卤素和氧族元素性质和作用无机化学基础
无机化学——卤素和氧族元素

以萤石和浓H2SO4作用,工业上生产HF是把反应物放在衬铅 的铁制容器中进行(因生成PbF2保护层阻止进一步腐蚀铁) 。氢氟酸一般用塑料制容器盛装。HF溶于水即为氢氟酸。
CaF2+H2SO4(浓)=CaSO4+2HF↑
(3).非金属卤化物的水解
(3)非金属卤化物的水解:此法适用于HBr和HI的制备,以水滴 到非金属卤化物上,卤化氢即源源不断地发生: PBr3+3H2O==H3PO3+3HBr PI3+3H2O==H3PO3+3HI 实际上不需要事先制成卤化磷,把溴滴加在磷和少许水的 混和物中或把水逐滴加人磷和碘的混和物中即可连续地产 生HBr或HI: 2P+6H2O+3Br2==2H3PO3+6HBr 2P+6H2O+3I2==2H3PO3+6HI
砹是在二十世纪四十年代才被科学家所发现。它是人工合成元 素。其合成的人工核反应为:
20983Bi+42He→21185At+210n
砹希腊词原意是不稳定。它的同位素的半衰期只有8.3小时。
11.2.1 卤素-基本物理性质(ns2np5 )
元素 原子序数 价电子结构 主要氧化数 原子共价半径/pm X-离子半径/pm 第一电离势/(kJ·mol-1) 电子亲合势/(kJ·mol-1) X-的水合能/(kJ·mol-1) X2的离解能/(kJ·mol-1) EØ (X2/X-)/V 电负性(Pauling标度)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
氟
氯
溴
碘
9
17
35
53
2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5
-1
-1,+1,+3,+5,+7
化学高三卤素知识点

化学高三卤素知识点卤素是化学元素周期表中的一组元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
这些元素具有一些共同的性质和特点,下面将介绍卤素的主要知识点。
1. 卤素的性质:卤素通常以气体或液体形式存在,在常温下仅有碘是固体。
它们具有强烈的颜色,例如氯气呈黄绿色,溴呈红褐色。
卤素的密度较大,溶解性也较好。
2. 卤素的电子结构:卤素位于元素周期表的第17族,具有7个价电子。
由于其电子结构中的一个最外层能级不满,卤素具有强烈的化学反应性。
3. 卤素的化合价:卤素的化合价通常为-1。
它们很容易与金属产生离子化合物,例如氯化钠(NaCl)和溴化钾(KBr)。
此外,卤素也可以形成共价化合物,例如二氧化氯(Cl2O)和四碘化碳(CI4)。
4. 卤素的氧化性:卤素具有不同的氧化性。
在卤素族中,氟的氧化性最强,能氧化其他卤素和很多其他元素。
溴和碘的氧化性较弱,砹的氧化性几乎没有。
5. 卤素的还原性:卤素的还原性依次递增,由氟至砹。
这意味着在卤素族中,氟能被其他卤素还原,而砹则可以被其他卤素还原。
6. 卤素的酸性:卤素气体在水中溶解后会形成酸性溶液。
其中氟酸(HF)是比较强酸,而氯酸(HClO3)、溴酸(HBrO3)和碘酸(HIO3)则呈中强酸性。
7. 卤素的应用:卤素及其化合物在生活和工业中具有广泛的应用。
例如氯用于消毒和漂白,氟被广泛用于制造冰箱和空调中的制冷剂,溴应用于药物和摄影工业,碘用于防腐剂和医药领域,砹则被用作放射疗法的一种。
除了以上列举的知识点,卤素还有许多其他的特性和应用。
它们在化学中扮演着重要的角色,并对我们的日常生活产生着深远的影响。
综上所述,化学高三卤素知识点包括卤素的性质、电子结构、化合价、氧化性、还原性、酸性以及应用等内容。
了解这些知识点有助于我们更好地理解卤素元素的特性和它们在化学反应中的作用。
无机化学练习氧族元素的性质与反应

无机化学练习氧族元素的性质与反应氧族元素是周期表中的第16族元素,包括氧、硫、硒、碲和钋。
它们在自然界中广泛存在,具有一系列独特的性质和反应。
本文将重点介绍氧族元素的性质和反应,包括物理性质、化学性质以及常见的反应类型。
一、物理性质1. 氧族元素的原子结构氧族元素的原子结构包括原子核、质子、中子和电子。
它们的原子数分别为8、16、32、34和84。
它们的原子量依次增加,呈现出一定的趋势。
2. 外层电子结构氧族元素拥有6个外层电子,包含了2个s电子和4个p电子。
这使得它们能够参与不同种类的化学反应。
二、化学性质1. 氧族元素的氧化性氧族元素都具有较强的氧化性,能够与其他元素形成化合物。
其中,氧是最常见的元素之一,能够与大多数元素反应,形成氧化物。
2. 氧族元素的还原性虽然氧族元素具有一定的氧化性,但它们在某些条件下也可以发生还原反应。
例如,对于氧化物,可以通过加热或与一些还原剂反应来进行还原。
3. 氧族元素的电负性氧族元素的电负性逐渐减弱,由氧最高,钋最低。
这意味着氧族元素与其他元素形成化合物时,元素间的电子密度存在差异,从而影响了化合物的性质。
三、氧族元素的反应1. 与氢气的反应氧族元素与氢气可以反应,形成相应的氢化物。
其中,氧化氢是最常见的氢化物。
氧化氢在化学和生物体系中起着重要的作用,具有酸性。
2. 与金属的反应氧族元素可以与许多金属发生反应,形成金属氧化物。
这些金属氧化物在日常生活中广泛应用,如氧化铁、氧化铜等。
3. 与非金属的反应氧族元素与非金属元素也可以发生反应,形成相应的化合物。
例如,氧和硫可以反应生成二氧化硫,硒和氧可以反应生成二氧化硒。
4. 与水的反应氧族元素与水可以发生反应。
其中,氧与水反应生成氢氧化物,硫与水反应生成亚硫酸,硒和水反应生成亚硒酸。
5. 其他反应类型氧族元素还可以与氮、碳、氯等元素形成多种化合物。
例如,五氧化二磷、四硫化三碳、四氯化硒等。
结论氧族元素具有独特的物理性质和化学性质,可以通过与其他元素的反应形成各种化合物。
高考化学卤素元素知识点

高考化学卤素元素知识点化学是高考中最重要的科目之一,其中的卤素元素的知识点是高考化学中一个非常关键的部分。
卤素元素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
下面将详细介绍卤素元素的性质、应用和相关化合物的特点,以帮助大家更好地掌握这一知识点。
一、卤素元素的性质1. 原子结构:卤素元素的原子结构都有一个外层电子,通常称为“卤素电子”,它们的电子构型都是ns2np5(n代表能级)。
2. 原子半径:卤素元素的原子半径随着原子序数的增加而增大。
在同一周期中,原子序数越大,电子层数越多,电子云的半径越大。
3. 电离能:卤素元素的电离能在周期表中呈现递减的趋势。
原因是原子半径增大,外层电子与原子核之间的距离增大,电子屏蔽效应增强,电子的引力减弱,因此电离能降低。
4. 电负性:卤素元素在周期表中的电负性递减,氟元素的电负性最高。
电负性越高,元素越容易吸引其他原子中的电子。
二、卤素元素的应用1. 消毒杀菌:氯是广泛应用于消毒和杀菌的元素之一。
氯化池、消毒剂等产品中都含有氯元素。
2. 牙膏添加剂:氟元素在牙膏中作为添加剂,能够有效预防龋齿。
3. 荧光灯:氖和氙是荧光灯中常用的填充气体。
4. 染料和药物:卤素元素在染料和药物的合成中起到重要作用。
5. 聚合物材料:氯化聚乙烯和氟化聚四氟乙烯等卤素化合物是制备塑料、涂料等材料的重要原料。
三、卤素元素的化合物特点1. 卤素化合物的稳定性:卤素元素与金属形成的盐类稳定性递增。
氟化物的稳定性最差,碘化物的稳定性最好。
2. 化学反应特点:卤素元素常以-1价参与化学反应。
它们能够与金属发生置换反应,形成相应的卤化物。
3. 双原子卤化物:氯、溴和碘能与一些金属形成双原子卤化物,如NaCl、KBr和KI。
4. 氢卤酸:卤素元素与氢反应形成的酸称为氢卤酸。
氢卤酸的酸性随着卤素原子序数的增加而递减。
5. 氧化性:卤素元素的气体状态具有较强的氧化性。
氟气是最强的氧化剂,其次为氯气、溴气和碘气。
无机化学——氧族元素

无机化学——氧族元素无机化学,氧族元素氧族元素是周期表中第16族元素,包括氧、硫、硒、碲和钋。
这些元素的电子构型都是 ns2 np4,因此它们在化学性质上有些相似。
本文将重点讨论氧族元素的性质和应用。
首先,氧族元素的化学性质主要受到它们的电子构型的影响。
由于氧族元素的 np4 外层电子非常稳定,因此它们都倾向于接受两个电子,形成-2 价的阴离子。
这使得氧族元素在化合物中通常呈现-2 价,例如氧化物(O2-)、硫化物(S2-)等。
然而,这并不意味着氧族元素只能形成-2 价,它们还可以形成其他价态,如+4、+6等。
氧族元素参与的化学反应主要包括氧化反应和还原反应。
它们在氧化反应中往往是氧化剂,能够接受电子使其他物质发生氧化。
例如,氧气(O2)是最常见的氧化剂,可以与其他物质反应生成氧化产物。
氧化剂的强弱顺序为:O2>S>Se>Te>Po。
在还原反应中,氧族元素的化合物可以接受电子,发生还原。
例如,硫酸(H2SO4)可以被还原成二氧化硫(SO2)。
氧族元素在生物和环境中起着非常重要的作用。
氧是地球上最常见的元素之一,占据大气中的21%。
它是细胞呼吸和许多生物代谢反应的关键组分,在维持生命中起着至关重要的作用。
此外,氧还参与水的形成和氧化燃烧等重要过程。
硫是地球上第10常见的元素,在自然界中以硫化物和硫酸盐的形式广泛存在。
硫化物在地下矿床中存在,如铅、锌和铜的硫化物,通过提取和加工可以得到对应的金属。
硫酸是一种重要的化学品,在工业生产中广泛应用,如肥料、造纸、皮革制品等。
硒在生物体内有重要的生理作用,是人体中一种必需的微量元素。
它参与抗氧化作用和免疫反应,对维持机体正常生理功能起着重要的作用。
然而,长期摄入过多的硒会导致中毒,因此硒的摄入量需要控制在适当的范围内。
碲是一种具有金属和非金属特性的半金属元素。
它在半导体工业中有重要应用,用于制造太阳能电池和热敏电阻等器件。
此外,碲还具有光电效应和光敏化学反应的特性,在一些领域具有潜在的应用前景。
无机化学卤素和氧族元素

无机化学卤素和氧族元素无机化学是研究无机物质的性质、结构和变化规律的科学。
而卤素和氧族元素是无机化学中非常重要的两个元素家族。
本文将从两个方面分别对卤素和氧族元素进行探讨。
卤素是指元素周期表中第17族的元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
这些元素具有许多共同的性质。
首先,卤素是非金属元素,所以它们一般都是气体、液体或固体。
其次,卤素的化学性质活泼,容易与其他元素发生化学反应。
例如,卤素与金属反应会产生相应的卤化物,如氯化铁(FeCl2)。
再次,卤素具有较高的电负性,所以它们往往以阴离子的形式存在。
最后,卤素的原子半径随着周期增加而增加,电子亲和能随周期增加而减小。
卤素的重要性体现在许多方面。
首先,卤素广泛应用于化学和医药工业。
例如,氯被广泛用于消毒水和漂白剂中,碘被用于制备碘酒和碘盐以防止碘缺乏病。
其次,卤素化合物在有机合成中起着重要的作用。
例如,氯化亚砜(DMSO)被用作溶解剂和氧化剂,溴代反应是有机合成中常用的反应之一、此外,卤素在光电子学和材料学中也具有重要的应用。
例如,氟可以增强材料的抗腐蚀性能,氯和溴可以增加材料的阻燃性能。
接下来,我们来介绍一下氧族元素。
氧族元素是指元素周期表中第16族的元素,包括氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)和钋(Po)。
氧族元素的特点是具有六个价电子,所以它们往往以阴离子的形式存在。
此外,氧族元素也是非金属元素,它们的电负性较高,化学性质也比较活泼。
例如,氧为广泛存在于地壳中的元素,它与大多数金属反应会生成相应的金属氧化物。
此外,硫化物在地质学和有机化学中也具有重要的地位。
氧族元素的应用也非常广泛。
首先,氧族元素广泛应用于能源领域。
例如,硫被广泛用于制备硫铵磺酸铵炸药,在电池中的铅酸和锂硫电池中也有重要应用。
其次,氧族元素也在制药和化妆品中发挥着重要作用。
例如,硫化物被用于制备抗生素和眼药水,硒化物被用于制备护肤品和化妆品。
化学《无机化学》三基要求

化学《无机化学》三基要求(总14页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--化学《无机化学》三基要求课程编码:5 6课程性质:学科专业必修课程教学对象:化学专业本科生学时学分:136学时 8学分编写单位:化学系编写人:王克诚审定人:刘欣编写时间:2006年11月前言为了更好地贯彻执行无机化学教学大纲的教学规范与要求,强化无机化学的“基础知识、基本理论和基本技能”的教学,提高教学质量,夯实学生的专业知识基础和能力基础,提高教学质量,特制定《无机化学》课程的三基要求。
第一章化学基本概念和定律基础知识:1、原子、分子、单质、化合物2、元素、核素、同位素3、物质的量、摩尔、摩尔质量4、相对原子质量、相对分子质量5、理想气体基本理论:1、理想气体状态方程2、混合气体分压定律3、气体扩散定律基本技能:1、理想气体状态方程的应用2、混合气体分压定律的应用3、气体扩散定律的应用第二章溶液基础知识:1、分散系2、溶液4、渗透压基本理论:1、拉乌尔定律2、稀溶液的依数性3、胶体理论基础基本技能:1、溶液浓度的表示、换算和计算2、利用拉乌尔定律和稀溶液的依数性进行相关计算3、胶体的结构、性质,制备和破坏第三章化学热力学基础基础知识:1、体系与环境2、热和功3、状态和状态函数4、热力学能、焓和焓变、熵和熵变、自由能和自由能变基本理论:1、热力学第一定律和数学表达式2、热化学、盖斯定律3、化学反应方向的判据4、吉布斯-亥姆霍兹公式5、化学反应等温式基本技能:1、运用盖斯定律进行热化学的计算2、运用热力学数据计算化学反应的ΔrH°、ΔrS°、ΔrG°3、用ΔrG判据判断化学反应的方向4、利用吉布斯-亥姆霍兹公式,分析温度对反应方向的影响和相关计算5、利用化学反应等温式求K°第四章化学动力学基础基础知识:1、化学反应速率及其表示方法2、反应速率方程、反应级数、速率常数、半衰期3、反应机理、活化能4、基元反应、复杂反应基本理论:1、反应速率理论——碰撞理论和过渡状态理论2、浓度对反应速率的影响——速率方程3、温度对反应速率的影响——阿仑尼乌斯公式4、质量作用定律5、催化理论基本技能:1、由实验建立速率方程2、利用速率方程进行相关计算,求反应级数、速率常数;一级反应半衰期的计算3、利用阿仑尼乌斯公式进行相关计算第五章化学平衡基础知识:1、可逆反应2、化学平衡3、化学平衡常数、转化率4、化学平衡的移动基本理论:1、化学平衡定律2、多重规则3、化学平衡移动原理基本技能:1、化学平衡的有关计算2、Kc、Kp与K°的计算3、利用ΔrG°计算K°4、多重平衡的应用5、浓度、压力、温度对化学平衡的影响及有关计算6、勒夏特里原理的应用第六章电离平衡基础知识:1、电离平衡、电离平衡常数、水的离子积常数、电离度2、酸和碱、酸度、pH值、酸碱指示剂3、同离子效应、盐效应4、缓冲溶液6、溶度积常数基本理论:1、酸碱理论——电离理论、质子理论、电子理论2、化学平衡之电离平衡和溶解平衡理论3、溶度积规则基本技能:1、根据计算酸碱质子理论判断酸、碱和两性物质2、运用Ka(Kb)计算弱酸(弱碱)溶液的pH值3、缓冲溶液的配制和pH值计算4、盐溶液的pH值计算5、溶度积规则的应用和溶解平衡体系中物质浓度的计算6、多重平衡体系中平衡常数和平衡浓度的计算第七章原子结构和元素周期系基础知识:1、原子的组成2、电子运动的特点——能量的量子化、波粒二象性3、核外电子运动状态的描述——波函数和原子轨道,四个量子数4、核外电子运动的统计解释——概率和概率密度、电子云5、核外电子的排布——屏蔽效应和钻穿效应,原子轨道的能级,电子排布三原则,原子的电子构型6、原子结构与元素周期表的关系7、元素的性质——原子半径、电离能、电子亲合能、电负性基本理论:1、玻尔理论2、薛定谔方程3、原子结构的量子力学理论4、电子排布三原则5、元素周期律6、元素的性质7、斯莱特规则基本技能:1、用四个量子数表示核外电子运动状态,根据n、l、m确定原子轨道、轨道的角度分布2、电子云的形状和表示4、熟悉原子结构与元素周期表的关系,能正确确定某元素在周期表的位置和结构5、元素的性质的变化与原子结构的关系第八章分子结构基础知识:1、化学键、键参数和分子的性质2、离子键、晶格能3、共价键、共价键的类型(σ键、π键)和性质,杂化和杂化轨道成键分子轨道、反键分子轨道、键级4、金属键5、分子间作用力和氢键基本理论:1、离子键理论2、共价键的现代价键理论、杂化轨道理论和价层电子对互斥理论;3、共价键的分子轨道理论4、金属键理论——自由电子理论和能带理论5、波恩—哈伯循环基本技能:1、用键参数判断共价键的强度、稳定性、分子的空间构型2、用热力学数据计算离子键形成过程中的能量变化,计算晶格能3、用共价键的现代价键理论、杂化轨道理论和价层电子对互斥理论,解释一般分子的成键情况、杂化方式、空间构型4、用共价键的分子轨道理论,说明某些简单双原子分子及相应离子的结构、键级和稳定性5、用金属键能带理论,说明导体、半导体、绝缘体的性质6、能分析分子间作用力的类型、存在范围、氢键的形成情况,能从分子间作用力的角度解释物质的物理性质第九章晶体结构基础知识:1、晶体的特征和晶胞参数2、离子晶体(离子半径、构型、配位数、晶格能),原子晶体,分子晶体,金属晶体基本理论:1、晶体结构理论基本技能:1、熟悉四种晶体的特征和质点间作用力的不同点,正确判断晶体类型2、掌握晶体类型与物质性质的关系3、用离子极化理论解释离子极化作用对键型和化合物性质的影响第十章氧化还原和电化学基础知识:1、氧化数、氧化还原反应、歧化反应2、原电池、电极、电极反应与电池反应3、电极电势、标准电极电势、电池电动势4、元素电势图、pH电势图5、电解基本理论:1、电化学理论2、电极电势的双电层理论;3、标准电极电势4、能斯特方程5、电解原理基本技能:1、正确完成氧化还原方程的配平2、明确氧化还原反应与电化学的关系,掌握原电池的符号表示,能根据原电池正确书写电池反应式3、用标准电极电势说明氧化剂或还原剂的相对强弱,计算标准电池电动势,计算平衡常数,判断反应方向4、利用能斯特方程计算非标准电极电势和非标准电池电动势5、掌握元素电势图、pH电势图的应用第十一章配位化合物基础知识:1、配合物的基本概念(配合物、中心离子、配位体、配位原子、配位数)2、配合物的命名、配合物的分类、单齿配体和多齿配体、螯合物3、高自旋配合物、低自旋配合物5、配位平衡、K稳和K不稳基本理论:1、配合物的价键理论3、配位平衡基本技能:1、掌握配合物的命名2、用配合物的价键理论,解释配合物的形成、中心原子的杂化类型及配合物的空间构型,说明配合物的稳定性3、掌握配位平衡的相关计算,计算配位平衡体系中离子的浓度,计算K稳,判断配合物的稳定性4、掌握配位平衡与溶解平衡,配位平衡与氧化还原平衡等综合平衡的计算问题,讨论难溶盐的溶解性,计算配离子电对的φ°值5、了解螯合物的特殊稳定性与结构的关系第十二章氢、稀有气体基础知识:1、氢气,氢气的性质、制法和用途2、氢化物3、稀有气体、稀有气体的性质与分离5、氙的重要化合物基本理论:1、共价键的现代价键理论2、杂化轨道理论和价层电子对互斥理论;基本技能:1、掌握氢气的性质、氢化物的类型,了解氢能源的优点2、了解稀有气体的发现史3、了解氙的重要化合物的制备与性质第十三章卤素基础知识:1、卤素的通性2、卤素单质的结构、性质及其变化规律3、卤化氢和氢卤酸、卤化物和卤素互化物5、卤素含氧化合物:氧化物、含氧酸及其盐4、拟卤素5、氟及其化合物的特殊性基本理论:1、热力学知识、原子结构理论、分子结构理论、杂化轨道理论3、卤素单质、次卤酸、次卤酸盐的歧化条件及其变化规律4、卤化氢的还原性、热稳定性和酸性的变化规律5、卤素含氧酸的氧化性、热稳定性和酸性的变化规律基本技能:1、掌握卤素单质及其重要化合物的结构、性质、制备和用途2、能解释,按HF-HCl-HBr-HI顺序,酸强度递增,稳定性递减、还原性递增的变化规律3、掌握卤素元素电势图的应用4、掌握卤素含氧酸性质的变化规律,解释含氧酸及其盐的氧化性、热稳定性和酸性的强弱5、根据X-还原性差别,掌握制取HX的不同方法。
《卤素和氧族元素》课件

卤素元素和氧族元素的比较
电子亲和能
卤素元素的电子亲和能比氧族 元素大。
化学反应
卤素元素通常表现出较强的还 原性,而氧族元素则具有良好 的氧化性。
物理性质
卤素元素在常温下通常是二原 子分子存在,而氧族元素则有 固、液、气三种常见的状态。
结论
• 卤素元素相对较小,电负性较高,还原性强。 • 氧族元素则相对较大,电负性较低,氧化性强。 • 两类元素广泛应用于医药、化工、材料等领域。 通过对卤素和氧族元素的学习,我们可以更好地了解这两类元素在科学及工业领域中的应用前景。
卤素和氧族元素
本课程介绍卤素和氧族元素的基本概念及特点,并比较两类元素的差异。通 过学习,您将更好地了解这两类元素在自然界和科技领域的应用。
卤素元素
离子半径和电负性
卤素元素的离子半径随原子序数的增加而增加,电负性随原子序数的增加而减小。
2
物理性质和化学性质
卤素元素在常温下通常是二原子分子存在,活泼性大,具有较强的还原性和卤化 性。
3
产生和应用
卤素元素通常是从海水中提纯或从盐矿中提取得到,广泛应用于医药、化工、冶 金等领域。
氧族元素
离子半径和电负性
氧族元素的离子半径比卤素元素小,电负性比卤素元素大。
物理性质和化学性质
氧族元素常见状态为气体、液体、固体,活泼性小,具有良好的氧化性和还原性。
产生和应用
氧族元素可以得到空气中分离或通过化学反应制备,具有广泛的应用领域,例如材料、能源、 环保等。
应用与前景
卤素元素和氧族元素作为元素周期表中的两类元素,各自在不同领域都有丰 富的应用。例如,卤素元素常应用于消毒、农药、制药、合成材料等领域, 而氧族元素则有着重要的能源存储、电化学催化、气体分离等应用。
《卤素和氧族元素》课件

氧族元素在工业上的应用
氧族元素在工业上主要用于生产含氧酸及其盐类,如硫酸、磷酸、硝酸等。这些 酸是工业中重要的原料,可用于制造化肥、农药、颜料、炸药、洗涤剂等。
氧族元素还用于制造其他含氧无机化合物,如含氧酸盐、氧化物和过氧化物等。 这些化合物在化工、轻工、纺织、冶金和电子等领域有广泛应用。
氧族元素在化学研究中的应用
卤素和氧族元素面临的挑战与机遇
资源短缺问题
随着卤素和氧族元素的广泛应用,资源短缺 问题逐渐凸显,例如稀土元素、氟元素的短 缺等。这需要加强资源的循环利用,提高资 源利用率,同时积极寻找替代资源。
环境问题
卤素和氧族元素的开采、生产和应用过程中 会对环境造成一定的影响,例如对水体、土 壤和空气的污染等。这需要加强环境保护措 施,推广清洁生产技术,降低对环境的负面 影响。
详细描述
氧是空气的主要成分之一,具有强烈 的氧化性,可以与许多元素发生反应 ,如与氢气反应生成水,与金属反应 生成金属氧化物等。
硫的性质与反应
总结词
硫是一种常见的非金属元素,具有多种化合价和独特的反应性。
详细描述
硫有多种化合价,如-2、0、+4、+6等,因此可以形成多种化合物,如硫化物、硫酸盐等。硫还可以 与许多元素发生反应,如与金属反应生成金属硫化物,与氢气反应生成硫化氢等。
氧族元素在化学研究中具有重要地位,它们是许多有机和无机化合物的组成部分,对于合成新的化合物和材料具有关键作用 。
氧族元素在化学反应中常作为氧化剂或还原剂参与反应,如硫化物在高温下可与氢气反应生成硫和水;硒化物可与金属反应 生成金属硒化物;二氧化硫可与氧气发生催化氧化反应生成三氧化硫等。了解氧族元素的性质和反应机制有助于深入理解化 学反应机理,推动化学科学的发展。
卤素与氧族复习资料归纳总结00

卤素单元复习知识归纳总结一、氯元素的知识网络二、氯气1、 化学性质——Cl 原子最外层有7个电子,表现强氧化性.(1)与金属反应—Cl 2与绝大多数金属能反应,且变价金属(如Fe )一般能氧化到最高价.2Na+Cl 2 2 NaCl (白烟) 2Fe+3Cl 2 2FeCl 3(棕褐色)Cu+Cl 2 点燃CuCl 2(棕黄色的烟)注意: CuCl 2为棕黄色固体,但其溶于水其颜色由于浓度不同显绿色或蓝色. (2)与非金属的反应氯气除与H 2反应外,还能与P 、S i 等非金属反应H 2+Cl 2 2 HCl 反应现象:发出出苍白色火焰。
2P+3Cl 2 点燃2PCl 3 PCl 3+Cl 2=PCl 5 反应现象:有白色烟雾生成 (3)与化合物的反应①水 Cl 2+H 2O HCl+HClO (歧化反应)——非常重要的平衡,混合液称氯水,氯水存在的微粒⎩⎨⎧---+)(,,:,,:22OH ClO Cl H HClO Cl O H 离子分子②碱 Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H 2O ——主要用来吸收多余Cl 2 2.次氯酸、漂白粉的性质HClO 分子的结构式为H-O-Cl (氧处于中心),所以电子式为。
次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质,经常用到以下几方面性质:(1)HClO 是一种弱酸,与碳酸比较电离能力有如下关系:H 2CO 3>HClO>HCO 3-。
(2)ClO -是一种弱酸的酸根离子,能发生水解反应:ClO -+H 2O HClO+OH -。
若遇到铁盐、铝盐易发生双水解:3ClO -+Fe 3++3H 2O=Fe(OH)3↓+3HClO(3)HClO 和ClO -都具有强氧化性,无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应,但不能使品红溶液褪色。
如:(4)HClO 见光易分解:2HClO 2HCl + O 2↑ 3、氯气制法、综合性实验(1)反应原理(尽可能考虑能够生成氯气的途径)MnO 2+4HCl (浓)△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ——实验室通常用该法制Cl 2(2)发生装置除用来制Cl 2还可用来制取哪些气体? (HCl 、SO 2、CO 、NO 等)(3)除杂装置(洗气)——除去Cl2中少量HCl、水蒸气,可先通入饱和食盐水(亦可用水)除去HCl,再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水.用向上排空气法(4)收集装置验满:①观察法(黄绿色)②湿淀粉——KI试纸(或品红试纸)③湿石蕊试纸(5)吸收装置——烧杯中盛有NaOH溶液(不能用水代替)三、卤族元素1、卤素的原子结构和单质的物理性质⑴卤素的物理性质:注意⑴关于氟:①F2、HF气体与氢氟酸均能腐蚀玻璃,不能用玻璃容器盛装,应保存在塑料瓶或铅制器皿中.(HF剧毒)②稳定性HF>HCl>HBr>HI,HF为弱酸,其余为强酸(即酸性依次增强)(2)关于溴、碘:①液态Br2有剧毒,易挥发,故要用蜡严密封闭保存在磨口玻璃瓶中,还可加少许水作保护剂抑制Br2挥发,不可用橡胶塞.②碘水能使淀粉变蓝,I2晶体易升华(升华后,用酒精洗,是因为I2溶于酒精)4、萃取(1)原理:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来。
了解元素周期表中的卤素元素

了解元素周期表中的卤素元素元素周期表是化学中非常重要的基础知识,其中的卤素元素也是不可忽视的一部分。
在本文中,我们将详细了解元素周期表中的卤素元素。
通过对卤素元素的性质、用途以及相关实验的介绍,我们可以更全面地认识和理解它们的重要性。
一、卤素元素的概述卤素元素是元素周期表中第17族的元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
它们在元素周期表中的位置为第9、17、35、53和85号。
卤素元素具有一些共同的性质。
首先,它们都是非金属元素,具有较强的电负性,能够与金属形成离子化合物。
其次,卤素元素在自然界中以化合物的形式存在,如氯化钠(NaCl)和氯化钾(KCl)。
此外,卤素元素还具有较高的电离能和较低的电子亲和能。
二、卤素元素的性质1. 物理性质卤素元素的物理性质有一定的相似之处。
它们都是具有颜色的气体或液体,在标准大气压下,氟和氯为气体,溴为液体,碘为固体。
其中,砹是一种放射性元素,很少在自然界中出现。
2. 化学性质卤素元素的化学性质也有一些共同点。
它们都能与金属反应,形成相应的卤化物。
例如,氯与钠反应形成氯化钠,溴与钾反应形成溴化钾。
此外,卤素元素还能与氢直接反应,形成卤化氢酸。
3. 反应活性卤素元素的反应活性随原子序数的增加而递减。
氟具有最高的反应活性,而砹反应活性最低。
这是因为原子序数增加时,原子内电子数目增加,电子云的层数增多,导致外层电子与核之间的吸引力减弱,反应活性降低。
三、卤素元素的用途1. 消毒剂氯是最常见的消毒剂之一。
氯化物可以杀死细菌和病毒,广泛应用于水处理、游泳池消毒等领域。
此外,溴化物和碘化物也具有类似的消毒效果,在一些特定的情况下被用作消毒剂。
2. 荧光灯卤素元素还被用于生产荧光灯。
在荧光灯中,氩气和汞蒸气被封装在玻璃管中,并且通过通入碘或溴蒸气来增加灯的亮度和稳定性。
3. 化学试剂卤素元素在化学试剂中扮演着重要角色。
例如,碘可以用于检测淀粉的存在,氯可以用于漂白剂的生产,氟可以用于生产氟化物等。
材料化学基础重点(详解)

卤素和氧族元素卤素1 卤素单质颜色、溶解性,卤素单质(除碘外)有较强的氧化性,与单质反应,与水反应2 卤化氢实验室制备、酸性、还原性3 卤化物的溶解性4 氯的含氧酸及其盐氯的含氧酸、盐的酸性强弱比较:氯的氧化态越高,酸性越强氯的含氧酸、盐的氧化性强弱比较:氯的氧化态越高,氧化性降低解释:氯的氧化态越高,氯原子外层的原子数多,使还原剂不易与氯原子接触,所以高价态的含氧酸氧化性越弱,稳定性越高。
热稳定性比较:氯的氧化态越高,热稳定性增强氧族元素O,S典型的非金属元素,硒和碲是准金属元素。
氧与大多数金属形成离子型化合物,而硫与大多数金属形成共价型化合物。
1 氧臭氧的结构过氧化氢的化学性质(对热不稳定性、强氧化性、弱还原性和极弱的酸性)硫化氢的性质(酸性、还原性),硫化物的溶解性(与金属离子的极性有关,极越越强,硫化物溶解度越小,多硫化物的形成,颜色,化学性质与过氧化物相似(具有氧化性和还原性,在酸性溶液中很不稳定,易歧化分解为硫化氢和单质硫)。
硫的氧化物SO2具有氧化性和还原性,还原性更显著。
SO3具有强氧化性。
硫的含氧酸及其盐亚硫酸盐的溶解性,还原性(在碱性条件下更强)和弱的氧化性、受热易分解(硫酸盐和硫化物)硫酸的高沸点,酸性,强吸水性、强氧化性,硫酸盐的溶解性和热稳定性,焦硫酸的强氧化性,焦硫酸盐的热稳定性(熔矿剂)硫代硫酸钠:中强还原剂,强的配体,重金属的硫代硫酸盐难溶且不稳定。
过硫酸盐由于过氧基的存在具有强的氧化性。
连二亚硫酸钠是很强的还原剂。
配合物的结构和性质1配合物的组成形成体配体配位数多齿配体和单齿配体2 配合物的化学式和命名原则3 配合物的价键理论配合物的几何构型内轨配键和外轨配键内轨型配合物和外轨型配合物配位化合物的磁性磁矩与未成对电子之间的关系4 配离子稳定常数及有关计算碱金属和碱土金属元素1 金属单质的性质(金属性强,非常活泼可与许多非金属单质反应。
)2 氢化物的性质受热分解与水反应产生氢气极强的还原剂3 过氧化物含有过氧基的化合物,常见的过氧化钠。
化学卤素知识点高一笔记

化学卤素知识点高一笔记化学卤素是高中化学课程中的重要内容之一,掌握其知识点对于学好化学课程至关重要。
下面将对化学卤素的相关知识进行整理和总结,提供给高一学生作为学习笔记参考。
一、卤素的基本概念和性质卤素是周期表第17族元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)和碘(I)。
这些元素具有以下共同的性质:1. 电负性高:卤素电负性逐渐减小,氟的电负性最大,碘的电负性最小。
这也使得卤素与其他元素的反应性增加。
2. 产生离子:卤素能够在化学反应中失去一个电子,形成带负电荷的卤素离子(如F-,Cl-,Br-,I-)。
3. 盐类生成:卤素与碱金属或碱土金属反应,会生成相应的卤化物盐。
例如,氯与钠反应生成氯化钠(NaCl)。
二、卤素的制备和性质应用1. 制备方法:卤素的制备方法主要有以下几种:a) 直接获取:如氯气可以通过电解食盐水制取。
b) 氧化反应:如氯气可以通过铁与盐酸的反应制得。
c) 还原反应:如通过加热氢气与氯气反应制取氯化氢。
2. 物理性质:卤素在常温下呈现不同的状态,氟和氯为气体,溴为液体,碘为固体。
此外,卤素具有特殊的颜色和气味,如氯气有刺激性气味,溴呈现红棕色。
3. 化学性质:卤素具有较强的氧化性和还原性,可与许多物质发生反应。
其中,卤素与非金属发生反应能够形成相应的卤化物,与金属反应会生成相应的盐类。
三、卤素的化合物1. 卤化物:卤素与金属形成的化合物称为卤化物。
卤化物具有较好的溶解性和稳定性,常用作实验室荧光灯和消毒剂的成分。
2. 卤代烷烃:卤素可以取代烷烃中的氢原子,形成卤代烷烃。
卤代烷烃在有机合成和医药领域具有重要的应用,如氯仿和溴苯等。
3. 氯代烃和全氟碳化合物:特殊的卤素化合物还包括氯代烃和全氟碳化合物。
氯代烃在制冷剂和消防装备中应用广泛;全氟碳化合物是一类具有优异性能的材料,如特氟龙。
四、卤素的环境和生物效应1. 环境问题:卤素化合物对环境具有一定的影响,如氯氟烃类物质对臭氧层的破坏,需要引起重视。
自然科学基础(化学):卤素单质的性质

卤素单质的性质卤族元素指周期系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。
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、ICl。
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。
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:F>Cl2>Br2>I>At2,但还原性相反。
2氟氟气常温下为淡黄色的气体,有剧毒。
与水反应立即生成氢氟酸和氧气并发生燃烧,同时能使容器破裂,量多时有爆炸的危险。
氟、氟化氢和氢氟酸对玻璃有较强的腐蚀性。
氟是氧化性最强的元素,只能呈-1价。
单质氟与盐溶液的反应,都是先与水反应,生成的氢氟酸再与盐的反应,通入碱中可能导致爆炸。
水溶液氢氟酸是一种弱酸。
但却是稳定性、腐蚀性最强的氢卤酸,如果皮肤不慎粘到,将一直腐蚀到骨髓。
化学性质活泼,能与几乎所有元素发生反应(除氦、氖)。
天津大学无机化学课件第十一章卤素和氧族

2021/2/9
课件
12
11-2-2 卤族单质 1.物理性质
2021/2/9
课件
11
11-2-1 卤族元素通性
氟(F) 氯(Cl)溴(Br) 碘(I)
原子序数 特9殊性 17 35 53
价层电子构型 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5
21原电..原F子负子电半性半负径( 径性/ppm小)大,,46空非.40间金位属3阻性9.90不强大,121.氧84 化能123.53
6 Tl 铊 Pb 铅 Bi 铋 Po At 砹 氡
2021/2/9
课件
3
P区元素的特点(2)具有多种氧化数
这因非种原金现子n属象的s、元称价n素为电p还电子具子构有可型负参为氧与n化成s2数键np1-5
惰性电子对效应
0
ⅢA ⅣA ⅤA Ⅵ低A Ⅶ高A He 氦
2 B 硼 C 碳 N 氮 O氧氧 F氧氟 Ne 氖 3 Al 铝 Si 硅 P 磷 S化数硫稳定C化数l 氯稳定 Ar 氩 4 Ga 镓 Ge 锗 As 砷 Se化硒性B化r 溴性Kr 氪
无机化学多媒体电子教案
第十一章 卤素和氧族元素
第一节
p区元素概述
2021/2/9
课件
1
11-1 p区元素概述
0 ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He 氦 2 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖
3 Al 铝 Si 硅 P 磷 S 硫 Cl 氯 Ar 氩
4 Ga 镓 Ge 锗 As 砷 Se 硒 Br 溴 Kr 氪 5 In 铟 Sn 锡 Sb 锑 Te 碲 I 碘 Xe 氙 6 Tl 铊 Pb 铅 Bi 铋 Po At 砹 Rn 氡
6 Tl 铊 Pb 铅 Bi 铋 Po At 砹 Rn 氡
无机化学之氧族元素介绍课件

02
化学性质:氧族元素具有相似的化学性质,如氧化性和还原性
03
物理性质:氧族元素具有相似的物理性质,如密度、熔点、沸点等
04
应用领域:氧族元素在工业、医学、农业等领域具有广泛的应用
氧族元素分类
2
1
氧族元素包括氧、硫、硒、碲、钋五种元素
氧族元素在自然界中广泛存在,如氧气、硫磺、硒酸盐等
氧族元素在周期表中位于第16族
06
取代反应:氧族元素可与其他元素发生取代反应,生成新的化合物
04
氧化还原反应:氧族元素具有氧化性和还原性,可发生氧化还原反应
01
加成反应:氧族元素可与不饱和化合物发生加成反应
03
聚合反应:氧族元素可发生聚合反应,生成高分子化合物
05
配位反应:氧族元素可与金属离子形成配位化合物
02
氧族元素反应条件
碲:用于制造半导体器件、热电材料、催化剂等领域
钋:用于制造放射性同位素电池、探测器等领域
氧族元素在科研中的应用
01
氧族元素在材料科学中的应用:如氧化物陶瓷、高温超导材料等
02
氧族元素在生物科学中的应用:如氧气在生物体内的作用、氧化应激反应等
03
氧族元素在环境科学中的应用:如大气污染防治、水质净化等
钋:放射性同位素、医学研究等
氧族元素应用
1
氧气:生命支持,工业生产,医疗保健
2
臭氧:消毒杀菌,空气净化,水处理
3
硫:肥料,火药,橡胶,塑料
6
钋:放射性同位素,医学成像,工业探伤
5
碲:半导体,热电材料,催化剂,核工业
4
硒:电子工业,太阳能电池,生物医学
氧族元素分类依据
卤素与卤族化合物的性质与应用

卤素与卤族化合物的性质与应用卤素是元素周期表第17族的元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
卤素具有一系列特殊的性质,这些性质与它们所形成的卤族化合物的应用密切相关。
本文将探讨卤素与卤族化合物的性质及其在不同领域的应用。
一、卤素的性质1. 电子结构:卤素的电子结构决定了它们的化学性质。
卤素具有7个电子,只缺少一个电子形成稳定的八个外层电子结构。
因此,卤素具有较强的电子亲和能力和氧化性。
2. 氧化还原性:卤素在化学反应中常表现出明显的氧化还原性。
它们可以接受电子形成阴离子(如氯化物离子Cl-),也可以失去电子形成阳离子(如氟离子F+)。
这种氧化还原性使得卤素广泛用于化学分析和有机合成等领域。
3. 气味和颜色:卤素在自然状态下常呈现出特殊的气味和颜色。
氯气具有刺激性气味,溴液呈现红褐色,碘呈现紫色。
这些特性使得卤素可以用于识别和检测其他物质。
二、卤族化合物的性质卤族化合物是由卤素和其他元素形成的化合物。
它们具有一系列独特的性质,包括以下几个方面:1. 溶解性:大多数卤族化合物在水中具有较好的溶解性。
氯化钠(NaCl)和溴化钾(KBr)等化合物是常见的溶解性盐类。
它们的溶解性使得卤族化合物在药物制剂和食品加工中具有重要作用。
2. 晶体结构:卤族化合物通常以晶体形式存在。
这种晶体结构决定了它们的物理性质,如硬度、熔点和热导率。
盐类晶体的结构紧密而规则,因此具有较高的硬度和熔点。
这些特性使得卤族化合物在材料科学和冶金工业中具有广泛应用。
3. 反应活性:卤族化合物在化学反应中表现出较高的反应活性。
它们可以参与取代反应、氧化反应和还原反应等。
卤族化合物广泛应用于化工、医药和农业等领域,如氯化乙烯用于生产PVC塑料,氯化铵用作化肥等。
三、卤素与卤族化合物的应用1. 医药领域:卤族化合物在医药领域中具有广泛的应用。
例如,碘化钾和碘酊液用于消毒和预防感染;氯霉素和氟喹诺酮类药物用于抗菌治疗。
高二无机化学基础知识复习——非金属元素及其化合物

高二无机化学基础知识复习——非金属元素及其化合物卤族元素1、包括:元素名称:元素符号:卤族元素最外层有个电子,位于元素周期表第族,气态氢化物的通式为;除氟元素外,其它元素的最高价氧化物的通式为,最高价氧化物对应的水化物的通式为。
2、卤族元素随着原子序数的递增,电子层数逐渐,原子半径,得电子的能力逐渐,非金属性,最高价氧化物对应的水化物酸性,气态氢化物的稳定性。
气态氢化物的水溶液酸性。
3、4、F2有性,它与H2相遇即爆炸,写出该反应的化学方程式,它与水反应的方程式为。
5、氯气的性质①Cl2密度空气,有气味,毒。
氯气的电子式为,是一种常见的剂。
②Cl2与H2在或条件下都可发生反应,写出其反应的化学方程式;③Cl2能在条件下,与钠、镁、铝、铁、铜等金属发生反应,写出铁在氯气中反应的化学方程式,该反应的实验现象为,把得到的色固体溶于水中,可配制成色的溶液;写出铜在氯气中反应的化学方程式,该反应的实验现象为,把得到的色固体溶于水中,可配制成色的溶液。
④氯气溶于水,且能和水反应生成两种酸:和,其中有漂白性,一旦漂白有色织物,颜色不能复现。
写出氯气与水反应的离子方程式,在该反应中,氯气起到了剂的作用。
若有1mol氯气参与反应,有mol电子发生转移。
⑤氯气的水溶液叫做,包括的微粒有。
其中使氯水有酸性,使氯水有强氧化性。
⑥氯气与强碱溶液可发生反应,类似于氯气与水的反应,在反应中能生成两种盐。
写出氯气与NaOH溶液反应的离子方程式,该反应的产物中,是家庭常用的“84”消毒液的主要成分。
氯气与熟石灰反应可以用来制漂白粉,写出该反应的化学方程式,在产物中起到漂白作用的有效成分是。
⑦当把氯气通入FeCl2溶液中一段时间后,溶液颜色变化为,写出该反应的离子方程式,在以上的反应中,氯气都作剂。
⑧实验室制取氯气的化学方程式为。
⑨若要得到干燥的氯气,常用作为干燥剂。
可用试纸来检验氯气的存在,现象为,产生此现象的原因为(用离子方程式解释原因)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2020/7/9
Ch11:卤素和氧族元素
• 12.2.2 卤素单质 • 1. 卤素单质的物理性质(自学!) • 2. 卤素单质的化学性质(选讲!) • (1) 与金属的作用 • (2) 与非金属的作用 • (3) 与氢的作用 • (4) 与水的作用:分两种情况 • (5) 与碱的作用:注意反应条件,热碱?冷碱? • (6) 卤素间的置换反应:分为两类
• 1.非金属→金属的递变
• ⅢA →ⅤA中尤为突出,ⅫA除外。
• 由典型的非金属开始 → 典型的金属结束。如:
• ⅥA: O、 S、 Se、Te、 Po
•
非金属
准金属
金属
• ⅤA: N 、 P
As、 Sb
Bi
•
非金属
2020/7/9
准金属
金属
Ch11:卤素和氧族元素
• 2.呈多氧化态、惰性电子对效应
• 1. 同核双原子分子中有一个非极性的共价键;
• 2. 氧化数为-1的卤素,可以有三种成键方式:离子键、共价键、 配位键。
• 与活泼金属化合成离子型化合物;
• 与非金属元素化合成共价型化合物;
• 还可以作为电子对的给予体形成配合物。
• [FeF6]3-, [HgCl4]2-, [PbI4]2-
• 3. 除氟外,氯、溴、碘均可以呈现正氧化态,+1、+3、+5、+7。
2020/7/9
Ch11:卤素和氧族元素
• (1) 第一排元素具有反常性质
• 同一族中,第一个元素原子的半径最小,电负性最大,获得电子 的能力最强,因而与同族其它元素相比,化学性质有较大的差别。
• 如:单质的存在状态: ⅤA ⅥA
•
N O 气体
•
P S 固体
• 元素的电子亲合能: EA(F) > EA(Cl) ; EA(O) > EA(S) • 单位:kJ.mol-1 : (-322) (-348.7) ;(-141) (-200.4)
• ∴p区第四周期元素的性质在同族中显得比较特殊,表现出中间 排的异样性。
•
Ga、Ge、As、Se、Br
• 如在ⅦA中,含氧酸中:溴酸、高溴酸的氧化性均比其它卤酸、
高卤酸的氧化性强。
2020/7/9
Ch11:卤素和氧族元素
• (3) 各族最后三个元素性质缓慢地递变
• 在第五、六周期的p区元素前,也有d区元素的插入,它对这两排 元素也有类似的影响,因而使各族最后三个元素出现了同族元素 性质的递变.
Ch11:卤素和氧族元素
11.2 卤族元素
• 了解卤素的通性。了解单质的制备和性质; • 掌握卤素的氢化物的制备、性质及变化规律; • 掌握卤化物的性质; • 掌握卤素(Cl)的含氧酸及其盐的性质。 • 理解影响含氧酸氧化能力强弱的因素;了解含氧酸氧化
还原性的周期性。
2020/7/9
Ch11:卤素和氧族元素
•
即: C(Ⅱ) < Si(Ⅱ) < Ge(Ⅱ) < Sn(Ⅱ) < Pb(Ⅱ)
•
2020/7/9
C(Ⅳ) > Si(Ⅳ) > Ge(Ⅳ) > Sn(Ⅳ) > Pb(Ⅳ)
Ch11:卤素和氧族元素
• 惰性电子对效应:自上而下、低氧化态比高氧化态物质稳定! • 惰性电子对效应以第六周期元素最为显著。 • 6s2电子对的惰性最大! • 如PbO2、NaBiO3为强氧化剂。
• 氢化物:由于HF、H2O、NH3能形成氢键而mp、bp远高于同族 元素的其它氢化物。
2020/7/9
Ch11:卤素和氧族元素
• (2) 中间排元素表现出异样性
• 这是由于从第四周期起,d区元素的插入,使p区元素有效核电荷 明显增大,对核外电子的引力增强,因而原子半径比同周期的s 区元素的原子半径显著地减小;而电负性与同族第二三周期元素 相比,则减小不多。
• 这种递变不如s区元素明显。如:As 、 Sb 、 Bi
• (4) 各族最后两个元素性质有些相似
• 镧系收缩所致!
• 第六周期,f 区元素的插入,由于镧系收缩的影响,第五、六周 期元素离子半径相差不太大,而第四、五周期元素的离子半径却 相差较大。
• 导致各族最后两个元素性质有些相似。
2020/7/9
无机化学基础
卤素和氧族元素性质和作用
2020/7/9
11.1 p区元素概述
11.2 卤族元素 11.3 含氧酸的氧化还原性
11.4 氧族元素 11.5 无机酸强度的变化规律
2020/7/9
实验一:非金属化合物的性质Ch11:卤素和氧族元素
11.1 p区元素概述
• p 区:ⅢA~ⅦA ns2np1~ 5,除H外,所有非金属都集中在该区。
• 如,一些非金属元素的氧化物、氢化物等。它们的一些物理性质 可用分子间力进行解释。
• 4.配位数
• p区第一排元素原子(第二周期),所形成配合物的最高配位数只 能达到4。
• 如:H[BF4]。 • 对较重元素则可以有更高配位数的化合物。
• 如:H2[SiF6]。
2020/7/9
Ch11:卤素和氧族元素
• 5.二次周期性
• 周期性是指各周期间的规律性,而同族之间的规律性则称二次周 期性。
• 同族之间周期性产生的原因是由于在考虑元素性质的时候,不仅 要考虑价层电子,而且要考虑内层电子排布的影响。
• 如对p区元素,由于d 区和 f 区元素的插入,将影响元素的性质, 使p区元素自上而下性质的递变不如s区元素有规则,概括起来有 如下特征。
• p区元素:ns2np1~ 5,除F 外一般有多种氧化态。
• 对ⅢA--ⅤA族元素,同族中由上到下,低(正的)氧化态的稳定性
依次增强,而高氧化态的稳定性则依次减弱。
• ——惰性电子对效应所致!
• 如:ⅣA: Si(Ⅳ) > Si(Ⅱ)
•
而 Pb(Ⅳ) < Pb(Ⅱ) , Sn(Ⅱ) < Pb(Ⅱ)
• 1s2 2s22p6 3s3p6 4s23d104p6 5s24d105p6 6s24f145d106p6 • 惰性电子对效应是由能级交错所致。
2020/7/9
Ch11:卤素和氧族元素
• 3.多形成共价化合物
• p区元素的电负性较s区元素的电负性大,所以与s区元素不同,p 区元素在许多化合物中以共价键结合。
• ⅫA: F、Cl、Br、I、At
• 总称卤素——成盐元素的意思。
• 卤素都是非金属元素
• F在所有元素中非金属性最强,I只具有微弱的金属性,At是放射 性元素。
• 对卤素而言,非金属性的递减和金属性的递增不像p区其它元素 那样明显。
2020/7/9
Ch11:卤素和氧族元素
• 12.2.1 卤素的成键特征——ns2np5