卤素

§1. 卤素单质

一. 物理性质------熔、沸点和颜色
1.状态、颜色
状态原因：半径依次增大，分子量也增大，所以色散力也增大，所以分 别以气体—液体—固体状态存在。 显色原因：利用分子轨道能级图解释显色。卤素分子中π*和σ*反键轨道 能量相差较小，这个能差随着Z的增大而变小。 F2 电子数少，反键 π*、σ*轨道能差大△E大。 F2吸收可见光中能量高、波长短的那部分 光（蓝、紫光），而显示出长波段那部分光，复合色变成黄色。
HXO都不稳定，仅存在于水溶液中，从Cl到I 稳定性减 小，分解方式：
(3) 氧化性

HXO不稳定，表明HXO的氧化性很强。

XO- 盐比HXO酸稳定性高，所以经常用其盐 在酸性介质中做氧化剂。
2.HXO的制备

1)次氯酸酐Cl2O溶于水制得HClO
步骤： 将Cl2通到新制干燥的HgO表面，加热制得Cl2O
二 化学性质

从卤素在自然界中存在形式可以看出卤素单 质化学活泼性很强，价电子层结构，易获一个 电子达到8电子稳定结构。卤素单质是强氧化 剂，而F2最强，随Z增大，氧化能力变弱。碘 不仅以负一价的离子存在于自然界中，而且以 +5价态存在于碘酸钠中，说明碘具有一定的还 原性，它们的化学活泼性，从F2到I2依次减弱。
Cl、Br、I具有不同价态的含氧酸
X: 采取SP3杂化，O的2P电子与卤素3d空轨道间形成d-pπ键。 由于稳定性原因，只有常见的氯的含氧酸研究得多
一、次卤酸

1. 化学性质 (1) 酸性
因为随半径增大，分子中 H— O—X，X—O 结合力减小，X
对 H+ 斥力变小，导致酸性减小。

(2) 热稳定性

3、如何提纯食盐与碘的混合物？ 如何提纯食盐与碘的混合物？
思考: 思考:
4、做过碘升华实验的烧杯壁上粘有碘， 做过碘升华实验的烧杯壁上粘有碘， 酒精 。 应用 洗涤。 洗涤 久盛石灰水的试剂瓶上的白色斑迹应 洗涤。 用 稀盐酸洗涤。 碘化钾中含有少量的碘， 碘化钾中含有少量的碘，除去的方法 是 加热升华。
F2、Br2、I2的主要化学性质 1、与金属反应 、 Ca+F2→CaF2 2Na+Br2→2NaBr 2、与非金属反应 、 稳定性： 稳定性：HF>HCl>HBr>HI
与氢气反应生成卤化氢： 与氢气反应生成卤化氢： H2+F2→2HF （在暗处即可发生爆炸） 在暗处即可发生爆炸）
H2+Cl2→2HCl （光照即可发生爆炸） 光照即可发生爆炸） H2+Br2→2HBr （500℃时较慢地进行） ℃时较慢地进行） H2+I2
3、卤化银（AgF溶于水，无感光性） 、卤化银（ 溶于水， 溶于水 无感光性） AgCl→白色↓ 白色
光照
AgBr →浅黄色 ↓ AgI→黄色↓ 浅黄色 黄色 浅黄
光照
具有感光性： 具有感光性： 2AgBr → 2Ag+Br2 2AgI → 2Ag+I2
离子的检验： X-离子的检验：
1、待检物+AgNO3+稀HNO3→ ↓ 待检物+ 沉淀颜色区分 通过沉淀颜色区分。 通过沉淀颜色区分。 AgCl↓（ NaCl+AgNO3 = AgCl↓（白）+ NaNO3 AgBr↓（浅黄） NaBr+AgNO3 = AgBr↓（浅黄） + NaNO3 KI + AgNO3 = AgI↓（ AgI↓（黄）+ KNO3 检验过程中 加入HNO3 加入 的理由是什 么？

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电子电器中的卤素化合物
1. 阻燃剂
– 电线外被，PCB板，电器外壳 – 各种电子元器件
2. PVC
– 电线外被，电器外壳
3. 涂料
– PCB板，外壳涂层
4. 臭氧层消耗物质 （ODS ）
– 空调、电冰箱、饮水机等制冷设备
5. 其他
– 生产过程中可以使用的卤素化合物…
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砹是放射性 元素，在生 产中不会使 用 卤素单质有 强烈的非金 属性质 F>Cl>Br>I
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4
卤素是什么&在什么地方存在
?
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5
PVC粒料 PVC
卤化阻燃剂
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主要内容
卤素基本知识介绍 卤素的来源及工业卤化物的危害 无卤化原因分析 无卤相关标准法规及国际买家要求 企业应对措施 SGS卤素测试服务
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塑料添加剂
阻燃剂（Flame Retardant）
• PBBs、PBDEs、TBBPA等 • 主要用于PVC、PU、聚酯、环氧树脂等
发泡剂（Blowing Agent）
• 二氟二氯甲烷 • 主要用于ABS、PS、PVC、PU、EVA、PE、PP 等
增塑剂（Plasticizer）、着色剂（Coloring Agent）等
多氯联苯 (PCBs)
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持久性有机污染物（POPs）
备选POPs:
• 开蓬 (Chlordecone)，六六六 (α-,β-,γ-,HCH)，全氟辛基磺酰基 化合物 (PFOS)，五氯苯 (Pentachlorobenzene)，短链氯化石 蜡 (SCCPs)，六溴联苯 (HxBB)，五溴二苯醚 (PentBDE)，八 溴二苯醚 (OctaBDE)

化学性质
相似性： 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。 2. 2.均能与水反应生成相应的氢卤酸和次卤酸（氟除外） 3.与金属反应 4.与碱反应
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 单质氧化性：F2>Cl2>Br2>I2
稳定性：HF>HCl>HBr>HI 酸性 ：HF<HCl<HBr<HI
用途： 用途：
1.有卤素灯，就是把卤素充到灯泡里代替空气，能 够延长灯泡的使用寿命。 2.还有氟具有坚固牙齿的作用，所以牙膏里通常 含有氟。 3.Cl2是常用的杀毒剂。 4.Br和I都是常用的强氧化剂。
... ...
结论： 结论： 结构决定性质 性质决定用途
了解
卤素
卤 族 元 素
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。
原 子 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，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。因此氟是单质中氧化性最强者。F只有负 价，没有正价。