卤素大全有关卤素的所有性质.

Question

卤素大全
有关卤素的所有性质.

Answer 1

1．通性
(1)外层电子结构ns2np5,很容易得到一个电子呈八电子稳定结构,所以卤族元素显强氧化性.
(2)氧化能力 F2＞Cl2＞Br2＞I2
F2、Cl2可与所有金属作用,Br2、I2可与除贵金属外所有金属作用.
F2是最强的氧化剂,能与稀有气体反应生成XeF2、XeF4、XeOF4；与水猛烈反应放出O2.
(3)化合价：由卤素电子层结构ns2np5决定,除了易获得一个电子显-1价外,氯、溴、碘的原子最外层电子结构中存在空的nd轨道,当这些元素与电负性更大的元素化合时,它们的nd轨道可以参加成键,原来成对的p电子拆开进入nd轨道中,因此这些元素可以表现更高的氧化态+1、+3、+5、+7.这一类化台物主要是卤素含氧化合物和卤素互化物,主要形成共价键.氟原子外层电子结构是2s22p5,价电子是在L层上,没有空d轨道,而且F的电负性最大,仅显+1价.
2．卤化氢
制备：在实验室里由浓H2SO4与NaCl作用制得少量HCl.而HBr、HI不能由浓H2SO4与NaBr、NaI作用制得,这是因为浓H2SO4对所生成的HBr及HI有氧化作用,使其中一部分被氧化成单质Br2及I2析出.
(浓)H2SO4+2HBr=Br2+SO2+2H2O
(浓)H2SO4+8HI=4I2+ H2S+4H2O
可由H3PO4代替H2SO4制备HBr、HI,避免以上氧化作用.
性质：HF最稳定,高温下不分解,而HI在300℃即大量分解为I2与H2. HF有强腐蚀性,并能腐蚀玻璃 SiO2 + 4HF＝SiF4 + 2H2O ⊿Go＝-75．2干焦／摩
3．卤化物及多卤化物
(1)氯化物AgCl、Hg2Cl2、PbCl2,CuCl难溶于水,其它易溶于水.
(2)由于氟的氧化性强,元素在氮化物中可呈高氧化态.例如一般卤素银盐为AgX,但有AgF2存在.由于碘离子还原性强,碘化物中元素呈低价氧化态,如FeI2较稳定.
(3)卤化物可和相同或不相同的卤素分子形成多卤化物,最常见的多卤化物是KI3,是由I2溶于KI中形成.多卤化物所含的卤素可以是一种,也可以是两种或三种,如RbBrCl2、CsBrICl.只有半径大,电荷少的金属离子适于形成多卤化物.
4．卤素的含氧酸
卤素的含氧酸以氯的含氧酸最为重要.
因素含氧酸和含氧酸盐的许多重要性质,如酸性、氧化性、热稳定性、阴离子碱的强度等都随分子中氧原子数的改变而呈规律性的变化.以氯的含氧酸和含氧酸盐为代表将这些规律总结在表中.
卤素含氧酸及其盐的稳定性与它们的氧化能力有相应的关系.稳定性较差,氧化能力较强.反之,稳定性高的氧化能力就弱.
氧化态 酸 热稳定性和酸的强度 氧化性 盐 热稳定性 氧化性及阴离子碱强度
+1 HOCl 向下增大 向上增大 NaClO 向下增大 向上增大
+3 HClO2 NaClO2
+5 HClO3 NaClO3
+7 HClO4 NaClO4