卤族元素颜色
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。
卤族元素及其化合物的特殊性
卤族元素及其化合物的特殊性卤族元素是指周期表中第17族元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和翩(At)。
这些元素在自然界中以化合物的形式存在,常见的化合物有氯化钠(NaCl)、氟化钙(CaF2)等。
卤族元素及其化合物具有一些特殊性质,下面将详细介绍。
1.氟(F)是卤族元素中最具活性的元素,它具有强氧化性和高反应活性。
氟化物通常是不溶于水的固体,但与许多金属形成可溶的氟化物,如氟化钠(NaF)。
氟化过程通常是剧烈的,甚至爆炸性的。
2.氯(Cl)是卤族元素中最常见的元素,在常温下是一种有刺激性气味的黄绿色气体。
氯气具有强烈的漂白作用,常用于漂白剂和消毒剂的制备。
氯气也与许多元素和化合物反应,如与氢气反应生成氯化氢(HCl)。
3.溴(Br)是一种深红色液体,在常温下呈现出挥发性和有刺激性的臭味。
溴是一种重要的消毒剂和阻燃剂,常用于制备药物和染料。
溴的反应活性较氟和氯要低,但它仍然与一些金属和非金属反应生成溴化物。
4.碘(I)是一种具有紫黑色的固体,在室温下为挥发性的晶体。
碘通常具有较低的反应活性,但也能与一些金属反应生成碘化物。
碘还具有强烈的染色性,在医学和化学实验中广泛用作染色剂。
5.翩(At)是一种放射性元素,目前仅在实验室中通过人工合成的方式进行研究。
由于其放射性和不稳定性,翩的性质仍然相对不明确。
1.都是强氧化剂:卤族元素能够接受一个或多个电子,从而形成负离子,具有强氧化性质。
这使得它们在许多化学反应中能够作为氧化剂参与,从而引发许多重要的化学反应。
2.都具有较高的电负性:卤族元素在周期表中处于第17组,具有较高的电负性。
这使得它们能够与金属形成离子化合物,如氯化钠和溴化钠等。
这种离子化合物通常具有较高的溶解度和电导率。
3.都是强酸的氢卤酸:氟、氯、溴、碘和翩与氢反应生成氢卤酸,即氢氟酸(HF)、氢氯酸(HCl)、氢溴酸(HBr)和氢碘酸(HI)。
这些酸都是强酸,能够与金属反应生成相应的盐。
卤族元素(完整版)
碘酒是碘的酒精溶液,呈棕褐色。
[探究与深化]
卤素原子的最外层上都有7个电子,原子结构也呈现出递变性,那么 卤素单质的化学性质应当有什么特点? 大家能推测出其它卤素单质的化学性质吗?
回忆:氯气有哪些化学性质?
四、卤素单质的化学性质
1. 都与金属反应:
2Fe+3Cl2
2Fe+3X2 Fe + I2
电子层 结构
氟
F
9
+9
27
1.69 g/L 3.21 g/L
3.1 g/cm3
-188.1
-219.6
氯
溴 碘
Cl
Br
17
35 53
+17 2 8 7
-34.6
58.8 184.4
-101
-7.2
226cm3
4.17g 0.029g
+35 2 8 18 7
I
+53 2 8 18 18 7
4.9 g/cm3
原子半径依次增大
原子结构
决定
化学性质
主要化合价: F -1,其他-1 +1 +3 +5 +7
2
卤 素 单 质
2
2 2
2
卤族的原子结构和单质的物理性质
元素 名称 元 素 符 号 核 电 荷 数 颜色和 状态 浅黄绿色 气体 黄绿色 气体 深棕红色 液体 紫黑色 固体 密度 沸点 ℃ 熔点 ℃ 溶解度 (100克水) 反应
2 NaCl+ Br2
氯气能把溴从溴化物中置换出来
活泼性
Cl2 > Br2
[探究与深化]
溴水与碘化钾溶液反应
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。
化学中各个物质的颜色
无机颜色表含部分元素化合物常温下物态、颜色、形态等物理化学性质卤族(VIIA):Solid:I2紫黑;ICl暗红;IBr暗灰;IF3黄色;ICl3橙;I2O5白;I2O4黄(离子晶体);I4O9黄(离子晶体)。
Liquid:Br2红棕;BrF3浅黄绿;IBr3棕;Cl2O6暗红;Cl2O7无色油状;HClO4无色粘稠状;(SCN)2黄色油状。
Gas:F2浅黄;(CN)2无色;Cl2黄绿;I2(g)紫;BrF红棕;BrCl红;Cl2O黄红;ClO2黄色;Br2O深棕;(SCN)n砖红色固体。
氧族(VIA):Solid:S淡黄;Se 灰,褐;Te无色金属光泽;Na2S、(NH4)2S、K2S、BaS 白,可溶;ZnS白↓;MnS肉红↓;FeS黑↓;PbS黑↓;CdS黄↓;Sb2S3橘红↓;SnS 褐色↓;HgS黑(沉淀),红(朱砂);Ag2S黑↓;CuS黑↓;Na2S2O3白;Na2S2O4白;SeO2白,易挥发;SeBr2红;SeBr4黄;TeO2白加热变黄;H2TeO3白;TeBr2棕;TeBr4橙;TeI4灰黑;PoO2低温黄(面心立方)、高温红(四方);SO3无色;SeO3无色易潮解;TeO3橙色;H6TeO6无色。
Liquid:H2O无色;纯H2O2淡蓝色粘稠;CrO(O2)2(aq)蓝;纯H2SO4无色油状;SO32-(aq)无色;SO42-(aq) 无色;SeO2(l)橙;TeO2(l)深红。
Gas:O2无色;O3低浓度无色,高浓度淡蓝(鱼腥味);S2(g)黄,上浅下深;H2S无色;SO2无色;H2Se无色;H2Te无色。
卤化硫(未注明者均为无色):Liquid:SF6;S2F10;SCl4淡黄;SCl2红籗;S2Cl2无色;S2Br2红。
Gas:SF4;SF2;S2F2。
卤砜、卤化亚砜、卤磺酸:Liquid:SOCl2白色透明;SO2Cl2无色发烟。
氮族(VA):Solid:铵盐无色晶体;氮化金属白色;N2O3蓝色(低温);N2O5白;P白,红,黑;P2O3白;P2O5白;PBr3黄;PI3红;PCl5无色;P4S x黄;P2S3灰黄;P2S5淡黄;H4P2O7无色玻璃状;H3PO2白;As灰;As2O3白;As2O5白;AsI3红;As4S4红(雄黄);As4S6黄(雌黄);As2S5淡黄;Sb银白;Sb(OH)3白↓;Sb2O3白(锑白,颜料);Sb2O5淡黄;SbX3(X<>I)白;SbI3红;Sb2S3橘红↓;Sb2S5橙黄;Bi银白略显红;Bi2O3淡黄;Bi2O5红棕;BiF3灰白;BiCl3白;BiBr3黄;BiI3黑↓;Bi2S3棕黑.Liquid:N2H4无色;HN3无色;NH2OH无色;发烟硝酸红棕;NO3-(l)无色;王水浅黄,氯气味;硝基苯黄色油状;氨合电子(液氨溶液)蓝;PX3无色;纯H3PO4无色粘稠状;AsX3(X<>I)无色;Gas:N2无色;NH3无色;N2O无色甜味;NO无色;NO2红棕;PH3无色;P2H6无色;AsH3无色;SbH3无色;BiH3无色。
卤族元素名词解释
卤族元素:特性、应用及其对环境的影响一、引言卤族元素是一组在周期表中占据特殊位置的元素,它们包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。
这些元素具有一系列相似的化学和物理性质,使它们在许多领域都有广泛的应用。
然而,卤族元素的使用也带来了一些环境问题。
本文将详细讨论卤族元素的特性、应用及其对环境和人类生活的影响。
二、卤族元素的特性卤族元素具有一些共同的化学和物理性质,这些性质使得它们在周期表中独树一帜。
以下是一些主要的特性:1. 高电负性:卤族元素具有高电负性,意味着它们具有很强的吸引电子的能力。
这使得卤族元素在与其他元素形成化学键时,通常作为电子接受体。
2. 氧化性:由于卤族元素的高电负性,它们具有强烈的氧化性。
例如,氟是已知的最强的氧化剂之一。
3. 颜色:卤族元素的颜色随着原子序数的增加而变深。
氟是无色的,而氯、溴、碘和砹分别呈现为黄绿色、红棕色、紫黑色和黑色。
4. 状态:卤族元素在常温下的状态从气态(氟和氯)逐渐过渡到液态(溴)和固态(碘和砹)。
5. 溶解性:卤族元素在水中的溶解度随着原子序数的增加而降低。
氟在水中几乎完全溶解,而碘在水中的溶解度则较低。
三、卤族元素的应用卤族元素在许多领域都有广泛的应用,以下是一些主要的例子:1. 制冷剂:氟利昂等卤代烃被广泛用作制冷剂,但它们的使用也导致了臭氧层破坏等环境问题。
2. 消毒剂和漂白剂:氯气和水生成的次氯酸被广泛用作消毒剂和漂白剂,例如在游泳池和自来水处理中。
3. 医药:许多药物含有卤族元素,例如用于治疗甲状腺疾病的碘化合物和用于制造镇静剂、麻醉剂的溴化合物。
4. 农业:卤族元素也被用于农业生产,例如添加碘到动物饲料中以预防甲状腺肿大,或者使用含氯的农药来防治农作物病虫害。
5. 工业:在工业领域,卤族元素被广泛用于制造各种化学品,如聚四氟乙烯(Teflon)、聚氯乙烯(PVC)等。
四、卤族元素对环境的影响虽然卤族元素在许多方面都有广泛的应用,但它们的使用也带来了一些环境问题。
元素周期表中的卤族元素特点
元素周期表中的卤族元素特点元素周期表是一种按照元素原子序数排列的表格。
在这个周期表中,卤族元素(Group 17)是一组具有相似化学特性的元素。
卤族元素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和翩(At)。
本文将介绍卤族元素的特点。
1. 物理性质卤族元素在常温下具有不同的物理状态。
氟是一种气体,氯和溴是气味刺激的挥发性液体,碘是一种蓝黑色带有紫色气味的固体,翩是一种放射性固体。
从氟到碘,随着原子序数的增加,原子半径逐渐增大。
2. 化学性质卤族元素都具有一价负离子的倾向,因为它们只需要获得一个电子就能达到稳定的电子壳层结构。
这使得卤族元素具有相似的化学性质。
2.1 反应性卤族元素在化学反应中具有很高的反应活性。
它们与金属元素形成离子化合物,例如氯化钠(NaCl)和溴化钠(NaBr)。
卤族元素也可以与非金属元素反应,形成共价化合物。
2.2 氧化性卤族元素在氧化反应中可以发挥强氧化剂的作用。
例如,氯气(Cl2)可以被用作消毒剂和漂白剂,氟化剂可以用来炼金工业。
2.3 卤素化合物卤族元素可以与氢原子结合形成卤素化合物。
例如,氯化氢(HCl)和氢氟酸(HF)都是常见的卤素化合物。
3. 生物学意义卤族元素在生物学中具有重要的意义。
氯离子在人类体内起着维持水平衡和神经传导的作用。
碘是人类体内甲状腺激素的成分,对人体的代谢和生长发育至关重要。
然而,卤族元素也具有一定的毒性,特别是氯气和溴。
4. 应用领域卤族元素的广泛应用涉及许多领域。
氯被广泛用作消毒剂、漂白剂和制造塑料的原料。
氟被用于制造氟化物和制冷剂。
溴化物常用于药物、染料和消防药剂。
碘广泛应用于防腐剂、药物和光敏化学品。
卤族元素的应用领域非常广泛。
总之,在元素周期表中,卤族元素具有一系列独特的特点。
它们具有高反应性、氧化性和生物学意义。
同时,卤族元素也在许多领域中得到广泛的应用。
理解卤族元素的特点对于深入研究和应用这些元素至关重要。
化学复习《卤素》
化学复习: 《卤 素》一、氯气:F 、Cl 、Br 、I 、At 的原子结构相似,最外层都有7个电子,具有相似的化学性质,成为一族,称为卤族元素,简称卤素。
At 在自然界含量很少,这章主要介绍氯,并在认识氯的基础上,学习氟、溴、碘。
1、氯气的分子组成:①分子式:Cl 2 ②电子式: ③结构式:Cl —Cl氯原子很小,它的原子半径,即氯分中两原子核间距离的一半,是101099.0-⨯米 2、氯气的性质: (1)物理性质:颜色:黄绿色 状态:气态 气味:有强烈的刺激性 是否有毒:有毒比重如何?比空气重是空气的2.5倍 溶解性:能溶于水,1体积能溶解2体积 另外,易液化成液氯(—34.6℃液化,—101℃固化) 注意:液氯和氯水的区别。
(2)氯气的化学性质: 氯气是一种活泼的非金属。
①氯气跟金属的反应: NaCl 2Cl Na 22点燃+ (白烟)32FeCl 2Cl 3Fe 2点燃+ (棕黄色烟,不生成FeCl 2)22CuCl Cl Cu 点燃+ (棕黄色烟,溶于少量水成绿色CuCl 2溶液)②Cl 2跟非金属的反应: HCl 2Cl H 22光+ (混和物见光或受热时爆炸)HCl 2Cl H 22点燃+ (H 2在Cl 2中燃烧,苍白色火焰)在此指出反应条件的重要性(Cl 2活泼是内因,还要一定的外因) 32PCl 2Cl 3P 2点燃+ (液体)523PCl 2Cl PCl 2∆+ (白色固体)指出磷燃烧后的现象——出现白色烟雾。
这是PCl 3和PCl 5的混合物。
PCl 3是无色液体,是重要的化工原料,用来制造许多磷的化合物,如:敌白虫等多种农药。
③氯气跟水的反应:H 2O + Cl 2 = HCl + HClOHClO 叫次氯酸,是强氧化剂。
能破坏有机物的组成,使有机物褪色。
所以次氯酸有漂白性、杀菌性。
ClO —是次氯酸根。
次氯酸不稳定,见光、受热易分解放出O 2:2HClO = 2HCl + O 2↑ 注意:a 、氯水与液氯的区别;b 、新制氯水中存在的微粒:Cl 2、H 2O 、HClO 、H +、Cl —、ClO —、OH —c 氯水应保存在棕色瓶中,久置即成盐酸。
卤族元素
卤族元素的特殊性
1、氟元素无正价,只有-1价; 2、F2能与某些稀有气体化合生成氟化物; 3、HF是弱酸,但能腐蚀玻璃:(SiO2+4HF=SiF4+2H2O) 4、AgCl、AgBr、AgI难溶于水,但AgF可溶。 5、AgCl、AgBr、AgI见光易分解,感光性。
6、CaCl2、CaBr2、CaI2可溶于水,但CaF2 难溶。
启示:氧化性比MnO2强的物质都可以将Cl-氧化成Cl2?
1、2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 2、 KClO3+6HCl浓=KCl+3Cl2↑+3H2O 3、Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+Cl2↑+2H2O 延伸:NaCl+浓H2SO4代替浓HCl
NH2Cl + H2O HClO + NH3
例:贮存的HI溶液,和空气中氧气作用出现黄色,可在加入一 些Cu或通入少量H2S后,过滤又得无色溶液,前者生成白色 CuI沉淀,后者形成单质硫。
1、经Cu或H2S处理所得无色HI溶液比原HI溶液(未经O2氧
化和未用Cu或H2S 处理的)浓度大、小或不变,简述理由。 (设溶液的体积保持不变) 2、又知Cu2+能氧化I—为I2 。写出Cu2+和I—反应的离子方程 式?
(凡能生成次氯酸的物质均有强氧化性, 如NaClO、Ca(ClO)2、NH2Cl)
3、HClO具有不稳定性,易分解;2HClO = 2HCl + O2
要点三:注意氯水性质的多重性!
(1)Cl2、 HClO的氧化性; (2)HCl、HClO的酸性; (3)HClO的氧化性,漂白性;
卤族类元素
氟 氯溴碘
元素符号
F Cl Br I
素 核电荷数
9
17 35 53
1.原子结构特点:
相同点: 最外层7个电子
易得一个电子,具氧化性
不同点: 核电荷数递增 电子层数递增 原子半径依次增大
得电子能力逐渐减弱 非金属性逐渐减弱
主要化合价
是最活泼的非金属,它只有-1价;Cl、Br、 I 除有-1价外,还有+1、+3、+5、+7价的化合
2、单质的溶解性
除氟外(与水剧烈反应)在水中溶解度都较 小,且由大→小,都易溶于有机溶剂,下表 列出Cl2、Br2、I22 黄绿色 Br2 橙色 I2 棕黄色
黄绿色 橙红色
紫色
黄绿色 橙红色 紫红色
练习:碘在几种液体中颜色如下图,则碘在二硫化碳、 丙酮和裂化汽油中颜色依次为:
(碘跟水只有很微弱 的反应)
练习:写出下列反应式
溴和镁 碘和铁 氢和氟 溴和水
2Fe + 3Br2 = 2FeBr3 Fe + I2 = FeI2 H2+ F2 = 2HF Br2+ H2O = HBr + HBrO (次溴酸)
关于溴:
保存溴时,常往盛溴的试剂瓶中加入一些水。
溴是深红棕色液体 有刺激性气味 密度比水大 可溶于水 在水中的溶解度不大 溴水呈橙色 易挥发 溴的蒸气红棕色
二、化学性质
由于最外层均为7个电子,极易得一个电子, 因此卤素都是强氧化剂,在自然界均只以化合 态存在.但随着电子层数递增,原子半径渐增 大,核对外层电子的引力渐减弱,得电子能力 渐减弱,其氧化性逐渐减弱,主要表现:
(二)化学性质
1、都能与金属反应
① F2和所有金属都能反应. ② Cl2和绝大多数金属反应. ③ Br2和较活泼金属反应. ④ I2只和较活泼金属反应.
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
卤族元素性质递变规律
1.卤族元素性质的相似性和递变性(1)卤素单质随原子序数的递增,颜色逐渐加深,从F2→Cl2→Br2→I2,颜色由淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色,状态由气态→气态→液态→固态;卤素单质固态时均为分子晶体,分子量增大,范徳华力增大,熔沸点逐渐升高。
(2)从F→I,电子层数增多,非金属性减弱,表现为:氧化性F2>Cl2>Br2>I2,还原性I->Br->Cl-。
2.卤素氢化物性质的递变规律(1)还原性按HF、HCl、HBr、HI顺序逐渐增强。
例如:①氟单质只能通过电解法才能制取;②浓硫酸可以干燥HCl气体而不能干燥HBr、HI气体;③FeCl3可使淀粉─KI试纸变蓝色。
(2)水溶液的酸性:卤素氢化物都极易溶于水,且其水溶液的酸性依次增强。
(3)热稳定性按HF、HCl、HBr、HI依次降低。
3.卤化银的溶解性、稳定性及卤素离子的检验(1)在AgX中,只有AgF易溶于水,其余均难溶于水,且按AgCl、 AgBr、 A gI顺序溶解度依次减小。
(2)AgX都不稳定,见光或受热易分解为卤素单质和银,且按AgF、AgCl、 A gBr、 AgI的顺序稳定性依次减弱。
(3)AgCl、 AgBr、 AgI都不溶于稀硝酸,且颜色逐渐加深,分别为白色、浅黄色、黄色,所以,可用硝酸酸化的硝酸银来检验Cl-、Br-、I-的存在。
4.卤素单质的制取(1)氯气的制取①工业制氯气:2NaCl + 2H2O ════ 2NaOH + Cl2↑+ H2↑②实验室制取氯气:以含有Cl-的物质为原料,凡能将Cl-氧化成Cl2的物质都可以作为制取氯气的氧化剂。
如:MnO2 + HCl(浓);MnO2+ NaCl + H2SO4(浓);KMnO4 + HCl(浓);KClO3+ HCl(浓);HClO+HCl等。
(2)溴的制取①工业制溴(以海水为原料)Ⅰ、通Cl2气将化合态的溴氧化成单质溴:Cl2+ 2 Br- === 2 Cl- + Br2Ⅱ、以硫酸酸化,NaBr与NaBrO3发生反应,结果化合态的溴转化为溴单质5Br- + BrO3- + 6H+ ═══ 3Br2+ 3H2O②实验室制溴一般用NaBr、浓H2SO4、MnO2共热,即:2NaBr + 2H2SO4(浓) + MnO2═══ Na2SO4 + MnSO4 + Br2 + 2H2O 注意:卤素单质对橡胶制品有强腐蚀性,使用橡胶管时玻璃管要靠紧,使用橡胶塞时,要用铝箔包住。
卤族元素在不同溶剂中的颜色
卤族元素在不同溶剂中的颜色卤族元素指周期系ⅦA族元素。
包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)、石田(Ts),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。
卤素之间可以形成卤素互化物,它们有的性质类似卤素单质。
1.氟(F)共价半径/Å:0.72电子构型: 1s2 2s2p5单质:氟气,淡黄色水溶液(溶解度为20℃的数据):与水剧烈反应(即氢氟酸2F2+2H2O=4HF+O2)银盐:AgF,白色,可溶于水其他:K/Na + 单一卤素的均为白色,液体透明无色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(氢氟酸)对玻璃都有较强的腐蚀性。
氟是非金属性最强的元素(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中强酸。
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、氖等惰性气体)。
2.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单质:氯气:黄绿色水溶液(溶解度为20℃的数据):氯水:黄绿色,溶解度0.09mol/L CCl4溶液:黄绿色苯溶液:黄绿色银盐:AgCl:白色,难溶于水其他:CuCl2固体(无结晶水):棕黄色;CuCl2溶液:蓝色(形成络合物呈墨绿色);FeCl3溶液:黄色FeCl2溶液:浅绿色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。
卤族元素在水中呈什么颜色氟气是浅黄绿色
卤族元素在水中呈什么颜色氟气是浅黄绿色卤族元素在水中呈什么颜色氟气是浅黄绿色,氯气是黄绿色,氯水也是黄绿色,溴是深红棕色,溴水是橙色,溴的四氯化碳溶液是橙色或红棕色,碘是紫黑色,碘的四氯化碳溶液是紫色,碘的苯溶液是棕色。
所有氢卤酸的水溶液都是无色的,除了HF外,氢卤酸的水溶液呈强酸性。
F2:正常情况下氟气是一种浅黄绿色的、有强烈助燃性的、刺激性毒气,是已知的最强的氧化剂之一。
F2遇到水会反应2F2 +2H2O=O2+4HFHF是弱酸。
Cl2:在通常情况下:氯气是黄绿色的气体、氯气有毒、并有刺激性气味、密度比空气大、熔沸点较低、能溶于水易溶于有机溶剂。
Cl2的水溶液是黄绿色的。
Br2:常温下是深棕红色液体,水溶液黄色或者橙色,CCl4和酒精中都是橙红色。
I2:常温下是紫色固体,水溶液深黄到褐色,CCl4和酒精中都是紫色。
卤族元素为何溶于有机溶液相似相溶:极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂常用密度大小:苯《水《四氯化碳,此外,烷烃密度一般小于水,卤代烃密度一般大于水,像溴苯和硝基苯密度大于水。
常用颜色:苯,四氯化碳无色溴水橙红色,碘水紫红色,溴单质深红色液体,碘单质紫黑色固体1.用苯萃取卤素有色溶液,苯在上层有色,水在下层无色;用四氯化碳萃取卤素有色溶液,水在上层无色,四氯化碳在下层有色(卤素在有机溶液中颜色比在水溶液中深,近单质色)2.能使溴水褪色:醇,醛,烯,炔,酚苯常用密度大小:苯《水《四氯化碳,此外,烷烃密度一般小于水,卤代烃密度一般大于水,像溴苯和硝基苯密度大于水。
常用颜色:苯,四氯化碳无色溴水橙红色,碘水紫红色,溴单质深红色液体,碘单质紫黑色固体1.用苯萃取卤素有色溶液,苯在上层有色,水在下层无色;用四氯化碳萃取卤素有色溶液,水在上层无色,四氯化碳在下层有色(卤素在有机溶液中颜色比在水溶液中深,近单质色)2.能使溴水褪色:醇,醛,烯,炔,酚苯。
卤素
比较元素的非金属性强弱
1与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性强弱 2最高价氧化物的水化物的酸性强弱 3单质间的置换反应
层,下层呈红 2NaBr===2Na 棕色 Cl+Br2
溶液分上下两
Cl2+
层,下层呈紫 2KI===2KCl 红色 + I2
c. 将少量溴水加入盛有 溶液分上下两
Br2+
KI 溶液的试管, 振荡后 层,下层呈紫 2KI===2KBr 加 CCl4,振荡,静置 色 + I2
随着核电荷数的增加,卤素 结论 单 质 的 氧 化 性 : F2 Cl2 Br2 I2 ――→ 氧化F2 Cl2 Br2 I2
剧烈程度: 逐渐减弱 生成的氢化物的稳定性:逐渐减弱
反应通式: X2 + H2 === 2HX
即:卤素单质与氢气反应
剧烈程度:F2>Cl2>Br2>I2
生 成 氢 化 物 HF>HCl>HBr>HI 稳 定 性 :
(2)卤素单质间的置换反应
实验 a.将少量新制的饱和氯 水加入盛有NaBr溶液的 试管,振荡后加CCl4, 振荡,静置 b.将少量新制的饱和氯 水加入盛有KI溶液的试 管,振荡后加CCl4,振 荡,静置 现象 溶液分上下两 化学方程式 Cl2+
要点二 卤素单质的性质的相似性、递变性和 特性 1.相似性 一定条件 (1)与 H2 反应:X2+H2 ===== 2HX 点燃 (2)与活泼金属(如 Na)反应: 2Na+X2=====2NaX (3)与 H2O 反应 X2+H2O HX+HXOX=Cl、Br、I 2F2+2H2O===4HF+O2
最外层都有7个电子,化学性质相似; 随着核电荷数的增加,原子的电子层数递增,原子 核对最外层电子的引力逐渐减弱,得电子的能力逐渐减 弱,非金属性逐渐减弱。
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1.卤族元素它们自身的颜色
F2,淡黄绿色气体,没有水溶液,因为与水迅速反应,2F2+2H2O=4HF+O2
Cl2,黄绿色气体,氯水淡黄绿色,因为在水中的溶解度不大
Br2,深红棕色液体,蒸气红棕色,溴在水中溶解度不大,所以溴水橙色,溴在有机溶剂中的溶解度较大,所以溴的苯溶液、溴的CCl4溶液都是橙红色
I2,紫黑色固体,蒸气紫红色,碘在水中的溶解度很小,所以碘水棕黄色,碘在有机溶剂中的溶解度较大,所以碘的苯溶液、碘的CCl4溶液都是紫红色,但碘的酒精溶液是棕黄色的
2他们的一些常见化合物的颜色(例如KBr NaBr等等......)
它们的离子都是无色的,所以它们的化合物多数是无色,或白色固体
HX,无色气体
NaX,无色溶液,白色固体
但AgF是可溶于水的,无色溶液,AgCl是白色沉淀,AgBr是淡黄色沉淀,AgI是黄色沉淀
3他们之间鉴别的方法
Cl-、Br-、I-的鉴别可以用AgNO3溶液,根据产生的沉淀的颜色不同进行鉴别,白色沉淀Cl-,淡黄色沉淀Br-,黄色沉淀I-。
也可以利用置换反应
Cl2+2KBr=2KCl+Br2 ,加氯水后,无色溶液变成橙色,即溴水的颜色。
Cl2+2KI=2KCl+I2 ,加氯水后,无色溶液变成棕黄色,即碘水的颜色。