 
 AsF5 AsCl5 （-50℃分解） 
 PbF4 PbCl4 （R.T.分解）室温 
　　2. F的一些特殊性质可以从以下几个方面进行解释： 
　　（1） F的电负性最大； 
　　（2）φØ (X2/X-) F2/F-最大； 

　　（3） F的原子半径 r最小； 形成共价键化合物p∏- p ∏或p∏-d ∏存在, F-F键能较小， 

　　（4） 热力学离子型卤化物:氟化物晶格能U最大。 
　　（5） 共价型卤化物:氟化物Δ rHm最负。  
 Δ rHm= S+1/2 D+ I+(- E)+(- U) 

 F 的解离能低,NaF 晶格能力最大, 生成焓更负, 热力学稳定性强。  
 
 
卤素单质的强氧化性和卤离子X-的还原性 

　　1. 卤素单质的强氧化性 

 F2 > Cl2 > Br2 > I2 
  
　　2. 卤离子X-的的还原性 

 F- < Cl- < Br- < I- 

　3. 卤素与一些还原剂（H2S、S2－、 SO2、SO32－、S2O32－）的作用 
  
 H2S(g) + I2(aq) = HI + S ↓ 

 H2SO3 + I2 + H2O = H2SO4 + HI 

 4Cl2(Br2) + S2O32－+ 5H2O = 2SO42－+ 10H+ + 8Cl－(Br－) 

 I2+ 2 S2O32－ = S2O62－+ 2 I－ 

 2Fe2+ + Br2(Cl2) = 2 Fe3+ + 2Br－ (Cl－) 

 2Fe3+ + 2I－ = 2Fe2+ + I2 
  
10.2.2 卤素与水的作用 

　　1. 卤素与水的作用 
（1） 氟分解水 

 氟会强烈的分解水， 

 F2 + H2O = 2HF（Aq）+ 1/2 O2(g) 

 （2） 氯气与水的作用： 

 Cl2 + H2O = 2H + Cl- + 1/2 O2(g)  
 
 
3） 溴与水的作用 

 因此热力学倾向上，溴同样会分解氧，但由于动力学因素，溴与水作用放出氧气是十分缓慢的。 

　　（4） 碘与水的作用 

 若pH=7.0， 因此碘不进行分解水的反应，相反，其逆反应可以进行，在将氧气通入碘化氢溶液时会有碘析出：
 

实验室中长时间放置的HI会有单质碘析出，可加入Cu屑除去碘水中的I2： 

 2Cu(s)+ I2(s)=2CuI(s) 

【作者: 长空星雨】【访问统计:】【2007年01月28日 星期日 22:05】【注册】【打印】