苏州大学《无机化学》卤族元素.ppt

1. 都是非极性分子，分子间作用力从上到下逐渐增大，因而熔沸点(m.p.、b.p.)逐渐上升；,3. 易溶于非极性溶剂，在不同的溶剂中颜色稍有差异，而且溶液的颜色从ClI逐渐加深(参考碘的溶解性P456)。,2. 都有颜色，而且逐渐加深(淡黄绿色到紫黑色),特别地，I2在KI溶液中比在水中溶解度大，原因是有生成多卤化物的倾向，可理解为配合物：,碘酒就是碘的酒精溶液，呈棕褐色,5. 都是强氧化剂，从上到下氧化性减弱，前面的单质可制备（置换出）后面的单质；,6. 与水反应：分为两类反应,F2 属于第一类反应；Cl2、Br2、I2属于第二类反应的程度越来越大（都是可逆反应）； 而且，随溶液的pH值增大，卤素与水的歧化反应还要更进一步：,以上反应可应用在（i）工业上用海水或卤水提纯Br2（如下）；（ii）制漂白粉,1. 卤化氢HX,HCl(hydrochloric acid)：,1. 物理性质：HCl（l）无色液体；一般浓盐酸浓度约37%、12M；工业用浓盐酸约30%，为黄色（由FeCl4-引起）。,2. 化学性质:,(i) 强酸，具酸的通性；,(ii) 还原性，可与许多强氧化剂（如KMnO4、K2Cr2O7、MnO2、PbO2等）反应生成氯气；,三. 卤素化合物的性质规律：,(iii) 可溶解某些难溶的金属氯化物（如AgCl、CuCl、PbCl2）和硫化物（ZnS、CdS），主要基于Cl-离子有一定的配位能力。,可经皮肤吸收，对皮肤有强烈刺激性和腐蚀性，氢氟酸酸雾经呼吸道吸入。 氢氟酸中的氢离子对人体组织有脱水和腐蚀作用，而氟是最活泼的非金属元素之一，与氢离子结合较牢(电离常数K=3.510-4)。皮肤与氢氟酸接触后，非离子状态的HF不断解离而渗透到深层组织，溶解细胞膜，造成表皮、真皮、皮下组织乃至肌层液化坏死。氟离子与组织中的钙和镁离子结合形成难溶性盐。钙离子的减少使细胞膜对钾离子的通透性增加，钾离子从细胞内到细胞外导致神经细胞的去极化而引起剧痛。 估计人摄入 1.5g 氢氟酸可致立即死亡。 吸入高浓度的氢氟酸酸雾，引起支气管炎和出血性肺水肿。 氢氟酸也可经皮肤吸收而引起严重中毒。,HF (hydrofluoric acid ),HF：,1. 制备： 萤石（CaF2、难溶于水）与浓硫酸反应；不用H2+F2（太剧烈）。,2. 性质：,(i)无色、有毒、有腐蚀性的气体，可腐蚀玻璃（HF+SiO2SiF4+ H2O）;,(ii)由于分子间氢键而形成缔合分子，使其m./b.p.反常；,(iii)是弱酸，具酸的通性，但酸性随浓度的增大而增大（反常：解离度随浓度的增大而增大，因为有反应HF + F - HF2 -）。,HBr、HI：,1. 制备： (i)用高沸点的浓磷酸与溴化物或碘化物作用，而不用浓硫酸。(ii)用非金属的溴化物或碘化物的水解来制备。 2. 性质：比较强的还原性（被浓硫酸氧化为单质）；为无机中最强的酸之二；通常保存在棕色瓶中，以防在光照下被氧气氧化的反应加速。,2. MX的性质规律:,(1)同一周期，从左到右，化合物由离子型向共价型过渡，即m./b.p.降低。,(2)同一金属不同的X -，从上到下，化合物由离子型向共价型过渡，即m./b.p.降低。例如： NaFNaI； AlF3 AlBr3,(3)除CuCl、AgCl、PbCl2、Hg2Cl2等的卤化物难溶外，大多数金属卤化物易溶于水；,但氟化物的溶解性比较特殊，如AgF(aq), CaF2(s), AlF3(s).,反之，同一卤素X不同价态金属离子，则低价比高价化合物离子性强，m./b.p. 高： FeCl2 FeCl3； SnCl2 SnCl4 注：都可用离子极化解释,(4) X -离子有一定的配位能力，如PbCl2, AgCl, HgI2可溶于同种金属卤化物。,(5) 某些金属卤化物易水解：如SnCl2、BiCl3、SbCl3,(i)熔沸点由F -I -依次升高，如 SiI4 SiBr4 SiCl4 SiF4,(6) 非金属卤化物注意两点：,(ii)大多数易溶于水、易挥发。,3. HXOx (x=1,2,3,4)及其盐的性质规律:,除氟外，卤素在