卤族元素的性质是什么
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/01/21 18:36:47
卤族元素的性质是什么
卤族元素的性质是什么
卤族元素的性质是什么
一,都是双原子分子.
二,都有电负性,随原子序数增大递减.
三,都是非金属元素.
四,在同一周期中原子最小.
五,都能形成氢卤酸.
六,氟只有负价而其他的正负价均有.
活泼的非金属元素,和具有强氧化性,可以和大部分金属、非金属反应、易得到电子现实负一价,可以形成酸HF、HCL……
除F外其他元素可形成高价态含氧酸,酸性很强,一般具有强氧化性
卤族元素的单质都是双原子分子,它们的物理性质的改变都是很有规律的,随着分子量的增大,卤素分子间的色散力逐渐增强,颜色变深(氟为淡黄绿色气体;氯为黄绿色气体;溴为深红棕色液体;碘为紫黑色固体),它们的熔点、沸...
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活泼的非金属元素,和具有强氧化性,可以和大部分金属、非金属反应、易得到电子现实负一价,可以形成酸HF、HCL……
除F外其他元素可形成高价态含氧酸,酸性很强,一般具有强氧化性
卤族元素的单质都是双原子分子,它们的物理性质的改变都是很有规律的,随着分子量的增大,卤素分子间的色散力逐渐增强,颜色变深(氟为淡黄绿色气体;氯为黄绿色气体;溴为深红棕色液体;碘为紫黑色固体),它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。
卤素的化学性质都很相似,它们的最外电子层上都有7个电子,有取得一个电子形成稳定的八隅体结构的卤离子的倾向,因此卤素都有氧化性,原子半径越小,氧化性越强,因此氟是单质中氧化性最强者。
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卤族元素指周期系ⅦA族元素。包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),简称卤素。它们在自然界都以典型的盐类存在 ,是成盐元素。卤族元素的单质都是双原子分子,它们的物理性质的改变都是很有规律的,随着分子量的增大,卤素分子间的色散力逐渐增强,颜色变深,它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。卤素都有氧化性,氟单质的氧化性最强。卤族元素和金属元素构成大量无机盐,此外,在有机合成等领...
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卤族元素指周期系ⅦA族元素。包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),简称卤素。它们在自然界都以典型的盐类存在 ,是成盐元素。卤族元素的单质都是双原子分子,它们的物理性质的改变都是很有规律的,随着分子量的增大,卤素分子间的色散力逐渐增强,颜色变深,它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。卤素都有氧化性,氟单质的氧化性最强。卤族元素和金属元素构成大量无机盐,此外,在有机合成等领域也发挥着重要的作用。
化学性质
相似性: 1.均能与H2发生反应生成相应卤化氢,卤化氢均能溶于水,形成无氧酸。 条件 产物稳定性 化学方程式
F2 暗处 很稳定 H2(g)+F2(g)= 2HF(g)
Cl2 光照或点燃 较稳定 H2(g)+Cl2(g)=(点燃或光照)2HCl(g)
Br2 加热 稳定性差 H2(g)+Br2(g)= (加热)2HBr(g)
I2 不断加热 不稳定 H2(g)+I2(g)=(不断加热)2HI(g)
结论:随着核电荷数的增加,卤素单质与H2反应变化:F2、Cl2、Br2、I2 ①剧烈程度:逐渐减弱 ②生成HX的稳定性:逐渐减弱 2.均能与水反应生成相应的氢卤酸和次卤酸(氟除外) 2F2(g)+2H2O(l)=4HF(aq)+O2(g) X2(g)+H2O(l)=HX(aq)+HXO(aq) X=表示Cl Br I 3.与金属反应;如:3Cl2+2Fe=2FeCl3 4.与碱反应;如:Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O B.差异性 1.与氢气化合的能力,由强到弱 2.氢化合物的稳定性逐渐减弱 3.卤素单质的活泼性逐渐减弱 稳定性:HF>HCL>HBr>HI 酸性:HF
卤素相关颜色 元素 单质 水溶液(溶解度为20℃的数据) CCl4 苯 酒精 银盐 其他
F 氟气:淡黄绿色 与水剧烈反应 \\ \\ \\ AgF;白色,可溶于水 K+/Na+单一卤素的均为白色,液体透明无色
Cl 氯气:黄绿色 氯水:黄绿色,溶解度0.09mol/L 黄绿色 黄绿色 AgCl:白色,难溶于水 CuCl2固体(无结晶水):棕黄色 溶液:蓝色
FeCl3溶液:黄色
FeCl2溶液:浅绿色
Br 液溴:深红棕色 溴水:橙色,溶解度0.21mol/L(由于浓度不同在题中可能会出现如下颜色:黄色,棕红(红棕)色) 橙红色 橙红色 橙红色 AgBr:淡黄色,难溶于水 BaBr2溶液:无色
CuBr2固体:黑色结晶或结晶性粉末
MgBr2溶液:无色
I 碘单质:紫黑色
碘蒸气;紫色 碘水:棕黄色,溶解度0.0013mol/L(由于浓度不同,在题中可能会出现如下颜色:棕黄色,紫(红)色,褐色) 紫色 紫色 褐色 AgI:黄色,难溶于水, \\
元素性质
原子结构特征
最外层电子数相同,均为7个电子,由于电子层数不同,原子半径不同,从F~I原子半径依次增大,因此原子核对最外层的电子的吸引能力依次减弱,从外界获得电子的能力依次减弱,单质的氧化性减弱。
递变性
与氢反应的条件不同,生成的气体氢化物的稳定性不同, HF>HCl>HBr>HI, 无氧酸的酸性不同,HI>HBr>HCl>HF.。 与水反应的程度不同,从F2 ~I2逐渐减弱。注意:萃取和分液的概念 ·在溴水中加入四氯化碳振荡静置有何现象?(分层,下层橙红色上层无色) ·在碘水中加入煤油振荡静置有何现象?(分层,上层紫红色,下层无色) 卤离子的鉴别:加入HNO3酸化的硝酸银溶液, 氯离子:得白色沉淀 Ag+(aq)+ Cl-(aq)——→AgCl(s) 溴离子:得淡黄色沉淀 Ag+(aq)+ Br-(aq)——→AgBr(s) 碘离子:得黄色沉淀 Ag+(aq)+ I-(aq)——→AgI(s)
卤素的物理、化学特性
通常来说,液体卤素分子的沸点均要高于它们所对应的烃链(alcane)。这主要是由于卤素分子比烃链更加电极化,而分子的电极化增加了分子之间的连接力(正电极与负电极的相互吸引),这使我们需要对液体提供更多的能量才能使其蒸发。 卤素的物理特性和化学特性明显区分与于它对应的烃链的主要原因,在于卤素原子(如F,Cl,Br,I)与碳原子的连接,即C-X的连接,明显不同于烃链C-H连接。 * 由于卤素原子通常具有较大的负电性,所以C-X连接比C-H连接更加电极化,但仍然是共价键。 * 由于卤素原子相较于碳原子,通常体积和质量较大,所以C-X连接的偶极子矩(Dipole Moment)和键能(Bonding Energy)远大于C-H,这些导致了C-X的连接力(Bonding strength)远小于C-H连接。 * 卤素原子脆弱的p轨道(Orbital)与碳原子稳定的sp3轨道相连接,这也大大降低了C-X连接的稳定性。 位于元素周期表右方的卤族元素是典型的非金属。卤素的电子构型均为ns2np5,它们获取一个电子以达到稳定结构的趋势极强烈。所以化学性质很活泼,自然状态下不能以单质存在,一般化合价为-1价,即卤离子(X-)的形式。 卤素单质都有氧化性,氧化性从氟到碘依次降低。碘单质氧化性比较弱,三价铁离子可以把碘离子氧化为碘。 卤素单质在碱中容易歧化,方程式为: 3X?(g)+6OH-(aq)——→5X-(aq)+ XO3-(aq)+3H2O(l) 但在酸性条件下,其逆反应很容易进行: 5X-(aq)+XO3-(aq)+6H+(aq)——→3X?(g)+3H2O(l) 这一反应是制取溴和碘单质流程中的最后一步。 卤素的氢化物叫卤化氢,为共价化合物;而其溶液叫氢卤酸,因为它们在水中都以离子形式存在,且都是酸。氢氟酸一般看成是弱酸,pKa=3.20。氢氯酸(即盐酸)、氢溴酸、氢碘酸都是化学中典型的强酸,它们的pKa均为负数,酸性从HCl到HI依次增强。 卤素可以显示多种价态,正价态一般都体现在它们的含氧酸根中: +1: HXO (次卤酸) +3: HXO2(亚卤酸) +5: HXO3(卤酸) +7: HXO4(高卤酸) 卤素的含氧酸均有氧化性,同一种元素中,次卤酸的氧化性最强。 卤素的氧化物都是酸酐。像二氧化氯(ClO2)这样的偶氧化态氧化物是混酐。 只由两种不同的卤素形成的化合物叫做互卤化物,其中显电正性的一种元素呈现正氧化态,氧化态为奇数。这是由于卤素的价电子数是奇数,周围以奇数个其它卤原子与之成键比较稳定(如IF7)。互卤化物都能水解。
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