现实-中国当代批评理论的一段概念史-从-话语构造物-现实潜文本-到-现在课件

1、第五章 重要的非金属元素第一节 卤素及其化合物 卤族元素或卤素指周期系第A族元素，它包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At）五个元素。卤素是成盐元素的意思，因为这些元素与碱金属形成的化合物是典型的盐。卤素中砹是人工合成元素，它微量短暂地存在于镭、锕、钍等天然放射系的蜕变产物中。对它性质知道较少，本节不予讨论。一、卤素的概述F: 存在于萤石 CaF2 、冰晶石 Na3AlF6 、磷灰石 Ca5F (PO4)3 中，在地壳中的质量百分含量约 0.066% 。 Cl: 主要存在于海水、盐湖、盐井，盐床中，主要有钾石盐 KCl 、光卤石 KCl MgCl2 .6H2O 。海水中大约含

2、氯 1.9% ，地壳中的质量百分含量 0.017% 。 Br: 主要存在于海水中，盐湖和盐井中也存在少许的溴，地壳中的质量百分含量约 2.110-4 % 。 I ： 碘主要被海藻所吸收，海水中碘的含量仅为 5 10 -8 % ，碘也存在于某些盐井盐湖中，南美洲智利硝石含有少许的碘酸钠。地壳中的质量百分含量约 4.0 10 -5 % 。 一、卤素单质 卤素的价层电子构型为ns2np5，只要获得一个电子就能成为稳定的8电子构型。因此，和同周期元素相比较，卤素的非金属性最强。卤素单质的熔点、沸点、原子半径等都随原子序数的增大而增大，下表列出了卤素的一些主要性质。性质氟（F）氯（Cl）溴（Br）碘（I

3、）原子序数价层电子构型主要氧化值常温下状态熔点沸点原子半径pm电负性92s22p5-1浅黄色气体-219.7-188.2644.1173s23p5-1、+1、+3、+5、+7黄绿色气体-100.99-34.03993.2354s24p5-1,+1,+3,+5,+7红棕色液体-7.358.75114.23.0535s25p5-1,+1,+3,+5,+7紫黑色固体113.5184.34133.32.71物理性质 在卤素分子内原子间以共价键结合，而在分子间仅存在色散力，随着分子量的增大，分子的变形性增大，分子间的色散力也逐渐增强。因此，卤素单质的密度、熔点、沸点等物理性质按F Cl Br I的顺序依

4、次增大。 由于卤素分子是非极性分子，因此较难溶于水，而易溶于有机溶剂如乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳等。实验室中为了能获得较大浓度的碘水溶液，通常将碘溶于KI、HI、或其它碘化物溶液，形成I3-离子： I-I2 I3- I-负离子接近I2分子易使它极化产生诱导偶极，进一步形成配离子I3-而使得I2的溶解度增大。此处，已知的还有Br3-、Cl3-、I5-等。2化学性质 （1）相似性：都具有强氧化性，均能与金属、非金属、水和碱溶液反应。（2）递变性：随着原子序数的增加，卤素的氧化性逐渐减弱。F2是最强的氧化剂，氧化性递变顺序为：F2Cl2Br2I2。 卤素与金属反应 例如，F2能与所有的金属直接化合；

5、Cl2与少数金属不能直接化合，有些反应需要加热；Br2和I2要在较高温度下才能与某些金属化合。又如F2、Cl2、Br2均能将铁氧化为正三价的铁盐，而铁与I2反应生成碘化亚铁(FeI2)。卤素与非金属反应卤素单质与氢气化合生成卤化氢的反应见表反应式反应条件化合条件气态氢化物稳定性反应特点F2+H2 2HF冷暗处就能爆炸化合很稳定很剧烈Cl2+H2 2HCl混合光照强光爆炸稳定二种条件,二种现象不混合点燃苍白色火焰稳定Br2+ H2 2HBr500摄氏度加热缓慢化合较稳定难反应I2+ H2 2HI持续加热更缓慢化合，同时分解不稳定很难反应，可逆卤素单质与H2的反应 卤素与其它非金属反应的情况与卤素

6、与氢气的反应情况相类似，活泼性从F2到I2明显减弱。卤素与水和碱反应 卤素与水可发生两类反应： X2H2O 2H+2X-O2（1） X2H2O H+X-HXO（2）F2与水的反应主要按（1）式进行，能激烈地放出O2。Cl2与水主要按（2）式发生歧化反应，生成盐酸和次氯酸，后者在日光照射下可以分解出O2： Cl2H2O HClHClO 2HClO 2HClO2光Br2和I2与纯水的反应极不明显，只是在碱性溶液中才能显著发生类似（2）的歧化反应：Br22KOH KBrKBrOH2OI26NaOH 5NaINaIO33H2O卤素间的置换反应 氧化性强的卤素能将氧化性较弱的卤素从其卤物中置换出来。例如

7、： Cl22KBr 2KClBr2 Cl22KI 2KClI2 这就是从晒盐后的苦卤生产溴，或由海藻灰提取碘的反应。实验室也常用此氯化法获取溴和碘，但制碘时Cl2需控制适量，过多的Cl2会将I2进一步氧化为HIO3。不过，应注意的是F2与其他卤化物的水溶液反应，只能从水中置换出氧气，不能置换出其他卤素单质，但可以从熔融态的其他卤化物中置换出卤素单质。二、卤化氢（1）卤化氢的制取 实验室里卤化氢可由卤化物与高沸点酸（如H2SO4，H3PO4）反应制取。 CaF2H2SO4(浓) CaSO42HF NaClH2SO4(浓) NaHSO4HCl 但HBr和HI不能用浓H2SO4制取，因为浓H2SO4

8、会氧化它们，得不到纯的HBr和HI。 2HBrH2SO4(浓) SO2(g)2H2OBr2 8HIH2SO4(浓) H2S(g)4H2O4I2如用非氧化性的H3PO4代替H2SO4，则可制得HBr和HI。NaXH3PO4 NaH2PO4HX 也可用磷和Br2或I2反应生成PBr3或PI3，后者遇水立即水解成亚磷酸和HBr或HI。2P3X26H2O 2H3PO36HX（2）卤化氢的性质卤化氢都是具有刺激性臭味的无色气体。卤化氢的性质随原子序数增加呈现规律性的变化（见图：其中HF因生成氢键，使得熔沸点比HCl的高）。卤化氢的水溶液称氢卤酸，除氢氟酸是弱酸外，其它皆为强酸。但是氢氟酸却表现出一些独特的性质，例如它可与SiO2反应： SiO24HFSiF4 2H2O 可利用这一性质来刻蚀玻璃或溶解各种