《卤族元素.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《卤族元素.doc（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、卤族元素 卤族元素的代表：氯卤族元素指周期系A族元素。包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At），简称卤素。它们在自然界都以典型的盐类存在 ，是成盐元素。卤族元素的单质都是双原子分子，它们的物理性质的改变都是很有规律的，随着分子量的增大，卤素分子间的色散力逐渐增强，颜色变深，它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。卤素都有氧化性，氟单质的氧化性最强。卤族元素和金属元素构成大量无机盐，此外，在有机合成等领域也发挥着重要的作用。编辑本段卤素的命名由于卤素可以和很多金属形成盐类，因此英文卤素（halogen）来源于希腊语halos（盐）和gennan（形成）两个词。在中文里，卤的
2、原意是盐碱地的意思。 Halogen 卤素的化学性质都很相似，它们的最外电子层上都有7个电子，有取得一个电子形成稳定的八隅体结构的卤离子的倾向，因此卤素都有氧化性，原子半径越小，氧化性越强，因此氟是单质中氧化性最强者。除F外，卤素的氧化态为+1+3+5+7，与典型的金属形成离子化合物，其他卤化物则为共价化合物。卤素与氢结合成卤化氢，溶于水生成氢卤酸。卤素之间形成的化合物称为互卤化物，如ClF（三氟化氯）ICl(氯碘化合物）。卤素还能形成多种价态的含氧酸，如HClO、HClOHClOHClO。卤素单质都很稳定，除了I2以外，卤素分子在高温时都很难分解。卤素及其化合物的用途非常广泛。例如，我们每天
3、都要食用的食盐，主要就是由氯元素与钠元素组成的氯化物，并且还含有有少量的MgCl2。 卤素单质的毒性，从F开始依次降低。 从F到At，其氢化物的酸性依次增强，但氢化物的稳定性呈递减趋势。 氧化性：F Cl Br I At（一些单质是否有氧化性要看具体化学反应） 其对应的卤离子还原性依次增强。 另外，卤素的化学性质都较活泼，因此卤素只以化合态存在于自然界中。 卤族元素颜色及状态的记忆歌谣：氟气(F)淡黄绿色，氯气(Cl2)黄绿色。溴(Br2)液深红棕色，碘(I2)是紫黑固体，砹(At)是黑色固体。 编辑本段单质 氟（F）英文名称Fluorine 原子序数：9 相对原子质量原子：18.9984 半
4、径/Å: 0.57 原子体积/cm3/mol: 17.1 共价半径/Å: 0.72 电子构型: 1s2 2s2p5 氟气常温下为淡黄绿色的气体，有剧毒。与水反应立即生成氢氟酸和氧气并发生燃烧，同时能使容器破裂，量多时有爆炸的危险。氟、氟化氢（氢氟酸）对玻璃有较强的腐蚀性。氟是氧化性最强的元素（而且不具有d轨道），只能呈-1价。单质氟与盐溶液的反应，都是先与水反应，生成的氢氟酸再与盐的反应，通入碱中可能导致爆炸。水溶液氢氟酸是一种弱酸。但却是稳定性最强的氢卤酸，因为氟原子含有较大的电子亲和能。如果皮肤不慎粘到，将一直腐蚀到骨髓。化学性质活泼，能与几乎所有元素发生反应（除氦
5、、氖）。 氯（Cl） 英文名称：Chlorine 原子序数：17 相对原子质量：35.4527 原子半径/Å: 0.97 原子体积/cm3/mol: 22.7 共价半径/Å: 0.99 电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p5 离子半径/Å: 1.81 氯气常温下为黄绿色气体，可溶于水，1体积水能溶解2体积氯气。有毒，与水部分发生反应，生成盐酸（HCl）与次氯酸（HClO)，次氯酸（HClO)不稳定，分解放出氧气，并生成盐酸，次氯酸氧化性很强，可用于漂白。氯的水溶液称为氯水，不稳定，受光照会分解成HCl与氧气。液态氯气称为液氯。HCl是一种强酸。氯有多种可
6、变化合价。氯气对肺部有强烈刺激。氯可与大多数元素反应。氯气具有强氧化性 氯气与变价金属反应时，生成最高金属氯化物 。 溴（Br）英文名称：Bromine 原子序数：35 相对原子质量：79.904 原子半径/Å: 1.12 原子体积/cm3/mol: 23.5 共价半径/Å: 1.14 电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p5 离子半径/Å: 1.96 液溴，在常温下为深红棕色液体，可溶于水，100克水能溶解约3克溴。挥发性极强，有毒，蒸气强烈刺激眼睛、粘膜等。水溶液称为溴水。溴单质需要存储容器的封口带有水封，防止蒸气逸出危害人体。有氧化
7、性，有多种可变化合价，常温下与水微弱反应，生成氢溴酸和次溴酸。加热可使反应加快。氢溴酸是一种强酸，酸性强于氢氯酸。溴一般用于有机合成等方面。 碘（I） 英文名称：Iodine 原子序数：53 相对原子质量126.90447 原子半径/Å:1.32 原子体积/cm3/mol:25.74 电子构型:1s22s2p63s2p6d104s2p6d105s2p5 离子半径/Å:2.2 共价半径/Å:1.33 碘在常温下为紫黑色固体，具有毒性，易溶于汽油、乙醇苯等溶剂，微溶于水，加碘化物可增加碘的溶解度并加快溶解速度。100g水在常温下可溶解约0.02g碘。低毒，氧化性
8、弱，有多种可变化合价。有升华性，加热即升华，蒸汽呈紫红色，但无空气时为深蓝色。有时需要加水封存。氢碘酸为无放射性的最强氢卤酸，也是无放射性的最强无氧酸。但腐蚀性是所有无放射氢卤酸中最弱的，因为碘原子的半径较大，电子亲和能与电负性较小，易于损失氢离子。有还原性。 碘是所有卤族元素中最安全的，因为氟、氯、溴的毒性、腐蚀性均比碘强，而砹虽毒性比碘弱，但有放射性。但是，碘对人体并不安全，尤其是碘蒸气，会刺激粘膜。即使要补碘，也要用无毒的碘酸盐。所以所有的卤族元素对人体都不安全。 砹的半衰期:8.3小时砹（AT）英文名称：Astatine 原子序数：85 相对原子质量：209.9871 原子半径/&Ar
9、ing;: 0.57 原子体积/cm3/mol: 17.1 共价半径/Å: 0.72 电子构型: 1s2 2s2p5 离子半径/Å:1.33 砹（At）极不稳定。砹210是半衰期最长的同位素，其半衰期也只有8.3小时。地壳中砹含量只有10亿亿亿分之一，主要是镭、锕、钍自动分裂的产物。砹是放射性元素。其量少、不稳定、难于聚集，其 “庐山真面目”谁都没见过（金属性应该更强。颜色应比碘还要深，可能呈黑色固体）。但科学家却合成砹的同位素20种。砹的金属性质比碘还明显一些，可以与银化合形成极难还原的AgAt。砹与氢化合产生的氢砹酸（HAt）是最强的、最不稳定的氢卤酸，但腐蚀性是所
10、有氢卤酸中最弱的。 Uu是一种尚未被发现的化学元素，它的暂订化学符号是Uus，原子序数是117，属于卤素之一，为一种预料元素。 已知的性质 名称 符号, 序数 Uus、Uus、117 系列 卤素 族，周期 元素分区 17族（卤族）（第A族），7, p 颜色和外表 未知；可能是金属态； 银白色或灰色 原子量 291 原子量单位 价电子排布 可能为氡5f146d107s27p5 电子在每能级的排布 2, 8, 18, 32, 32, 18, 7 原子序数：117 相对原子质量：291 核内中子数：173 核内质子数：117 核外电子数：117 核电荷数：117 所属周期：7 颜色和状态：金属 名称
11、， 符号， 序数Uus、Uus、117系列卤素族，周期， 元素分区15(VIIA)族，7, p颜色和外表未知；可能是金属态； 银白色或灰色原子量291 原子量单位(gmol?1)价电子排布5f146d107s27p5电子在每能级的排布2, 8, 18, 32, 32, 18, 7物质状态可能是固态化学性质相似性： 1.均能与H2发生反应生成相应卤化氢，卤化氢均能溶于水，形成无氧酸。 条件产物稳定性化学方程式F2 暗处很稳定H2（g）+F2（g）= 2HF（g）Cl2光照或点燃较稳定H2（g）+Cl2（g）=（点燃或光照）2HCl（g）Br2加热稳定性差H2（g）+Br2（g）= （加热）2HB
12、r（g）I2不断加热不稳定H2（g）+I2（g）=（不断加热）2HI（g）结论：随着核电荷数的增加，卤素单质与H2反应变化：F2、Cl2、Br2、I2 剧烈程度：逐渐减弱 生成HX的稳定性：逐渐减弱 2.均能与水反应生成相应的氢卤酸和次卤酸（氟除外） 2F2（g）+2H2O（l）=4HF（aq）+O2（g） X2（g）+H2O（l）=HX（aq）+HXO（aq） X=表示Cl Br I 3.与金属反应；如：3Cl2+2Fe=2FeCl3 4.与碱反应；如：Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O B.差异性 1.与氢气化合的能力，由强到弱 2.氢化合物的稳定性逐渐减弱 3.卤素单质的活泼性逐渐减弱 稳定性：HFHCLHBrHI 酸性：HFHCLHBrCL2Br2I2 阴离子还原性： FHClHBrHI, 无氧酸的酸性不同，HIHBrHClHF.。 与水反应的程度不同，从F2 I2逐渐减弱。注意：萃取和分液的概念 在溴水中加入四氯化碳振荡静置有何现象？（分层，下层橙红色上层无色） 在碘水
