卤族元素(完整版)
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卤族元素一:卤族元素的基本性质第ⅦA族包括氟、氯、溴、碘和砹五种元素,总称为卤素。
砹为放射性元素。
有关卤族元素的基本性质汇列于下表中。
性质氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I)原子序数9 17 35 53原子量19.00 35.45 79.90 126.90价电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5主要氧化态-1,0 -1,0,+1,+3,+5,+7-1,0,+1,+3,+5,+7-1,0,+1,+3,+5,+7共价半径(pm) 64 99 114.2 133.3离子半径(pm) 133 181 196 220第一电离势(kJ/mol)1681 1251 1140 1008电子亲合势(kJ/mol)-322 -348.7 -324.5 -295电负性 3.98 3.16 2.96 2.66X-离子水合能(kJ/mol)-485 -350 -320 -280二:卤素元素的通性1. 与同周期其它元素比较卤素原子的价电子层结构是ns2np5,只需获得一个电子即可形成8电子稳定构型的X-离子,因此与同周期其它元素相比,卤素有最大的电子亲合势,最大的第一电离势(稀有气体除外),最大的电负性和最小的原子半径,因此卤素是最活泼的非金属元素。
它们的单质都是双原子分子,都具有氧化性。
2. 同族性质比较卤素在性质上十分相似,但随着原子半径或离子半径的增加,外层电子离核越来越远,尽管核电荷数也相应增加,其影响不如半径增加的影响大,结果使核对价电子的引力逐渐减小,致使卤素性质在相似性中又出现了差异性。
如卤素的电离势、电负性和卤离子(X-)的水合焓等从上到下逐渐减小。
虽然卤素的性质具有差异性,但氟与其它卤素间的差异尤为显著。
这是因为氟原子的半径很小造成的。
氟元素的特殊性见氟的性质部分。
三:卤素元素电势图卤素元素标准电极电势值如下所示。
卤素单质一:物理性质卤素单质的一些物理性质列于下表中。
性质氟氯溴碘通常条件聚集状态气气气气颜色淡黄黄绿红棕紫黑毒性剧毒毒性大毒毒性较小熔点(K) 53.38 172.02 265.92 386.5 沸点(K) 84.86 238.95 331.76 457.35 密度(g/cm3) 1.11(l) 1.57(l) 3.12(l) 4.93(s)溶解度(g/100g 水,293K) 分解水(放出O2)0.732(有反应)3.58 0.029离解能(kJ/mol) 154.8 239.7 190.16 148.95 标准电极电势Eθ(V)X 2+2e=2X-2.87 1.36 1.07 0.54卤素单质由双原子分子组成。
卤族元素一、卤族元素包括:氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。
1、原子结构特征:最外层电子数相同,均为7个电子,从外界获得电子的能力依次减弱,单质的氧化性减弱。
2、卤素元素单质的物理性质:从F2 Cl2、Br2、到I2,颜色由浅到深(浅绿色、黄绿色、红棕色、紫色),状态由气到液到固,熔沸点和密度都逐渐增大,水溶性逐渐减小。
3、卤素单质化学性质比较相似性: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。
H2+F2===2HF (黑暗中反应)H2+Cl22HCl (点燃或加热)H2+Br22HBr(加热)H2+I2(持续加热)均能与水反应生成相应的氢卤酸和次卤酸(氟除外)2F2+2H2O==4HF+O2X2+H2O======HX+HXO (X表示Cl Br I)4、萃取和分液的概念①在溴水中加入四氯碳振荡静置有何现象?(分层,下层橙红色上层无色)②在碘水中加入煤油振荡静置有何现象?(分层,上层紫红色,下层色)5、卤离子的鉴别:加入HNO3酸化的硝酸银溶液,Cl-:得白色沉淀Ag++ Cl-====AgCl↓Br-:得淡黄色沉淀Ag++ Br-====AgBr↓I-:得黄色沉淀Ag++ I-====Ag I↓6、卤素特性①F元素无正价,只有-1价,AgF可以溶于水,CaF2不溶于水。
②I2可以升华(常用于分离),且能使淀粉变蓝(常用于检验碘或淀粉)7、单质氧化性从F2到I2在减弱Cl2+2KBr=2KCl+Br2Br2+2KI=2KBr+I2Cl2+2KI=2KCl+I2二、拟卤素和卤素互化物拟卤素:⒈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。
有剧毒。
重要的拟卤素有氰(qíng)(CN)2、硫氰(SCN)2等。
⒉拟卤素的化学性质①与水发生歧化反应Cl2+ H2O = HCl + HClO(SCN)2+ H2O = HSCN + HSCNO①与碱反应Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O(CN)2+2OH-=CN-+CNO-;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-卤素互化物⒈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。
卤族元素一:卤族元素的基本性质第ⅦA族包括氟、氯、溴、碘和砹五种元素,总称为卤素。
砹为放射性元素。
有关卤族元素的基本性质汇列于下表中。
性质氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553原子量价电子构型2s22p53s23p54s24p55s25p5主要氧化态-1,0-1,0,+1,+3,+5,+7-1,0,+1,+3,+5,+7-1,0,+1,+3,+5,+7共价半径(pm)6499离子半径(pm)133181196220第一电离势(kJ/mol)1681125111401008电子亲合势(kJ/mol)-322-295电负性X-离子水合能(kJ/mol)-485-350-320-280二:卤素元素的通性1. 与同周期其它元素比较卤素原子的价电子层结构是ns2np5,只需获得一个电子即可形成8电子稳定构型的X-离子,因此与同周期其它元素相比,卤素有最大的电子亲合势,最大的第一电离势(稀有气体除外),最大的电负性和最小的原子半径,因此卤素是最活泼的非金属元素。
它们的单质都是双原子分子,都具有氧化性。
2. 同族性质比较卤素在性质上十分相似,但随着原子半径或离子半径的增加,外层电子离核越来越远,尽管核电荷数也相应增加,其影响不如半径增加的影响大,结果使核对价电子的引力逐渐减小,致使卤素性质在相似性中又出现了差异性。
如卤素的电离势、电负性和卤离子(X-)的水合焓等从上到下逐渐减小。
虽然卤素的性质具有差异性,但氟与其它卤素间的差异尤为显著。
这是因为氟原子的半径很小造成的。
氟元素的特殊性见氟的性质部分。
三:卤素元素电势图卤素元素标准电极电势值如下所示。
卤素单质一:物理性质卤素单质的一些物理性质列于下表中。
性质氟氯溴碘通常条件聚集状态气气气气颜色淡黄黄绿红棕紫黑毒性剧毒毒性大毒毒性较小熔点(K)沸点(K)密度(g/cm3)(l)(l)(l)(s)溶解度(g/100g 水,293K)分解水(放出O2)(有反应)离解能(kJ/mol)标准电极电势Eθ(V)X2+2e=2X-卤素单质由双原子分子组成。
卤族元素卤族元素包括氟(F )、氯(Cl )、溴(Br )、碘(I )、砹(At )等,它们最外层电子数都是7个电子,是元素周期表中的第ⅦA 元素。
1、氯(1)物理性质:氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气味,常温下能溶于水(1︰2),比空气重,易液化,有剧毒。
常温下,氯气为黄绿色气体加压或降温后液化为液氯,进一步加压或降温则变成固态氯.在实验室里闻氯气气味时,必须十分小心,采用正确的闻气味方法,即用于在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔。
在实验室中闻其他气体的气味时,也应采用这种方法。
(2)化学性质:氯气(Cl 2)是双原子分子,原子的最外层有七个电子,是典型的非金属元素,单质是强氧化剂。
①与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成高价态)2Na + Cl 2 2NaCl (反应剧烈,产生大量白烟,黄色火焰)2Fe + 3Cl 2 2FeCl 3(反应剧烈,产生大量棕褐色烟,溶于水成黄色溶液) Cu + Cl 2 CuCl 2(反应剧烈,产生大量棕色的烟,溶于水成黄色,蓝色或绿色溶液) 氯气能与绝大数金属都能发生反应,表明氯气是一种活泼的非金属单质。
注:常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常储存在钢瓶中。
②与非金属的反应H 2 + Cl 2 2HCl (纯净的氢气在氯气中安静的燃烧,苍白色火焰,在瓶口处有白雾产生)H 2 + Cl 2 2HCl (发生爆炸)——不可用于工业制盐酸2P + 3Cl 2 2PCl 3(液态; 氯气不足;产生白雾)2P +5Cl 2 2PCl 5(固态; 氯气充足;产生白烟) 氯气能有很多非金属单质反应,如S 、C 、Si 等。
③与水反应Cl 2 + H 2O HCl +HClO (HClO 为一元弱酸,弱电解质HClO H + +ClO —) Cl 2溶于水形成氯水,那么氯水与液氯是同一种物质吗? 新制得的氯水中又会含有哪些微粒?分子:H 2O 、Cl 2、HClO 离子:H +、Cl —、OH —、ClO —【例】下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的( ) A .将NaHCO 3固体加入新制氯水,有无色气泡(H +) B .使红色布条褪色(HCl )C .向FeCl 2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN 溶液,发现呈血红色(Cl 2)D .滴加AgNO 3溶液生成白色沉淀(Cl —)点燃点燃点燃 点燃点燃点燃点燃【例】氯水中存在多种离子和分子,他们在不同的反应中表现各自的性质,下来正确的是()A.加入有色布条,褪色,证明溶液中有Cl2存在B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,证明有Cl2分子存在C.经盐酸酸化后,加入硝酸银溶液产生白色沉淀,证明含有Cl-D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,证明有HClO分子存在④与碱反应Cl2 + 2NaOH NaCl +NaClO + H2O(用于除去多余的氯气)2Cl2 + 2Ca(OH)2CaCl2 + Ca(ClO)2 +2H2O(用于制漂粉精)将氯气通入Ca(OH)2溶液中制备漂白粉,漂白粉的主要成份是CaCl2、Ca(ClO)2,其有效成份是Ca(ClO)2。
卤族元生性质复习要点1。
卤素单质在物理性质和化学性质上的主要差别及递变规律;2。
卤族元素的化合物性质的递变性;3。
卤化银的性质、用途及碘与人体健康的关系。
4。
要点察看卤生性质的变化规律。
1。
氯气[ 氯气的物理性质 ](1)常温下,氯气为黄绿色气体。
加压或降温后液化为液氯,进一步加压或降温则变为固态氯。
(2)常温下,氯气可溶于水( 1 体积水溶解 2 体积氯气)。
(3)氯气有毒并拥有激烈的刺激性,吸入少许会惹起胸部悲伤和咳嗽,吸入大批则会中毒死亡。
所以,实验室闻氯气气味的正确方法为:用手在瓶口轻轻扇动,仅使少许的氯气飘进鼻孔。
[ 氯气的化学性质 ]氯原子在化学反响中很简单获取 1 个电子。
所以,氯气的化学性质特别开朗,是一种强氧化剂。
(1)与金属反响: Cu + C12CuCl2实验现象:铜在氯气中激烈焚烧,集气瓶中充满了棕黄色的烟。
一段时间后,集气瓶内壁附着有棕黄色的固体粉末。
向集气瓶内加入少许蒸馏水,棕黄色固体粉末溶解并形成绿色溶液,连续加水,溶液变为蓝色。
2Na + Cl22NaCl实验现象:有白烟产生。
说明:①在点燃或灼热的条件下,金属都能与氯气反响生成相应的金属氯化物。
此中,变价金属如( Cu、Fe)与氯气反响时表现高价态(分别生成 CuCl2、FeCl3)。
②在常温、常压下,干燥的氯气不可以与铁发生反响,故可用钢瓶储存、运输液氯。
③“烟”是固体小颗粒分别到空气中形成的物质。
如铜在氯气中焚烧,产生的棕黄色的烟为CuCl2晶体小颗粒;钠在氯气中焚烧,产生的白烟为NaCl 晶体小颗粒;等等。
(2)与氢气反响。
H2+ Cl22HCl注意:①在不一样样样的条件下, H2与 C12均可发生反响,但反响条件不一样样样,反响的现象也不一样样样。
点燃时,纯净的 H2能在 C12中安静地焚烧,发出苍白色的火焰,反响产生的气体在空气中形成白雾并有小液滴出现;在强光照耀下, H2与 C12的混淆气体发生爆炸。
卤族元素准金属metalloid准金属也叫半金属。
通常指硼、硅、锗、硒、碲、钋、砷和锑。
它们在元素周期表中处于金属向非金属过渡的位置,物理性质和化学性质介于金属和非金属之间。
单质一般性脆,呈金属光泽。
电负性在1.8~2.4之间,大于金属,小于非金属,准金属多是半导体,具有导电性。
它们跟非金属作用时常作为电子给予体,而跟金属作用时常作为电子接受体。
这类元素大部分为重要的工业材料,用于制造晶体管、集成电路芯片、半导体器件、陶瓷制品、太阳能电池和某些聚合物。
碱金属是锂、钠、钾、铷、铯、钫六种金属元素的统称。
(钫因为是放射性元素所以高中不予考虑)除了氢氧化锂是中强碱之外,其余碱金属的氢氧化物是强碱。
碱金属盐类溶解性的最大特点是易溶性。
除极少数阴离子的碱金属盐难溶于水外,几乎所有的碱金属盐均易溶于水,且在溶液中完全电离。
所谓主族元素就是指除了最外层电子层以外的电子层的电子数都是满电子的化学元素。
原理:同主族元素从上到下原子序数逐渐增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减小,失电子能力逐渐增大,元素金属性逐渐增大,非金属性逐渐减小,气态氢化物稳定性逐渐减小。
IA:Li Na K Rb Cs Fr最高价氧化物对应水化物的碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOHⅡA:Be Mg Ca Sr Ba Ra)最高价氧化物对应水化物碱性:Be(OH)2<Mg(OH)2<Ca(OH)2<Sr(OH)2<Ba(OH)2ⅢA:B Al Ga In Ta此层元素比较特殊,在化学性质上显示出两性ⅣA:C Si Ge Sn Pb气态氢化物的稳定性:CH4>SiH4最高价氧化物对应水化物的酸性:H2CO3>H2SiO3(H4SiO4)ⅤA:N P As Sb Bi气态氢化物的稳定性:NH3>PH3>AsH3最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H3PO4>H3AsO4ⅥA:O S Se Te Po气态氢化物的稳定性:H2O>H2S>H2Se最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SO4>H2SeO4ⅦA:F Cl Br I At气态氢化物的稳定性:HF>HCl>HBr>HI最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>HBrO4>HIO4卤素,卤族元素的简称,是元素周期表上的第ⅦA族元素(IUPAC新规定:17族)。
卤族元素百科名片卤族元素的代表:氯卤族元素指周期系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。
查看精彩图册目录卤素的命名卤族元素单质化学性质单质物理性质元素性质卤素相关国际法规要求展开卤素的命名卤族元素单质化学性质单质物理性质元素性质卤素相关国际法规要求展开编辑本段卤素的命名由于卤素可以和很多金属形成盐类,因此英文卤素(halogen)来源于希腊语halos(盐)和gennan(形成)两个词。
在中文里,卤的原意是盐碱地的意思。
碘、溴、氯编辑本段卤族元素Halogen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。
除F外,卤素的氧化态为+1.+3.+5.+7,与典型的金属形成离子化合物,其他卤化物则为共价化合物。
卤素与氢结合成卤化氢,溶于水生成氢卤酸。
卤素之间形成的化合物称为互卤化物,如ClF₃(三氟化氯).ICl(氯碘化合物)。
卤素还能形成多种价态的含氧酸,如HClO、HClO₂.HClO₃.HClO₄。
卤素单质都很稳定,除了I2以外,卤素分子在高温时都很难分解。
卤素及其化合物的用途非常广泛。
例如,我们每天都要食用的食盐,主要就是由氯元素与钠元素组成的氯化物,并且还含有有少量的MgCl2。
卤素单质的毒性,从F开始依次降低。
从F到At,其氢化物的酸性依次增强,但氢化物的稳定性呈递减趋势。
氧化性:F₂> Cl₂> Br₂> I₂> At₂(一些单质是否有氧化性要看具体化学反应)其对应的卤离子还原性依次减弱。