12卤素（课件）- 《无机化学》同步教学（高等教育出版社）

2024/1/14 1 §12-1 卤素的通性 §12-2 卤素单质及其化合物 §12-3 含氧酸的氧化还原性 第十二章 卤素 2024/1/14 2 内容提要： 卤素及其重要化合物的制备、用途和性质的递变规律，卤素的氧化还原性。 本章要求： 1.熟悉卤素及其重要化合物的基本化学性质、结构、制备和用途，除了掌握共性外，还要抓住它们之间的差异性。 2.熟悉卤素单质和次卤酸及其盐发生歧化反应的条件和递变规律。 3.熟练运用元素电势图来判断卤素及其化合物各氧化态间的转化关系。 2024/1/14 3 1A 0 H ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He Li Be B C N O F Ne Na Mg ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB AI Si P S CI Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La-Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg TI Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac-Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub 114 116 118 镧系 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 锕系 Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 2024/1/14 4 卤素（X） F CI Br I 原子序数 9 17 35 53 价电子层结构 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5 主要氧化数 -1；0 -1；0；+1；+3；+5；+7 共价、X-1半径 逐渐增大 电子亲和能 322 348.7 324.5 295 第一电离能 1681 1251 1140 1008 电负性 3.98 3.16 2.96 2.66 §12-1 卤素的通性 2024/1/14 5 共价半径 X-半径 2024/1/14 6 解释： 1.半径与性质 共价半径： 同周期X最小，得电子能力最强， 同族半径依次增大，得电子能力减弱，氧化性降低。 X-半径： 同族依次增大，失电子能力增强，还原性增强。 2024/1/14 7 2. 电子亲合能？ EF<ECI ? X(g)+е-→X-（g) 放出的能量 同族元素，E一般随半径增大而减小，F半径太小，核附近电子云密度较高，当原子结合一个电子形成负离子时，因排斥作用使放出的能量减小。 2024/1/14 8 3.CI、Br、I的第一电离能比H（E=1312kJ·mol-1)低，为何有H+存在却没有X+生成？ 解释：H+体积小，在水溶液中生成水合离子时可以释放出较多的热量，因而H所需的电离能可以从这些能量中得到补偿。而X+体积较大，在生成水合离子时释放的热量较小。因此，相比之下，卤素原子失去电子成为+1价的离子只有碘的可能性大些。因电负性小,原子半径大。 2024/1/14 9 一、卤素的成键特征 二、卤素在自然界的分布 *三、卤素单质 *四、卤化氢和氢卤酸 五、卤化物和卤素互化物 六、卤素的氧化物 *七、卤素的含氧酸及其盐 八、拟卤素和拟卤化物 §12-2 卤素单质及其化合物 2024/1/14 10 1、X-X CI2 非极性共价键（共用电子对） 2、X（-1) NaX 离子键 HX 极性共价键 [CuX4]2- 配位键 3、F(0,-1）；CI、Br、I（-1,0,+1,+3,+5,+7) 卤素含氧化合物 HCIO,HCIO3 ,HCIO4 卤素互化物 ICI ，IF5 ，IF7 一、卤素的成键特征 2024/1/14 11 X2活泼，自然界无游离单质，主要是稳定的卤化物。 F：多以难溶物存在.CaF2,Na3AIF6,Ca5F(PO4)3, 另外骨骼、牙齿、毛发、鳞、羽毛等中均有F。 CI： Br： 主以溶解状态存在于海水中，多为Li、Na、Mg盐，另也存于一些盐湖、盐井中。 I：海水中含量少，海带、海藻等水藻类能选择性吸收和聚集碘。含碘盐：KIO3 二、自然界的分布 2024/1/14 12 补：Na+、K+、Mg2+是产生咸味的主要阳离子，阴离子则影响咸味强弱，CI为主。 NaCI纯咸味，KCI、MgCI2、MgSO4苦味依次增强。 三、卤素单质 1.X2的物理性质 2.X2的化学性质 3.X2的制备和