第十章p区常见元素及其主要化合物.pdf
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第 10 章 p 区常见元素及其主要化合物
CHAP.10 p BLOCK ELEMENTS AND THEIR MAIN COMPOUNDS
10.1 卤素及其主要化合物
HALOGEN AND THEIR MAIN COMPOUNDS
卤族(ⅦA):F、Cl、Br、I、At
10.1.1 卤素及其单质的通性
1.卤族元素的主要特点:
(1) 同周期元素中非金属性最强;
2 5
价电子构型: ns np ;原子半径小.
(2) 单质均为氧化剂;易得电子.
(3) 常见氧化值为-1.氟的电负性大.除氟外,还可表现出+1、+3、+5、+7 等正氧化值.
2.卤素单质物理性质:
Br 在有机溶剂中随浓度由小到大颜色由黄→棕红.
2
I 在极性溶剂中形成“溶剂化物”,呈现棕色或红棕色.
2
I 易溶于碘化物溶液中:
2
- -
I + I =I
2 3
Br 腐蚀性很强.
2
3.卤素单质与水的反应:
氧化反应:X + 2H O → 4HX+ O
2 2 2
θ
Φ (O /H O) = 0.816V(pH=7)
2 2
激烈程度: F Cl (日光) Br (极慢)
2 2 2
歧化反应: X + H O = HXO + HX
2 2
歧化反应程度:
K θ(Cl ) = 4.2´10-4
2
K θ(Br ) = 7.2´10-9 Cl Br I
2 2 2 2
K θ(I ) = 2.0´10-13
2
可见,氯水、溴水、碘水的主要成分还是单质.
在碱存在下,促进 X 在 H O 中的溶解、歧化.
2 2
歧化反应: X - - -
2 + 2OH =X + XO + H O
2
- - -
3X + 6OH =5X + XO + 3H O
2 3 2
10.1.2 卤素的主要化合物
1. 卤化氢:
HF HCl HBr HI
分解温度/℃ 1500 1000 300
HF HCl HBr HI
θ
K -4 8 10 11
a 10 10 10 10
HF 当浓度大时:
θ
HF + F- =HF2- K a = 5.1
HF 的强腐蚀性:SiO + 4HF → SiF ↑ + 2HO
2 4 2
CaSiO + 6HF → SiF ↑ + CaF + 3H O
3 4 2 2
HX 的还原性:2KHF → 2KF + H +F
2 2 2
1
MnO + 4HCl → MnCl + Cl + 2H O
2
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