《无机化学》课程PPT教学课件（药学专业）第十二章 p区元素

第十二章p区元素 赵华

第十二章 p区元素 赵华

§1卤族元素 1.1卤素概述 1.2卤素单质 1.3卤素的氢化物 1.4卤化物多卤化物 1.5卤素的含氧化合物 *1.6 拟卤素

§1 卤族元素 *1.6 拟卤素 1.5 卤素的含氧化合物 1.4 卤化物 多卤化物 1.3 卤素的氢化物 1.2 卤素单质 1.1 卤素概述

12.1.1卤素概述 卤族元素的性质变化： 卤素(VII) F CI Br I 价电子构型 2s22p53s23p54s24p55s25p 共价半径pm 64 99 114 133 电负性 3.98 3.16 2.962.66 第一电离能 1681 1251 1140 1008 /kJmol- 电子亲和能 328 349 325 295 /kJmol-1 氧化值 ，3,5

卤族元素的性质变化： 卤素(VII) F Cl Br I 价电子构型 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5 共价半径/pm 64 99 114 133 第一电离能 /kJ·mol-1 1681 1251 1140 1008 电负性 3.98 3.16 2.9 6 2.66 电子亲和能 /kJ·mol-1 328 349 325 295 氧化值 -1 -1， 1， 3， 5， 7 12.1.1 卤素概述

P274离子水和能 成键特征： X,X2,正氧化态（除F外） 卤素的元素电势图 基本性质 P275-276

P274 离子水和能 成键特征： X-， X2，正氧化态（除F外） 卤素的元素电势图 基本性质 P275-276

1.2卤素单质 1.卤素单质的物理性质： F2 Br2 聚集状态 g 1 分子间力 小 b.p./℃ -188 -34 m.p./℃ -220 -102 -7 颜色 浅黄 黄绿 红棕 紫 溶解度及密度P276表12-2

1.卤素单质的物理性质： 聚集状态 g g l s b.p./℃ -188 -34 59 185 m.p. /℃ -220 -102 -7 114 颜色 浅黄 黄绿 红棕 紫 分子间力 小 大 F2 Cl2 Br2 I2 1.2 卤素单质 溶解度及密度 P276表12-2

2.卤素单质的化学性质： ·氧化还原性 F2 Cl2 Br2 12 EΘ(X,/X)/V:2.8891.3601.07740.5345 X2氧化性： 强 弱 X还原性： 弱 结论： 氧化性最强的是F2,还原性最强的是工

F2 Cl2 Br2 I2 X2 氧化性： 强 弱 X - 还原性： 弱 强 • 氧化还原性 氧化性最强的是F2，还原性最强的是Iˉ。 2.卤素单质的化学性质： (X2 /X )/V：2.889 1.360 1.0774 0.5345 - E 结论：

1。与单质反应 p277 除不直接与O2和惰性元素作用外， F2可与所有单质作用形成氟化物。 2。与H2反应 3。卤素置换反应 Cl2+2Br=Br2+2Cl l2+2CIO3=Cl2+2I03 l2+2Br03=Br2+2I03

1。与单质反应 p277 除不直接与O2和惰性元素作用外， F2可与所有单质作用形成氟化物。 2。与H2反应 3。卤素置换反应 Cl2+2Br- = Br2+2Cl￾I2+2ClO3 - = Cl2+2IO3 - I2+2BrO3 - = Br2+2IO3 -

4.与H,0反应：P277表123 氧化反应：X2+2H,0→4HX+O2 激烈程度F2>C12>Br2 歧化反应：X2+H,O=HXO+HX Cl2>Br2 I2 K9(C12)=4.2×10-4 K9(Br2)夏 Ke12)=2.0×10-13 可见：氯水，溴水，碘水的主要成分是单质。 在碱存在下，促进X2在HO中的溶解、歧化

激烈程度 X2 + 2H2 O ⎯→4HX + O2 F2  Cl2  Br2 歧化反应： 2 2 2 Cl  Br  I 可见：氯水, 溴水, 碘水的主要成分是单质。 在碱存在下，促进X2在H2O中的溶解、歧化。 4. 与H2O反应： P277表12-3 氧化反应： 4 (Cl2 ) 4.2 10- K =  9 (Br2 ) 7.2 10- K =  13 (I2 ) 2.0 10- K =  X2 + H2 O HXO + HX

歧化反应 X2+20H→X+X0+H,0 产物： 3X2+60H→5X+X03+3H,0 常温 加热 低温 C10 C103 CIO PH>4 Br2 BrO;BrO:BrO-(0e)PH6 12 I0, I03 10, PH>9

歧化反应 产物：     + ⎯→ + + + ⎯→ + + - - - - - 3X 6OH 5X XO 3H O X 2OH X XO H O 2 3 2 2 2 _ 常温 加热 低温 I2 PH  9 - 3 IO - 3 IO - 3 IO Br PH  6 2 - BrO3 - BrO3 BrO (0 C) - O Cl2 ClO PH  4 - - ClO3 ClO-

3.卤素单质的制备：（氧化手段的选择） F2(g) 电解：2KHP2电解)2KF+H,+E, C12(g）) HF 工业（电解）： 2NaCl+2H,O 电解→H2+Cl22NaO 实验室： MnO,+4HCI-A >MnCI 2+Cl2 (g)+2H

(氧化手段的选择) •F2 (g) 电解： •Cl2 (g) 2NaCl 2H O H2 Cl2 2NaOH 电解 + 2 ⎯⎯→ + + 实验室： MnO2 + 4HCl ⎯→MnCl 2 + Cl2 (g) + 2H2 O  工业 (电解)： 3.卤素单质的制备： 2 2 电解 2KHF 2 ⎯⎯→2KF+ H + F + HF