卤族元素
卤族元素及其物质的性质应用
卤族元素及其物质的性质应用一、卤素(1)卤族元素包括氟(F).氯(Cl).溴(Br).碘(I).砹(At)五种元素,总称为卤素.(2)该族元素都是典型的非金属元素,它们都可以与典型的金属元素形成盐.(3)卤素在自然界中都以化合物的形式出现,,它们在地壳中的分布量按原子百分数计算是:氟0.02%,氯0.02%,溴3*10-5%,碘4*10-6%,砹极微小.二、氟的性质及应用1、氟的发现及命名(1)1768年马格拉夫发现HF。
(2)1768至1886先后有四位化学家为制取单质氟而献出宝贵的生命。
(3)1886年法国化学家莫瓦桑制得单质F2.最终莫瓦桑在铂制U型管中,用铂铱合金做电极,在-23摄氏度电解干燥的氟氢化钾制得F2,因此而被授予1906年诺贝尔化学奖:1886年Moissan首次用电解法在氟化钾的无水氟化氢溶液中制得了单质氟,他是在一个铂制的小型U型管里放入KF-HF电解液,KF:HF为1:13,管的两臂各插入一个铂电极。
电解时的电极反应如下:2F-—— F2+2e- 阳极反应2HF2-+2e- —— H2+4F-阴极反应在0℃时,由电解池测出的表观电极电势为 2.763V,而在水溶液中,按F- 1/2F2+e-反应计算得知,其标准电极电势为 2.85V。
而实际上该电解过程却需要用8V的电势才能进行,可见该反应是不易变为可逆的,因为产生相当高的超电压。
(4)萤石与矿石一起加热时,会使杂质生成流动性的矿渣而与金属分离,故称氟”Fluorine”.2、氟及其化合物(1)物理性质氟在室温时是一种淡黄色气体,带有刺激性臭味,液态呈淡黄色,-252摄氏度左右黄色液体变无色,固态氟呈乳白色.气态氟在常温下密度为1.11g/cm3,熔点为53.38K,沸点为84.86K.常见的氟同位素主要有19F.(2)化学性质氟的核外电子排布为1S22S22P5,最外层有7个电子,易获得一个电子达到饱和,是最典型的非金属元素.在所有元素中,氟的电负性最大,为 3.98,而离子半径又特别小,决定了化学性质非常活泼.氟不溶于水,它与水发生剧烈化学反应.2F2+2H2O=4HF+O2F2+H2=2HF+128kcal反应在低温或黑暗处就很猛烈,由于氢键的关系,在低温HF会产生几种缔合分子, H2F2到H6F6都有.缔合分子数目随温度升高而减小,在约88度下,完全离解成简单的HF.SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiF4+2HF=H2SiF6HF在空气里呈现白雾,溶于水生成氢氟酸。
卤族元素
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
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。
卤族元素的概念
卤族元素的概念卤族元素是指周期表中第17族的元素,包括氟(Fl)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
这些元素都具有相似的化学性质,因此被归类为同一族。
卤族元素在自然界中普遍存在,主要以盐的形式存在于海水、地下水和矿石中。
例如,氯以氯化物的形式存在于海水中,而溴以溴化物的形式存在于海水和地下水中。
这些卤化物在水中溶解时会形成阴离子,如氯离子(Cl-)和溴离子(Br-),并能与阳离子形成稳定的盐。
卤族元素的共同特征是具有七个电子在最外层的电子轨道上,即7s²5p⁵。
它们有着高电负性和强氧化性,能够吸引和获得电子。
这使得卤族元素容易形成阴离子,而不容易失去电子形成阳离子。
卤族元素的电子云拥挤,因此原子半径逐渐增大。
卤族元素的缺点是在常温下通常是二原子分子。
然而,由于它们之间的原子势吸引作用较弱,因此容易与其他元素形成化合物。
卤族元素与金属反应形成盐化物,如氯化钠(NaCl)和溴化钾(KBr)。
此外,卤族元素也能与氢形成氢卤酸,如盐酸(HCl)和溴酸(HBr)。
卤族元素的氧化态变化较大,范围从-1到+7。
在大多数化合物中,卤族元素的氧化态为-1。
但是,在强氧化剂的存在下,它们能够表现出更高的氧化态。
例如,氯在ClO⁻4盐中的氧化态为+7。
卤族元素在化学、生物和工业中都有广泛的应用。
最常见的应用是用作消毒剂和漂白剂。
氯化合物被广泛用于污水处理和消毒,而氯气则被用于漂白纸浆和织物。
此外,氯和溴也被用作生产医药和农药的重要原料。
卤族元素还具有重要的生物学功能。
例如,碘是甲状腺激素的组成部分,对身体的正常生长和代谢起着重要作用。
卤素化合物也被用作放射性治疗和影像学中的造影剂。
总的来说,卤族元素是周期表中一组具有相似化学性质的元素。
它们的共同特点包括高电负性和强氧化性,易于与其他元素形成化合物。
卤族元素在许多领域都有广泛应用,包括消毒剂、漂白剂、医药和农药等。
它们也在生物学中起着重要作用,例如参与身体的正常生长和代谢。
无机化学 第11章 卤族元素
11.2.3 卤素单质的制备
(氧化手段的选择)
电解 F2 (g) 电解: 2KHF 2 2KF+ H2 + F2 + HF Cl2 (g) 工业 (电解):
电解 2NaCl+ 2H2O H2 + Cl2 + 2NaOH
实验室:
MnO2 + 4HCl浓 MnCl 2 + Cl2 (g) + 2H2O 也可用KMnO4 、 K2Cr2O7等氧化剂。 15
7
解:(1)
2 1
BrO
-
BrO
3
0.4556
Br2
1.0774
Br
-
3
0.6126 - 0.4556× -1.0774× 6 1 1)V (0.6126 × 1= = 0.5357V 4 (0.4556 1 + 1.0774 1)V 2 = = 0.7665V 2 (0.6126 6 - 1.0774 1)V 3 = = 0.5196V 8 5
不能用复分解反应法 (X=Br,I) KX + H2SO 4(浓) HX + KHSO4
2HBr + H2SO 4 (浓) SO 2 + Br2 + 2H2O
8HI + H2SO (浓) H2S + 4I2 + 4H2O 4
能否选用其他酸用复分解反应制备HBr和HI?
21
卤化物的键型及性质的递变规律: 同一周期:从左到右,阳离子电荷数 增大,离子半径减小,离子型向共价型过 渡,熔沸点下降。 例如: NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 b.p./℃ 1465 1412 181(升华) 57.6 同一金属不同卤素:AlX3 随着X半径 的增大,极化率增大,共价成分增多。 例如: 离子键 共 价 型 AlF3 AlCl3 AlBr3 AlI3 b.p./℃ 1260 178(升华) 263 360 24
卤素的5种卤元素
卤素的5种卤元素
卤素是指周期表中第17族元素,也称为卤族元素。
它们包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和石碳(At)五种元素。
这些元素在化学性质上有很多共同点,但又有一些不同之处。
首先,卤素的原子半径逐渐增加。
氟的原子半径最小,石碳的原子半径最大。
这是因为原子序数增加,电子层数增加,电子云半径也随之增加。
其次,卤素的电负性逐渐降低。
氟的电负性最高,石碳的电负性最低。
这是因为电负性是元素吸引电子的能力,原子序数增加,电子层数增加,外层电子与原子核的距离增加,电负性也随之降低。
再次,卤素的物理状态随着原子序数的增加而逐渐改变。
氟和氯是气体,溴是液体,碘和石碳是固体。
这是因为原子序数增加,分子量增加,分子间的相互作用力增强,物理状态也随之改变。
最后,卤素在化学反应中常常表现出强烈的活性。
它们容易与金属发生反应,形成盐类化合物。
此外,卤素还能与非金属元素发生反应,形成卤素化合物。
总之,卤素是一类具有相似化学性质的元素。
它们包括氟、氯、溴、碘和石碳五种元素,具有原子半径逐渐增加、电负性逐渐降低、物理状态随着原子序数的增加而逐渐改变等特点。
在化学反应中,卤素表现出强烈的活性,容易与金属和非金属元素发生反应。
高一化学新人教版同步精讲必修1第31讲卤族元素
第31讲卤族元素一、卤族元素概述1. 定义卤族元素为第VIIA族的元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。
2. 原子结构3. 相似性与递变性下载最新免费模拟卷,到公众号:一枚试卷君①相似性:最外层电子数都是_____,容易______一个电子。
②递变性:随着核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐________,原子半径逐渐________。
【答案】7 得到增多增大增多增大二、卤素的物理性质都有颜色,有毒,在水中溶解度不大。
2.递变性随着核电荷数逐渐增大,颜色逐渐加深,熔、沸点逐渐______,密度逐渐______。
【答案】升高增大三、卤素单质的化学性质1.与氢气反应H2+I22HI①与氢气反应的难易程度:_________________2. 卤素单质间的置换反应22222I2Cl2>Br2>I2 I->Br->Cl-3. 卤素单质与水反应①卤素单质与水发生的反应可用通式表示:X2 + H2O === HX + HXO(X表示Cl、Br、I)②F2与水反应的化学方程式为:2F2+ 2H2O=== 4HF + O2四、卤素化学性质递变性的微观解释核电荷数减少→电子层数减少→对电子引力增强→越容易得到电子→元素的非金属性增强→单质的氧化性增强。
五、元素非金属性强弱的判断方法1. 与H2化合越_______,非金属性越强。
2. 与H2生成的气态氢化物越_______,非金属性越强。
3. _______氧化物对应水化物的酸性越_____,非金属性越强。
4. 单质氧化性越______或阴离子还原性越______,非金属性越强。
【答案】容易稳定最高价强强弱题型一:卤素单质的结构与性质【例1】(2021·莎车县第一中学高一期中)氯、溴、碘单质的化学性质相似,主要原因是( ) A.单质均有颜色B.均为双原子分子C.原子最外层电子数均为7D.均为非金属元素【答案】C【解析】A项,单质均有颜色,属于物质的性质,故A不符;B项,均为双原子分子,属于物质的组成,故B不符;C项,原子最外层电子数均为7,属于物质结构,结构上有相似,决定了氯、溴、碘单质的化学性质相似,故C符合;D项,均为非金属元素,属于物质的组成,故D不符;故选C。
卤族元素
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。
卤族元素冷知识
卤族元素冷知识卤族元素是元素周期表中的第17族元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
这些元素在化学和生物学中具有一些冷知识,下面将介绍一些有趣的冷知识关于卤族元素。
1. 氟(F)氟是自然界中最活泼的元素之一,它的活泼性主要体现在与其他元素的反应中。
氟可以与几乎所有元素反应,甚至与金属反应形成离子化合物。
氟的活泼性也使得它成为许多化学反应的催化剂。
此外,氟还是一种重要的生物学元素,它在牙齿保健中起着重要的作用,氟化物可以防止牙齿腐蚀。
2. 氯(Cl)氯是一种常见的消毒剂,常用于水处理和游泳池消毒。
氯充当氧化剂,可以杀死细菌和病毒,有效地清除水中的有害物质。
此外,氯也是许多工业化学品的重要原料,如氯乙烯用于生产塑料。
3. 溴(Br)溴是一种有毒的红棕色液体,在自然界中主要以溴化物的形式存在。
溴是一种重要的溶剂,在有机合成中广泛应用。
它还被用作火灾控制剂,溴化物可以抑制火焰的燃烧,减少火灾的危害。
4. 碘(I)碘是一种重要的营养元素,人体需要适量的碘来维持甲状腺功能正常。
碘可以通过食物摄入,主要存在于海产品和含碘盐中。
碘的不足会导致甲状腺功能减退,引发甲状腺相关疾病。
5. 砹(At)砹是一种放射性元素,它的同位素具有较短的半衰期。
砹的放射性可以用于医学诊断和治疗,特别是用于甲状腺癌的治疗。
砹化合物可以在靶细胞中释放出放射性粒子,直接杀死癌细胞。
6. 卤素的共性卤族元素具有相似的化学性质,它们都是非金属元素,具有较高的电负性。
这使得它们在反应中倾向于接受电子,形成负离子。
卤素还有一个共同的特点是它们的化合物常常呈盐状晶体,如氯化钠和碘化钾等。
7. 卤素与生命的关系卤族元素在生物体中起到重要的作用。
除了碘在甲状腺功能中的作用外,氯和溴也在生物体中发挥重要的功能。
氯离子在细胞内外的平衡调节中起到关键作用,而溴则在海洋生物中发挥重要的生物学功能。
8. 卤素的应用卤族元素在许多领域都有广泛的应用。
卤族元素
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.注意:①氯气使人中毒的症状是:吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激,引起胸部疼痛和咳嗽,吸入大量的氯气会中毒死亡。
②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)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与碱反应Cl 2 + 2NaOH === NaCl +NaClO + H 2O (用于除去多余的氯气)2Cl 2 + 2Ca(OH)2 === CaCl 2 + Ca(ClO)2 +2H 2O (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CaCl 2、 Ca(ClO)2,其有效成份是Ca(ClO)2。
卤族元素归纳总结
卤族元素归纳总结卤族元素是化学周期表中第17族元素,包括氟(F),氯(Cl),溴(Br),碘(I),以及短寿命的烷基(Astatine, At)。
它们属于同一元素家族,具有一些共同的性质和特点。
本文将对卤族元素的一些重要特征进行归纳总结。
一、物理性质1. 外观:卤族元素在常温下大多数呈现为气体形态,其中氟和氯是气体,溴是液体,碘是固体。
2. 颜色:氟气呈无色,氯气呈黄绿色,溴气呈红棕色,碘呈紫色。
3. 密度:卤族元素的密度逐渐增加,氟气密度最小,碘密度最大。
4. 沸点和熔点:卤族元素的沸点和熔点随原子序数的增加而增加。
二、化学性质1. 氧化性:卤族元素具有较强的氧化性,可以与金属发生反应,形成相应的卤化物。
2. 反应活性:从上至下,卤族元素的反应活性逐渐减弱,氟的反应性最强烈,碘的反应性最弱。
3. 电负性:卤族元素的电负性逐渐减小,从氟到碘,电负性依次递减。
4. 氧化态:卤族元素的氧化态多为-1,但在一些化合物中也可以表现出不同的氧化态。
三、应用领域1. 消毒杀菌:氯气和溴化物常被用于消毒杀菌,如水处理、游泳池消毒等。
2. 防腐剂:食品工业中常使用氯化钠(食盐)作为防腐剂,防止食物变质。
3. 药物制剂:碘被用作一些药物的成分,如碘酊具有消毒和抗菌作用。
4. 光敏材料:氯化银、溴化银和碘化银被广泛应用于摄影和印刷行业。
结论:卤族元素具有一些相似的物理性质和化学性质,但也存在一些差异性。
它们的主要应用领域涵盖消毒杀菌、防腐剂、药物制剂以及光敏材料等。
了解卤族元素的特点和应用对于化学研究和实际应用具有重要意义。
以上是对卤族元素的归纳总结,通过对其物理性质、化学性质以及应用领域的概括,可以更好地理解和应用这一元素家族。
对卤族元素进行系统地研究有助于进一步拓展其应用领域,并为新材料的研发提供基础。
第十三章:卤族元素
阳极: 2F F2 + 2e
阴极: 2HF2 2e H2 4F
电解质 钢阴极 碳阳极
化学方法 2KMnO4 +2KF+10HF+3H 2O=2K 2 MnF6 +8H 2O+3O2
SbCl5 5HF SbF5 5HCl
423K K 2 MnF6 + 2SbF5 2KSbF6 +MnF3 +1/2F2
3、卤化氢和氢卤酸的热稳定性
卤化氢的热稳定性是指其受热是否易分解为单质 热稳定性: HF > HCl > HBr > HI 四、 应用 以氢氟酸和盐酸有较大的实用意义。 *氢氟酸(或HF气体)能和SiO2反应生成气态SiF4: SO2 +4HF=SiF4 +2H2O CaSiO3 6HF CaF2 3H2O SiF4
氯在干燥的情况下不与铁作用 溴和碘在常温下可以和活泼金属直接作用,与其它金 属的反应需在加热情况下进行,反应不如F2、Cl2激烈, 与非金属作用不能氧化到最高价。
2P 3Br2 2PBr3 (无色发烟) 2P+3I2 2PI3(s) (红色)
2、 卤素与水的反应
氧化作用 2X2 + 2H2O= 4HX + O2 歧化反应 X2 + H2O H+ + X- +HXO
2、Cl2 (1)工业上,氯气是电解饱和食盐水溶液制烧碱的副 产品,也是氯化镁熔盐电解制镁以及电解熔融NaCl制 Na的副产品。 (2)实验室 氧化剂与浓盐酸反应
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + C12 + 2H 2O
高中化学卤族元素知识点归纳
高中化学卤族元素知识点归纳卤族元素是元素周期表第17族的元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)五种元素。
下面对卤族元素的一些重要知识点进行归纳:1.卤族元素的特点:-卤族元素具有非金属特性,呈现多原子分子形式存在,如F2、Cl2、Br2、I2等。
-卤族元素的电负性较大,在化合物中通常以负价存在。
-卤族元素的电子云分布特殊,具有一深半径小的电子云填充。
- 卤族元素的电子云填充状态为ns2np5(n ≥ 2),即最外层电子数目为7个。
2.卤族元素的原子结构:- 卤族元素的原子结构呈现特殊的电子构型,即ns2np5-卤族元素的原子半径随原子序数增加而增大,由于原子核电荷数增加,电子云受到吸引力的增强。
3.卤素化合物:-卤族元素通常以负价形式存在,并以共价键形式与其他元素进行化合。
-卤族元素化合物的命名通常以前缀“氟”、“氯”、“溴”、“碘”、“砹”和后缀“化物”表示。
如:氯化钠(NaCl)、溴化钾(KBr)等。
-卤族元素的化合物通常具有高沸点、高热稳定性等特点。
4.卤族元素化合价:-卤族元素的主要化合价为-1,如F-、Cl-、Br-、I-等。
-卤族元素表现出比例大小的化合价变化,如Cl的化合价可以为-1、+1、+3、+5、+7-卤族元素的化合价变化与卤素化合物的氧化性和还原性有关。
5.卤素的化学性质:-卤族元素具有强氧化性和还原性,在化学反应中常以-1的价态发挥作用。
-卤族元素可以与金属形成盐类化合物,如氯化物、溴化物等。
-卤族元素可以与氢反应生成卤化氢(HF、HCl、HBr、HI)。
-卤族元素可以与氧反应生成氧化物,如氯氧化物、溴氧化物等。
6.卤族元素的应用:-卤族元素广泛应用于化学工业、药品制造、农业等领域。
-氯化钠(食盐)、氟化钠(牙膏)、氯仿(麻醉剂)等卤素化合物在日常生活中具有重要作用。
-卤族元素在光谱分析、医学成像等科学技术领域也有广泛应用。
总结:卤族元素具有一系列的共性特点,如电子构型、化合价变化、化学性质等。
化学卤族元素知识点总结
化学卤族元素知识点总结一、概述卤族元素是周期表中第七族元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和烷(At)。
它们都是非金属元素。
卤族元素的共同特点是具有七个电子,原子结构为ns^2np^5,因此共价键的最高配位数为七。
卤族元素具有一些共同特点,例如电负性较高、反应活泼、易与金属形成离子化合物等,但每种元素也有其独特的性质和用途。
二、氟(F)氟是自然界中最活泼的元素之一,具有非常高的电负性,因此可以与几乎所有其他元素形成化合物。
氟的主要用途包括作为防蛀剂、用于制造氟化物、用于生产氢氟酸等。
氟化钙和氟化钠是常见的氟化物,在工业上用作脱硫剂和防腐剂。
氟的同位素氟-18是一种广泛用于医学影像学中的放射性同位素,可用于PET扫描。
此外,氟还可以用于制造氟化氢和氟化合物,用作冶金工业的脱氧剂,以及制造氟橡胶和氟塑料等。
三、氯(Cl)氯是广泛应用的工业原料,被用于生产氯化铝、氯化镁、氯化硅等化工产品。
氯化氢是氯的一种常见化合物,可用于制取氯化铁等。
氯还被用于制造漂白剂、消毒剂、杀虫剂等产品。
此外,氯也被用于制造有机氯化合物,例如PVC等塑料产品。
在医学上,氯也有一定的用途。
例如,氯化钠是生理盐水的主要成分,可用于治疗脱水及其他液体平衡失调症状。
四、溴(Br)溴具有在40-60摄氏度时呈现液态状态的特点,因此被广泛用作阻燃剂和卤代有机溴化合物的原料。
溴的主要用途包括用于制造阻燃剂、有机溴化合物、染料、药品等。
溴化银是一种常用的光敏材料,被用于暗室中的摄影和印刷。
此外,溴还被用于制备金属溴化物、有机溴化合物等。
五、碘(I)碘是一种紫黑色晶体,具有良好的亲和力和稳定性。
碘的主要用途包括在医学上作为疗效的碘剂,用于制备碘化物、碘代酸盐等。
此外,碘还被用于制备有机碘化合物、碘化镁、碘化钠等化学品。
碘的同位素碘-131是一种广泛应用于医学诊断和治疗的放射性同位素,可用于治疗甲状腺癌等疾病。
六、烷(At)烷是一种人工合成的放射性元素,目前已在实验室中合成。
化学 卤族元素
化学卤族元素
卤族元素是周期表中第17组的元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
卤族元素在化学性质上具有几个共同特点:它
们都是非金属元素,原子结构的外层电子数为7个;它们在自然界中
主要以盐矿和海水中的形式存在;它们能与金属形成离子结合,并且
有明显的还原性。
氟是最轻的卤族元素,具有非常强的氧化性和剧毒性。
氯是最常
见的卤素,具有强烈的腐蚀性和氧化性。
溴在室温下呈现红褐色液体,具有较强的氧化性和腐蚀性。
碘是固体,呈现为紫黑色晶体,在自然
界中主要以碘化合物的形式存在。
碘对生物活动具有一定的重要性,
被用于医学和消毒领域。
砹是最重的卤族元素,具有放射性,非常稀
少且极不稳定,人工合成的砹化合物在核医学中有一定的应用。
卤族元素在许多化学反应和应用中发挥重要的作用。
例如,氯和
溴常被用作消毒剂和漂白剂;氟被广泛应用于制备氟化物化合物和制
药工业中;碘和其化合物可用于消毒、染料制备和摄影等领域。
卤族
元素的化合物也具有许多应用,如氯化钠被用作调味品和食盐,碘酒
则用于消毒伤口。
总体来说,卤族元素在化学、医学和工业领域发挥着重要作用,
但由于它们的化学性质较为活泼,也对人体和环境造成一定的影响,
需要合理使用和处理。
卤族元素
【题组过关】 1.(RJ必修1·P88改编题)下列关于卤素的叙述正确的 是( ) A.在NaX(X=F、Cl、Br、I)中,最易被氧化的是氟化钠 B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、 KI三种失去标签的溶液
C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在 ID.溴化银具有感光性,碘化银不具有感光性
(3)都能与水反应:_X_2_+_H_2O_=_=_=_=_H_X_+_H_X_O_(F2例外: 2F2+2H2O====4HF+O2)。 (4)都能与碱溶液反应:__X_2+_2_O_H_-_=_=_=_=_X_-_+_X_O_-+_H_2_O
(F2例外)。
三.卤素及其化合物的特性: (1)氟。 ①无正价,_氧__化__性最强,F-的还原性最弱。 ②2F2+2H2O====4HF+O2,与H2反应在暗处即爆炸。 ③HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或 塑料瓶中。
【解析】选B。还原性F-<Cl-<Br-<I-,氟化钠最难被氧 化,A错误;硝酸酸化的硝酸银溶液能与NaCl、NaBr、 KI反应,产生三种不同颜色的沉淀,B正确;I-不能被 CCl4萃取,不显紫色,C错误;AgBr、AgI见光均易分解, 均具有感光性,D错误。
2.氯化溴是由两种卤素互相结合而成的卤素化合物,
【加固训练】 1.实验室里保存下列试剂的方法中错误的是( ) A.新制氯水盛放在棕色试剂瓶中,存放于低温避光的 地方 B.液溴易挥发,盛放在用水液封的棕色试剂瓶中
C.碘易升华,盛放在有水的棕色广口试剂瓶中 D.浓盐酸易挥发,盛放在无色密封的细口玻璃试剂瓶 中
【解析】选C。新制氯水放在棕色试剂瓶中,存放于低 温避光的地方,A正确;液溴放在用水液封棕色试剂瓶 中,B正确;单质碘密封保存于棕色广口瓶中,并置于阴 暗处,试剂瓶中不用放水,C错误;浓盐酸盛装在无色密 封的细口玻璃试剂瓶中,D正确。
卤族元素
四、碘的物理性质
碘(I) ,单质:I2;
原子序数:53;
分子量:253.8; ;密度4.93 克/cm3; 熔点113.5℃; 沸点184.35℃; 碘在常温下为紫黑色固体,具有毒性, 易溶
于汽油、乙醇苯等溶剂,微溶于水,低 毒。
五、砹的物理性质
砹是一种极不稳定的元素。金 属性质较本族其他元素强。易挥 发,能溶于四氯化碳等有机溶剂 中,具有放射性。
二、氯的物理性质
氯(Cl) ,单质为Cl2;
氯原子序数1Leabharlann ;原子量35.4527 ; 熔点-100.98°C; 沸点-34.6°C ; 密度 氯气常温下为黄绿色气体,可溶于水, 1体积水能溶解2体积氯气,有毒。
三、溴的物理性质
单质:溴Br,单质:Br2; 原子序数:35; 原子量:79.904 36 ; 熔点:-7.2℃; 沸点:58.76℃ ; 密度:3.119g/cm3; 深棕红色、易挥发、有强烈刺激性 臭味、有毒的液体。
课后作业
进一步熟悉卤族元素的物理性质,及其递变 规律
卤族元素
卤族元素的组成:包括氟(F),氯(cl),溴(Br),碘 (I) 卤族元素处于元素周期表的第七族,最外层 都有七个电子,同周期元素的原子半径最小, 易得电子形成阴离子.
一、氟的物理性质
氟(F),单质:F2
原子序数9;
原子量是18.9984032 ;
熔点为-219.6 ℃; 沸点为-188.1℃; 密度为1.696 g/L(0℃); 氟气常温下为淡黄色的气 体,有剧毒。
原子半径 (10-10米) 离子半径 (10-10米)
0.71 1.33
0.99 1.81
1.14 1.96
1.33 2.20
第七主族卤族元素
第七主族卤族元素卤族元素是元素周期表中的第七主族元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
卤族元素的共同特点是电子结构中外层电子只有一个,因此它们在化学反应中倾向于失去一个电子,形成带有-1电荷的阴离子。
以下将分别介绍这些卤族元素的特性和应用。
氟是卤族元素中最活泼的元素,其反应性极高。
氟气和很多元素反应都会产生剧烈的火焰或爆炸。
氟化物广泛应用于牙膏、水处理、药物生产等领域。
氯是卤族元素中最常见的元素,广泛存在于氯化物中。
氯化物可用作消毒剂、水处理剂、漂白剂等。
然而,氯气具有强烈的刺激性气味和毒性,因此需要小心使用。
溴是唯一一种常见液体卤族元素,具有较高的沸点和蒸汽压。
溴化物可用于制取有机化合物、药物合成以及火灾防治。
溴还被广泛应用于摄影工艺中的溴化银乳剂。
碘是一种黑色晶体固体,具有较强的气味和刺激性。
碘常用于消毒、染色和药物制备等领域。
碘酒是一种常见的消毒剂。
砹是卤族元素中最不常见的元素,只能通过核反应产生。
由于砹放射性较强,它的应用范围非常有限。
砹的同位素可以用于治疗甲状腺癌等疾病。
卤族元素具有许多重要的应用。
例如,氯化物在水处理中起着重要的作用,可以杀灭细菌和病毒,净化水源。
氟化物被广泛添加在牙膏中,可以预防蛀牙。
溴化物和碘化物常用于制取药物,具有抗菌和抗病毒的作用。
此外,卤素灯和卤素化合物在照明和化学反应中也有重要应用。
卤族元素具有独特的化学特性和广泛的应用。
它们在生活中发挥着重要的作用,不仅用于消毒、防治和水处理,还用于药物合成、摄影工艺等领域。
尽管卤族元素中的某些元素具有毒性或放射性,但在正确使用和处理的情况下,它们仍然是非常有价值的化学物质。
卤族元素
卤族元素1、简称卤素.包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At).在自然界中卤素无游离态,都是以化合态的形式存在.2、卤素单质的物理性质(1)实验室里,通常在盛溴的试剂瓶中加水(即“水封”),以减少溴的挥发.(2)固态物质不经液态而直接变成气态的现象,叫做升华.升华是一种物理变化.利用碘易升华的性质,可用来分离、提纯单质碘.(3)Br2、I2较难溶于水而易溶于如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机溶剂中.医疗上用的碘酒,就是碘(溶质)的酒精(溶剂)溶液.利用与水互不相溶的有机溶剂可将Br2、I2从溴水、碘水中提取出来(这个过程叫做萃取).3、卤素单质的化学性质(1)卤素的原子结构及元素性质的相似性、递变性.(2)卤素单质与氢气的反应.(3)卤素单质与水的反应.①2F2 + 2H2O =4HF + O2(置换反应)注意:将F2通入某物质的水溶液中,F2先跟H2O反应.如将F2通入NaCl的水溶液中,同样发生上述反应,等等.②X2 + H2O = HX + HXO (X=C1、Br、I).(4)卤素单质间的置换反应.2NaBr + C12(新制、饱和) = 2NaCl + Br22Br - + C12 = 2C1- + Br2说明加入CCl4并振荡后,液体分层.上层为含有NaCl的水层,无色;下层为溶有Br2的CCl4层,显橙色.2NaI + C12(新制、饱和) =2NaCl + I22I-+ Cl2 =2C1-+ I2说明①加入CCl4并振荡后,液体分层.上层为含有NaI的水层,无色;下层为溶有I2的CCl4层,显紫红色.②将反应后的溶液加热蒸干灼烧,生成的I2升华,故残留的固体为NaCl(C12足量时)或NaCl和NaI的混合物(C12不足量时).2NaI + Br2 =2NaBr + I22I-+ Br2 =2Br-+ I2说明①加入CCl4并振荡后,液体分层.上层为含有NaBr的水层,无色,下层为溶有I2的CCl4层,显紫红色.②将反应后的溶液加热蒸干灼烧,生成的I2升华,故残留的固体为NaBr(Br2足量时)或NaBr和NaI(Br2不足量时).F2 + NaX(熔融) =2NaF + X2(X=C1、Br、I)注意将F2通入含Cl-、Br-或I-的水溶液中,不是发生卤素间的置换反应,而是F2与H2O反应.(5)碘单质(I2)的化学特性.I2 + 淀粉溶液→蓝色溶液说明①利用碘遇淀粉变蓝的特性,可用来检验I2的存在.②只有单质碘(I2)遇淀粉才显蓝色,其他价态的碘无此性质.例如,向NaI溶液中滴加淀粉,溶液颜色无变化.若再滴加新制氯水,因有I2被置换出来,则此时溶液显蓝色.氟化氢性质①有剧毒的无色气体,极易溶于水。
卤族元素
• 原子结构特征 • 最外层电子数相同,均为7个电子,由于电子层数不 • •
元素性质
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。 递变性 与氢反应的条件不同,生成的气体氢化物的稳定性不 同, HF>HCl>HBr>HI, 无氧酸的酸性不同, HI>HBr>HCl>HF.。 与水反应的程度不同,从F2 ~I2 逐渐减弱。注意:萃取和分液的概念 ·在溴水中加入 四氯化碳振荡静置有何现象?(分层,下层橙红色上层无 色) ·在碘水中加入煤油振荡静置有何现象?(分层, 上层紫红色,下层无色) 卤离子的鉴别:加入HNO3 酸化的硝酸银溶液, 氯离子:得白色沉淀 Ag+(aq) + Cl-(aq)——→AgCl(s) 溴离子:得淡黄色沉淀 Ag+(aq)+ Br-(aq)——→AgBr(s) 碘离子:得 黄色沉淀 Ag+(aq)+ I-(aq)——→AgI(s)
• 位于元素周期表右方的卤族元素是典型的非金属。
卤素的电子构型均为ns2np5,它们获取一个电子 以达到稳定结构的趋势极强烈。所以化学性质很 活泼,自然状态下不能以单质存在,一般化合价 为-1价,即卤离子(X-)的形式。 卤素单质 都有氧化性,氧化性从氟到碘依次降低。碘单质 氧化性比较弱,三价铁离子可以把碘离子氧化为 碘。 卤素单质在碱中容易歧化,方程式为: 3X2(g)+6OH-(aq)——→5X-(aq)+ XO3(aq)+3H2O(l) 但在酸性条件下,其逆 反应很容易进行: 5X-(aq)+XO3-(aq) +6H+(aq)——→3X?(g)+3H2O(l) 这 一反应是制取溴和碘单质流程中的最后一步。
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卤族元素卤族元素的代表: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。
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。
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增强。
另外,卤素的化学性质都较活泼,因此卤素只以化合态存在于自然界中。
卤族元素颜色及状态的记忆歌谣:氟气(F)淡黄绿色,氯气(Cl2)黄绿色。
溴(Br2)液深红棕色,碘(I2)是紫黑固体,砹(At)是黑色固体。
编辑本段单质氟(F)英文名称Fluorine原子序数:9相对原子质量原子:18.9984半径/Å: 0.57原子体积/cm3/mol: 17.1共价半径/Å: 0.72电子构型: 1s2 2s2p5氟气常温下为淡黄绿色的气体,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(氢氟酸)对玻璃有较强的腐蚀性。
氟是氧化性最强的元素(而且不具有d轨道),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。
但却是稳定性最强的氢卤酸,因为氟原子含有较大的电子亲和能。
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)。
氯(Cl)英文名称:Chlorine原子序数:17相对原子质量:35.4527原子半径/Å: 0.97原子体积/cm3/mol: 22.7共价半径/Å: 0.99电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p5离子半径/Å: 1.81氯气常温下为黄绿色气体,可溶于水,1体积水能溶解2体积氯气。
有毒,与水部分发生反应,生成盐酸(HCl)与次氯酸(HClO),次氯酸(HClO)不稳定,分解放出氧气,并生成盐酸,次氯酸氧化性很强,可用于漂白。
氯的水溶液称为氯水,不稳定,受光照会分解成HCl与氧气。
液态氯气称为液氯。
HCl是一种强酸。
氯有多种可变化合价。
氯气对肺部有强烈刺激。
氯可与大多数元素反应。
氯气具有强氧化性氯气与变价金属反应时,生成最高金属氯化物。
溴(Br)英文名称:Bromine原子序数:35相对原子质量:79.904原子半径/Å: 1.12原子体积/cm3/mol: 23.5共价半径/Å: 1.14电子构型: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p5离子半径/Å: 1.96液溴,在常温下为深红棕色液体,可溶于水,100克水能溶解约3克溴。
挥发性极强,有毒,蒸气强烈刺激眼睛、粘膜等。
水溶液称为溴水。
溴单质需要存储容器的封口带有水封,防止蒸气逸出危害人体。
有氧化性,有多种可变化合价,常温下与水微弱反应,生成氢溴酸和次溴酸。
加热可使反应加快。
氢溴酸是一种强酸,酸性强于氢氯酸。
溴一般用于有机合成等方面。
碘(I)英文名称:Iodine原子序数:53相对原子质量126.90447原子半径/Å:1.32原子体积/cm3/mol:25.74电子构型:1s22s2p63s2p6d104s2p6d105s2p5离子半径/Å:2.2共价半径/Å:1.33碘在常温下为紫黑色固体,具有毒性,易溶于汽油、乙醇苯等溶剂,微溶于水,加碘化物可增加碘的溶解度并加快溶解速度。
100g水在常温下可溶解约0.02g碘。
低毒,氧化性弱,有多种可变化合价。
有升华性,加热即升华,蒸汽呈紫红色,但无空气时为深蓝色。
有时需要加水封存。
氢碘酸为无放射性的最强氢卤酸,也是无放射性的最强无氧酸。
但腐蚀性是所有无放射氢卤酸中最弱的,因为碘原子的半径较大,电子亲和能与电负性较小,易于损失氢离子。
有还原性。
碘是所有卤族元素中最安全的,因为氟、氯、溴的毒性、腐蚀性均比碘强,而砹虽毒性比碘弱,但有放射性。
但是,碘对人体并不安全,尤其是碘蒸气,会刺激粘膜。
即使要补碘,也要用无毒的碘酸盐。
所以所有的卤族元素对人体都不安全。
砹的半衰期:8.3小时砹(AT)英文名称:Astatine原子序数:85相对原子质量:209.9871原子半径/Å: 0.57原子体积/cm3/mol: 17.1共价半径/Å: 0.72电子构型: 1s2 2s2p5离子半径/Å:1.33砹(At)极不稳定。
砹210是半衰期最长的同位素,其半衰期也只有8.3小时。
地壳中砹含量只有10亿亿亿分之一,主要是镭、锕、钍自动分裂的产物。
砹是放射性元素。
其量少、不稳定、难于聚集,其“庐山真面目”谁都没见过(金属性应该更强。
颜色应比碘还要深,可能呈黑色固体)。
但科学家却合成砹的同位素20种。
砹的金属性质比碘还明显一些,可以与银化合形成极难还原的AgAt。
砹与氢化合产生的氢砹酸(HAt)是最强的、最不稳定的氢卤酸,但腐蚀性是所有氢卤酸中最弱的。
Uu是一种尚未被发现的化学元素,它的暂订化学符号是Uus,原子序数是117,属于卤素之一,为一种预料元素。
已知的性质名称符号, 序数Uus、Uus、117系列卤素族,周期元素分区17族(卤族)(第ⅦA族),7, p颜色和外表未知;可能是金属态;银白色或灰色原子量[291] 原子量单位价电子排布可能为[氡]5f146d107s27p5电子在每能级的排布2, 8, 18, 32, 32, 18, 7原子序数:117相对原子质量:[291]核内中子数:173核内质子数:117核外电子数:117核电荷数:117所属周期:7颜色和状态:金属化学性质相似性: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。
结论:随着核电荷数的增加,卤素单质与H2反应变化:F2、Cl2、Br2、I2①剧烈程度:逐渐减弱②生成HX的稳定性:逐渐减弱2.均能与水反应生成相应的氢卤酸和次卤酸(氟除外)2F2(g)+2H2O(l)=4HF(aq)+O2(g)X2(g)+H2O(l)=HX(aq)+HXO(aq)X=表示Cl Br I3.与金属反应;如:3Cl2+2Fe=2FeCl34.与碱反应;如:Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2OB.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稳定性:HF>HCL>HBr>HI酸性:HF<HCL<HBr<HI单质氧化性:F2>CL2>Br2>I2阴离子还原性:Fˉ<ClˉFˉ只有还原性,其余既有氧化性又有还原性。
单质物理性质卤素相关颜色元素性质原子结构特征最外层电子数相同,均为7个电子,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。
递变性与氢反应的条件不同,生成的气体氢化物的稳定性不同,HF>HCl>HBr>HI,无氧酸的酸性不同,HI>HBr>HCl>HF.。
与水反应的程度不同,从F2 ~I2逐渐减弱。
注意:萃取和分液的概念·在溴水中加入四氯化碳振荡静置有何现象?(分层,下层橙红色上层无色)·在碘水中加入煤油振荡静置有何现象?(分层,上层紫红色,下层无色)卤离子的鉴别:加入HNO3酸化的硝酸银溶液,氯离子:得白色沉淀Ag+(aq)+ Cl-(aq)——→AgCl(s)溴离子:得淡黄色沉淀Ag+(aq)+ Br-(aq)——→AgBr(s)碘离子:得黄色沉淀Ag+(aq)+ I-(aq)——→AgI(s)卤素的物理、化学特性通常来说,液体卤素分子的沸点均要高于它们所对应的烃链(alcane)。
这主要是由于卤素分子比烃链更加电极化,而分子的电极化增加了分子之间的连接力(正电极与负电极的相互吸引),这使我们需要对液体提供更多的能量才能使其蒸发。
卤素的物理特性和化学特性明显区分与于它对应的烃链的主要原因,在于卤素原子(如F,Cl,Br,I)与碳原子的连接,即C-X的连接,明显不同于烃链C-H连接。
* 由于卤素原子通常具有较大的负电性,所以C-X连接比C-H连接更加电极化,但仍然是共价键。
* 由于卤素原子相较于碳原子,通常体积和质量较大,所以C-X连接的偶极子矩(Dipole Moment)和键能(Bonding Energy)远大于C-H,这些导致了C-X的连接力(Bonding strength)远小于C-H连接。
* 卤素原子脆弱的p轨道(Orbital)与碳原子稳定的sp3轨道相连接,这也大大降低了C-X连接的稳定性。
位于元素周期表右方的卤族元素是典型的非金属。
卤素的电子构型均为ns2np5,它们获取一个电子以达到稳定结构的趋势极强烈。
所以化学性质很活泼,自然状态下不能以单质存在,一般化合价为-1价,即卤离子(X-)的形式。
卤素单质都有氧化性,氧化性从氟到碘依次降低。
碘单质氧化性比较弱,三价铁离子可以把碘离子氧化为碘。