卤素互化物是指不同卤素原子

1、卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物一、拟卤素.概念：拟卤素是指由二个或二个以上非金属元素原子组成的原子团，这些原子 团在自由状态时，与卤素单质的性质相似。重要的拟卤素有氤(qing)(CN)、硫氤(SCN)、硒氤(SeCN)和氧氤(OCN)。2222.拟卤素的化学性质与金属的反应2Fe + 3C12 = 2FeCl32Fe + 3(SCN)2 = 2Fe(SCN) 2 (硫氤化铁)与卤素单质的置换反应C12 + 2KBr = 2KC1 + Br2C12 + 2KSCN (硫氤化钾)=2KC1 + (SCN) 2单质具有氧化性、阴离子具有还原性：2拟卤素单质和卤素单质的氧化性

2、以及拟卤离子和卤素离子的还原性的强弱次序 如下：氧化性：F (OCN) C1 Br (CN) (SCN) I (SeCN) (N )222222223 2还原性：F-VOCN-VC1-VBr-VCN-VSCN-VI-VSeCN-与氢气反应生成氢某酸，但该酸酸性一般比氢卤酸弱，其中氢氤酸(HCN)酸性 最弱点燃八、/、C1 + H = 2HC122 点燃(SCN)2 + H2 =2HSCN(硫氤化氢，溶于水成为硫氤氢酸)HSCN(硫氤酸，是一种强酸)、(SCN)(硫氤，气体)，HCNO(氧氤酸，当然又有 异构体为雷酸)、(CNO)2 (气体)，Hn3(叠氮酸，极易爆炸)等等。与水发生歧化反应23

3、C12 + H2O = HC1 + HC1O(SCN) + HO = HSCN + HSCNO与碱反应生成C12 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O(SCN)2 + 2NaOH = NaSCN + NaSCNO + H2O(CN) +2OH-=CN-+CNO-； Cl +2OH-=C1-+C1O-单质和不饱和烃起加成反应：Cl2 + ch2 = ch2=h2c ch2Cl Cl(sc 职 + ch2= ch2=h2c ch2SCN SCN形成多种互化物。如 CNCl、CN(SCN)、CN(SeCN)、SCN Cl 以及 ClN、BrN、in3等都已制得。33CN-离子的A

4、g(I)、Hg(I)、Pb(II)盐和氯、溴、碘的一样，都难溶于水。 AgCN和AgCl相似，均可溶于氨水。.制备方法(以氰为例)4HCN+MnO # Mn(CN) +2H O+(CN) f 2222 T.常见拟卤酸和气体HSCN(硫氤酸，是一种强酸)、(SCN)(硫氤，气体)，HCNO(氧氤酸，当然又有异构 体为雷酸)、(cno)2(气体)，hn3(叠氮酸，极易爆炸)等等。拟卤酸的的酸性有(按顺序递减)：HCNO,HSCN,HCN,HN35.其他拟卤素也有一些特殊的情况如：(ocn)2通入水中由于在水中有其过强的氧化性导 致将其自身氧化产生CO、NH、O等等还有一些例外。232拟卤酸的的酸性

5、有(按顺序递减)：HCNO,HSCN,HCN,HN3 其次与卤素进行氧化性的比较有(依次氧化性降低):3F ,(OCN) ,Cl ,Br ,(SCN) ,I ,(CN) ,(N ),但要注意这里不能用氧化还原反应的 性质来判断其拟卤素阴离子的性质，如I2CNO-可以在水中被Cl2氧化成CO2和N。 【例1】 氤(CN)广硫氤(SCN)与卤素单质的性质相似，被称为拟卤素。21、试写出(SCN) 2与KOH反应的化学方程式。2、若它们与卤素的强弱顺序为Cl Br (CN) (SCN) I，试写出NaBr与KSCN.一-22 一 222的混合溶液中加入(CN) 2反应的化学方程式。【解析】要写出(S

6、CN)2与KOH反应的化学方程式，把这一个原子团看成是一个卤 素原子，可写出(SCN)22+2KOH=KSCN+KSCNO+H2O根据卤素单质的置换规律和它们与卤素的强弱顺序为Cl Br (CN) (SCN) I可222,22知(CN)2与 NaBr 不反应，但(CN)2与 KSCN 会反应：(CN)2+2KSCN=2KCN+(SCN)2二、几种常见重要的拟卤素222(一)、氤和氤化物氤氤是无色气体，苦杏仁味，熔点245 K，沸点253K，剧毒。273K时， 1体积水可溶4体积的氤。氤可用下列方法制取：2AgCN 2Ag + (CN)2 t理(cm + 理ciq暝叫 +(CN), t也可从下列

7、方法得到：w2Cu2+ 6CN-全 2Cu(CN)2- + (CN)2 和氤的性质和氯气相似。氤的结构经研究证明是直线型：此用=113pm:N= C C = N：%-c=137pm氤化氢和氢氤酸氤化氢常温时为无色液体，苦杏仁味，剧毒。凝固点为 260K，沸点为299K。因液态氤化氢分子间有强烈的缔合作用，所以它有很高的 介电常数(298K时，介电常数为107)。氤化氢的水溶液称氢氤酸，它是一种比碳 酸和次氯酸还要弱的一元酸(K =4.93 X 10-10)a氤化物氢氤酸的盐称为氤化物。氤化物的许多性质和氯化物的相似。碱 金属和碱土金属的氤化物易溶于水，水溶液因水解显碱性，重金属氤化物难溶于 水

8、。氤根离子的结构如下：:C三N-：可见，氤根离子含有孤电子对，很容易和过渡金属，特别是Cu2+、Ag+、Au+ 等离子，形成稳定配离子：ACN+CN-=A(CN)2CuCN+ 3CN- = Cu (CNJ 34Au+8NaCN+2HO+O=4NaAu(CN) +4NaOH这些稳定配离子在提纯金、银和电镀工业中都得到广泛的应用。但因CN-离 子毒性太大，为改善工人劳动条件，确保安全，近年来逐步被无氤电镀代替。氤化物及其衍生物均属剧毒物品，致死量为0.05克(几秒钟内立即死亡)。 中毒之所以如此迅速，是因为它使中枢神经系统瘫痪，血红蛋白失去输氧能力(强 配合能力的CN-离子取代了 O)。因此，在空

9、气中氤化氢的含量必须控制在0.3mg 、.,. 2.，一一./m3以下。在水中含量不得超过0.01mg/L。然而，氤化物是常用的化学试剂， 也是合成某些药物的不可缺少的原料。使用时一定要特别小心，切切注意安全。利用氤化物的强配合性和还原性，可以对含氤离子的毒水进行处理：FeSO4 + 6CN =Fe(CN)64 + SO；NaClO+CN-=Na+Cl-+OCN-使剧毒物质转为无毒。最普通的氤化物是氤化钠，它可以用下列方法制得：CaC2 + N2222KcaCN2 + C电石氧氨化钙共熔CaCN2 + C + Na2CO3 2NaCN + CaCO3或者：uVT VTTT . 773 幻3K

10、kt rixT i tt +NaNH2 + C = NaCN + H2 T(二)、硫氤和硫氤酸盐硫氤在常温下是黄色油状液体，凝固点为271276K,不稳定，逐渐聚合为 不溶性深红色固体。它在四氯化碳和醋酸中稳定存在。它的氧化能力和漠相似： (SCN)2 + 2I-=2SCN-+I2硫氰的结构如下：:N 三 CSSC 三 N:硫氤的氢酸是硫氤酸(HSCN), 273K以下为固体，易溶于水，水溶液为一元 强酸。它有两种互变异构体：H S C = NH N=C=S正硫代疑酸异硫代虱酸，其中异硫代氤酸可存在于四氯化碳中。硫氤酸盐很易制备，如氤化钾和硫磺共熔即得硫氤酸钾：KCN + SKSCN硫氤酸根结

11、构如下：:s C N-：它是一种配合剂，S为配位原子。它的一个重要而灵敏的反应是和铁(III)生 成血红色的配离子。利用此反应来检验Fe3+离子是否存在： Fe3+nSCN-=Fe(SCN)n3-n n=1-6颜色的深浅主要取决于SCN-离子浓度，还和溶液的pH值、放置时间有关。三、氢叠氮酸及叠氮化物氢叠氮酸(HN)是无色、刺激性液体，熔点193K，沸点309K，受撞击时即发 生爆炸分解：32HN =3N +H氢叠氮酸是一种稳定的一元弱酸(K为1.9X10-5)，其结构如图12-11所示。a12 牝 m113pm这是一个共价分子，它和金属反应生成盐。如：6HN +4Li=4LiN +2NH +

12、2N 3332离子型叠氮化物(I A族金属和钡盐)比较稳定，受热缓慢分解：2NaN =2Na+3N共价型的叠氮化物如Ag、Cu、Pb、Hg等受热爆炸。叠氮化铅已作为引爆剂 广泛地用来制造雷管。三、卤素互化物1.概念：不同卤素原子之间可通过共用电子对形成物质叫卤素互化物。在卤素互 化物中，原子半径较大、非金属性较弱的卤素(用X表示)显正价；原子半径较 小、非金属性较强的卤素(用Y表示)显负价。由于卤素有+1，+3, +5, +7等 多种正价，而负价只有一1价，故卤素互化物通式为(XYn n=1,3,5,7)。如IBr， IBr，BrF，IF，IF等显不同价态的卤素互化物。3577卤素互化物都可由卤素单质在竦管中，在一定条件下直接合成，例如：2000CCl2+ F2 (与 Cl2等体积)=2ClF；287oCCl2 + 3F2 （过量）=2ClF3 2 .卤素互化物的化学性质卤素互化物与卤素单质的性质有相同之处，如它们都能与水反应：IBr+H O = HBr+HIO； Cl +H O = HCl+HClO 222XX，n +(n+1)/2H2O = HXO(n1)/2 + nHX，此反应不是氧化还原反应，XX，分子中相对