卤族元素性质总结资料

元素周期律卤族元素性质总结

I.元素周期律

1.周期表位置VII A族（第17纵列），在2、3、4、5、6、7周期上均有分布。元素分别为氟(F)-9，氯(Cl)-17，溴(Br)-35，碘(I)-53，砹(At*)-85，未命名元素(Uus*)-117。

2.由于均可与金属化合成盐（卤化物），所以被称为卤族元素。

II.物理性质

II.1物理性质通性（相似性）

液态的温度范围都比较小，单质均有颜色。卤素都是非极性分子,而水是极性分子，根据相似相溶原理(极性分子易溶于极性分子，非极性分子易溶于非极性分子)，在水中溶解度都比较小，而在有机溶剂中溶解度都比较大。气态卤素均有刺激性气味。

II-2.物理性质递变性

随着周期的递增，卤族元素单质的物理递变性有：

1.颜色由浅变深。

2.在常温下状态由气态、液态到固态。

3.熔沸点逐渐升高。

4.密度逐渐增大。

5.溶解性逐渐减小。

II.3.物理性质特性

1.溴是唯一的液态非金属单质。液溴极易产生有毒的溴蒸气，实验室通常将溴密闭保存与阴冷处，不能用胶塞，且试剂瓶中加水，以减弱溴的挥发。

2.碘具有金属光泽。易溶与酒精，碘酒是常见的消毒剂。

3. 氯气难溶于饱和氯化钠溶液，而碘易溶于碘化钾溶液(生成I3)。

II-4.卤族元素物理性质一览表

氟(F)-9 氯(Cl)-17 溴(Br)-35 碘(I)-53 砹(At*)-85 (Uus*)-117

常温下色态淡黄绿色

气体

黄绿色

气体

红棕色

液体

紫黑色

固体

黑色（可能）

固体（可能）

未知

物态变化易液化易液化易挥发易升华未知未知

密度0.0016 0.0032 3.1200 4.9400 未知未知————————————————————→密度的递变：密度逐渐增大————————————————————→

熔点-219.7 -101.5-7.2 113.7未知未知————————————————————→熔点的递变：熔点逐渐增大————————————————————→

沸点-188.1-34.058.8185.2未知未知————————————————————→沸点的递变：沸点逐渐增大————————————————————→

注意：氯气难溶于饱和氯化钠溶液，而碘易溶于碘化钾溶液(生成I3-)

III.化学性质

III-1.原子化学性质

III-1.1.原子化学性质通性

1.最外层均有7个电子

2.单质均为双原子分子，形成非极性共价键，都很稳定（除了I₂）在高温时都很难分解。

3.在化学反应中易得电子

4. 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

图1 卤素双原子分子电子结构示意图

III-1.2.原子化学性质递变性

1.原子半径逐渐增大，相对原子质量逐渐增大。

2.电子层逐渐增多，原子序数（核电荷数、质子数、核外电子数）逐渐增大。

3.毒性、腐蚀性随周期数递增而减弱。

III-1.3原子化学性质特性

1.氟单质的腐蚀性是卤素中最强的。若皮肤不慎沾到，将一直腐蚀到骨髓。

2.砹和Uus具有放射性。

III-2.氧化还原性质

1.单质都有氧化性（相似性）原因：最外层都有7个电子，决定了在化学反应中易得电子，从而表现出氧化性，氧化性自下而上增强，金属性自下而上减弱

2.离子具有弱还原性，还原性自下而上减弱

3.卤素的置换（F在熔融态下置换，其他在溶液中）A2+2B-==B2+2A-（B比A的氧化性强）此反应可比较卤素的氧化性

此反应可比较卤素的氧化性

III.4卤素的无氧酸

1.稳定性HF>HCl>HBr>HI

2.酸性HI>HBr>HCl>HF（弱酸）酸性由氢离子于阴离子结合的紧密程度决定，阴离子半径越大，与氢离子的距离越大，与氢离子于阴离子结合的紧密程度越小，氢离子越容易电离，从而酸性越强。

F:没有含氧酸存在（HFO刚刚发现，中学阶段暂当不存在）

Cl:HClO4（高氯酸）HClO3（氯酸）HClO2（亚氯酸）HClO（次氯酸）

氧化性依次增强酸性依次减弱（不考虑亚氯酸，因其太不稳定且过于复杂）

原因：次氯酸结构在空间中呈不稳定的V形

高氯酸结构在空间中呈稳定的四边形

所以次氯酸比高氯酸更活跃，氧化性更强

Br: HBrO4（高溴酸）HBrO3（溴酸）HBrO2（亚溴酸）HBrO（次溴酸）

I: HIO4（高碘酸）HIO3（碘酸）HIO2（亚碘酸）HIO（次碘酸）

次卤酸酸性：次氯酸＞次溴酸＞次碘酸

图2 次氯酸和高氯酸分子结构图

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。

III.6与金属反应

氟、氯、溴均可得高价金属卤化物，而碘只能得到低价金属卤化物。

例：与铁反应

2Fe+3F2==2FeF3点燃

2Fe+3Cl2==2FeCl3点燃

2Fe+3Br2==2FeBr3点燃

Fe+I2==FeI2加热

此反应可比较卤素的氧化性。

卤化物指含有呈负价卤素的化合物，通常为二元化合物。卤离子则指相应-1价的卤素离子。III.7与水反应

F：2F2+2H2O=4HF+O2产物不同，原理不同氟只有负价和零价，不能进行歧化反应

其他卤素反应通式：X2+H2O=HX+HXO

在酸性条件下，其逆反应(归中)很容易进行: 5X-+XO3-+6H+=3X2+3H2O

拟卤化物：

拟卤素生成的-1价化合物称为拟卤化物，主要有叠氮化物-N3、氰化物-CN、硫氰酸盐-SCN 和氰酸盐-OCN等。

互卤化物：

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。

互卤化物的性质：

1.二元互卤化物以XY和XY3型两类最为典型，其中X代表氧化性较弱的卤原子。

六种可能的XY型互卤化物均已由相应的卤素单质直接反应制得。其中CIF稳定，ICI和IBr较稳定，BrCl易解离为单质，而BrF和IF则易歧化。