什麼是鹵族元素有什麼性質,鹵族元素的性質是什麼

時間 2021-08-11 18:17:34

1樓:匿名使用者

你好,鹵族元素指週期系ⅶa族元素。包括氟(f)、氯(cl)、溴(br)、碘(i)、砈(at),簡稱鹵素。它們在自然界都以典型的鹽類存在 ,是成鹽元素。

鹵族元素的單質都是雙原子分子,它們的物理性質的改變都是很有規律的,隨著分子量的增大,鹵素分子間的色散力逐漸增強,顏色變深,它們的熔點、沸點、密度、原子體積也依次遞增。鹵素都有氧化性,氟單質的氧化性最強。鹵族元素和金屬元素構成大量無機鹽,此外,在有機合成等領域也發揮著重要的作用。

原子結構特徵

最外層電子數相同,均為7個電子,由於電子層數不同,原子半徑不同,從f~i原子半徑依次增大,因此原子核對最外層的電子的吸引能力依次減弱,從外界獲得電子的能力依次減弱,單質的氧化性減弱。

相似性鹵素的化學性質都很相似,它們的最外電子層上都有7個電子,有取得一個電子形成穩定的八隅體結構的滷離子的傾向,因此鹵素都有氧化性,原子半徑越小,氧化性越強,因此氟是單質中氧化性最強者。除f外,鹵素的氧化態為+1.+3.+5.+7,與典型的金屬形成離子化合物,其他鹵化物則為共價化合物。鹵素與氫結合成鹵化氫,溶於水生成氫鹵酸。

2f2(g)+2h2o(l)=4hf(aq)+o2(g)

x2(g)+h2o(l)=hx(aq)+hxo(aq) x=表示cl br i[1]

鹵素之間形成的化合物稱為互鹵化物,如clf₃(三氟化氯)、icl(氯碘化合物)。鹵素還能形成多種價態的含氧酸,如hclo、hclo₂、hclo₃、hclo₄。鹵素單質都很穩定,除了i₂以外,鹵素分子在高溫時都很難分解。

鹵素及其化合物的用途非常廣泛。例如,我們每天都要食用的食鹽,主要就是由氯元素與鈉元素組成的氯化物,並且還含有有少量的mgcl₂。

遞變性單質的物理遞變性:從f2到i2,顏色由淺變深;狀態由氣態、液態到固態;熔沸點逐漸升高;密度逐漸增大;溶解性逐漸減小。[2]

單質氧化性:f2>cl2>br2>i2

陰離子還原性:f-hi>hbr>hcl,原因是hf有氫鍵沸點最高,其他隨分子量變大分子間作用力增大,沸點升高[1]

條件特殊現象[1]

產物穩定性

化學方程式

f2暗處

劇烈化合併發生**

很穩定h2(g)+f2(g)= 2hf(g)

cl2光照或點燃

———————

較穩定h2(g)+cl2(g)=(點燃或光照)2hcl(g)

br2加熱

———————

穩定性差

h2(g)+br2(g)= (加熱)2hbr(g)

i2不斷加熱

緩慢反應

不穩定h2(g)+i2(g)=(不斷加熱)2hi(g)

結論:隨著核電荷數的增加,鹵素單質與h2反應變化:f2、cl2、br2、i2

①劇烈程度:逐漸減弱 ②生成hx的穩定性:與氫反應的條件不同,生成的氣體氫化物的穩定性不同, hf>hcl>hbr>hi。[3]

無氧酸的酸性不同:hi>hbr>hcl>hf。[4]

注意:萃取和分液的概念

·在溴水中加入四氯化碳振盪靜置有何現象?(分層,下層橙紅色上層無色)

·在碘水中加入煤油振盪靜置有何現象?(分層,上層紫紅色,下層無色)

滷離子的鑑別

加入hno3酸化的硝酸銀溶液,

氯離子:得白色沉澱 ag+(aq)+ cl-(aq)——→agcl(s)

溴離子:得淡黃色沉澱 ag+(aq)+ br-(aq)——→agbr(s)

碘離子:得黃色沉澱 ag+(aq)+ i-(aq)——→agi(s)[1]

鹵素的物理、化學特性

通常來說,液體鹵素分子的沸點均要高於它們所對應的烴鏈(alcane)。這主要是由於鹵素分子比烴鏈更加電極化,而分子的電極化增加了分子之間的連線力(正電極與負電極的相互吸引),這使我們需要對液體提供更多的能量才能使其蒸發。

鹵素的物理特性和化學特性明顯區分與於它對應的烴鏈的主要原因,在於鹵素原子(如f,cl,br,i)與碳原子的連線,即c-x的連線,明顯不同於烴鏈c-h連線。

* 由於鹵素原子通常具有較大的負電性,所以c-x連線比c-h連線更加電極化,但仍然是共價鍵。

* 由於鹵素原子相較於碳原子,通常體積和質量較大,所以c-x連線的偶極子矩(dipole moment)和鍵能(bonding energy)遠大於c-h,這些導致了c-x的連線力(bonding strength)遠小於c-h連線。

* 鹵素原子脆弱的p軌道(orbital)與碳原子穩定的sp3軌道相連線,這也大大降低了c-x連線的穩定性。

位於元素週期表右方的鹵族元素是典型的非金屬。鹵素的電子構型均為ns2np5,它們獲取一個電子以達到穩定結構的趨勢極強烈。所以化學性質很活潑,自然狀態下不能以單質存在,一般化合價為-1價,即滷離子(x-)的形式。

鹵素單質都有氧化性,氧化性從氟到碘依次降低。碘單質氧化性比較弱,三價鐵離子可以把碘離子氧化為碘。

鹵素單質在鹼中容易歧化,方程式為:

3x?(g)+6oh-(aq)——→5x-(aq)+ xo3-(aq)+3h2o(l)

但在酸性條件下,其逆反應很容易進行:

5x-(aq)+xo3-(aq)+6h+(aq)——→3x?(g)+3h2o(l)

這一反應是製取溴和碘單質流程中的最後一步。

鹵素的氫化物叫鹵化氫,為共價化合物;而其溶液叫氫鹵酸,因為它們在水中都以離子形式存在,且都是酸。氫氟酸一般看成是弱酸,pka=3.20。

氫氯酸(即鹽酸)、氫溴酸、氫碘酸都是化學中典型的強酸,它們的pka均為負數,酸性從hcl到hi依次增強。

鹵素可以顯示多種價態,正價態一般都體現在它們的含氧酸根中:

鹵素的含氧酸均有氧化性,同一種元素中,次滷酸的氧化性最強。

鹵素的含氧酸多數只存在於溶液中,而少數鹽是以固態存在的,如碘酸鹽和高碘酸鹽。hxo(x=f、cl、br)、hio3和hxo4(x=cl、br、i)分子在氣相中十分穩定,可用質譜和其他方法研究。鹵素存在的含氧酸見下表。

[5]氟的含氧酸

氯的含氧酸

溴的含氧酸

碘的含氧酸

hxohfo

hclo

hbro

hiohxo2

hclo2

hbro2

hio2

hxo3

hclo3

hbro3

hio3

hxo4

hclo4

hbro4

hio4

其他h7i5o14

其他h5io6

鹵素的氧化物都是酸酐。像二氧化氯(clo2)這樣的偶氧化態氧化物是混酐。

只由兩種不同的鹵素形成的化合物叫做互鹵化物,其中顯電正性的一種元素呈現正氧化態,氧化態為奇數。這是由於鹵素的價電子數是奇數,周圍以奇數個其它滷原子與之成鍵比較穩定(如if7)。互鹵化物都能水解。

2樓:home流星雨

一,都是雙原子分子。

二,都有電負性,隨原子序數增大遞減。

三,都是非金屬元素。

四,在同一週期中原子最小。

五,都能形成氫鹵酸。

六,氟只有負價而其他的正負價均有。

3樓:阿薩德速度

同主族從上到下還原性升高,氧化性降低,金屬性升高。

鹵族元素的性質是什麼

4樓:匿名使用者

活潑的非金屬元素,和具有強氧化性,可以和大部分金屬、非金屬反應、易得到電子現實負一價,可以形成酸hf、hcl……

除f外其他元素可形成**態含氧酸,酸性很強,一般具有強氧化性鹵族元素的單質都是雙原子分子,它們的物理性質的改變都是很有規律的,隨著分子量的增大,鹵素分子間的色散力逐漸增強,顏色變深(氟為淡黃綠色氣體;氯為黃綠色氣體;溴為深紅棕色液體;碘為紫黑色固體),它們的熔點、沸點、密度、原子體積也依次遞增。

鹵素的化學性質都很相似,它們的最外電子層上都有7個電子,有取得一個電子形成穩定的八隅體結構的滷離子的傾向,因此鹵素都有氧化性,原子半徑越小,氧化性越強,因此氟是單質中氧化性最強者。

5樓:哼哼哈哈

鹵族元素指週期系ⅶa族元素。包括氟(f)、氯(cl)、溴(br)、碘(i)、砈(at),簡稱鹵素。它們在自然界都以典型的鹽類存在 ,是成鹽元素。

鹵族元素的單質都是雙原子分子,它們的物理性質的改變都是很有規律的,隨著分子量的增大,鹵素分子間的色散力逐漸增強,顏色變深,它們的熔點、沸點、密度、原子體積也依次遞增。鹵素都有氧化性,氟單質的氧化性最強。鹵族元素和金屬元素構成大量無機鹽,此外,在有機合成等領域也發揮著重要的作用。

化學性質

相似性:   1.均能與h2發生反應生成相應鹵化氫,鹵化氫均能溶於水,形成無氧酸。   ​ 條件 產物穩定性 化學方程式

f2 暗處 很穩定 h2(g)+f2(g)= 2hf(g)

cl2 光照或點燃 較穩定 h2(g)+cl2(g)=(點燃或光照)2hcl(g)

br2 加熱 穩定性差 h2(g)+br2(g)= (加熱)2hbr(g)

i2 不斷加熱 不穩定 h2(g)+i2(g)=(不斷加熱)2hi(g)

結論:隨著核電荷數的增加,鹵素單質與h2反應變化:f2、cl2、br2、i2   ①劇烈程度:

逐漸減弱 ②生成hx的穩定性:逐漸減弱   2.均能與水反應生成相應的氫鹵酸和次滷酸(氟除外)   2f2(g)+2h2o(l)=4hf(aq)+o2(g)   x2(g)+h2o(l)=hx(aq)+hxo(aq) x=表示cl br i   3.

與金屬反應;如:3cl2+2fe=2fecl3   4.與鹼反應;如:

br2+2naoh=nabr+nabro+h2o   b.差異性   1.與氫氣化合的能力,由強到弱   2.

氫化合物的穩定性逐漸減弱   3.鹵素單質的活潑性逐漸減弱   穩定性:hf>hcl>hbr>hi   酸性:

hfcl2>br2>i2   陰離子還原性: fˉhcl>hbr>hi,   無氧酸的酸性不同,hi>hbr>hcl>hf.。   與水反應的程度不同,從f2 ~i2逐漸減弱。

注意:萃取和分液的概念   ·在溴水中加入四氯化碳振盪靜置有何現象?(分層,下層橙紅色上層無色)   ·在碘水中加入煤油振盪靜置有何現象?

(分層,上層紫紅色,下層無色)   滷離子的鑑別:加入hno3酸化的硝酸銀溶液,   氯離子:得白色沉澱 ag+(aq)+ cl-(aq)——→agcl(s)   溴離子:

得淡黃色沉澱 ag+(aq)+ br-(aq)——→agbr(s)   碘離子:得黃色沉澱 ag+(aq)+ i-(aq)——→agi(s)

鹵素的物理、化學特性

通常來說,液體鹵素分子的沸點均要高於它們所對應的烴鏈(alcane)。這主要是由於鹵素分子比烴鏈更加電極化,而分子的電極化增加了分子之間的連線力(正電極與負電極的相互吸引),這使我們需要對液體提供更多的能量才能使其蒸發。   鹵素的物理特性和化學特性明顯區分與於它對應的烴鏈的主要原因,在於鹵素原子(如f,cl,br,i)與碳原子的連線,即c-x的連線,明顯不同於烴鏈c-h連線。

  * 由於鹵素原子通常具有較大的負電性,所以c-x連線比c-h連線更加電極化,但仍然是共價鍵。   * 由於鹵素原子相較於碳原子,通常體積和質量較大,所以c-x連線的偶極子矩(dipole moment)和鍵能(bonding energy)遠大於c-h,這些導致了c-x的連線力(bonding strength)遠小於c-h連線。   * 鹵素原子脆弱的p軌道(orbital)與碳原子穩定的sp3軌道相連線,這也大大降低了c-x連線的穩定性。

  位於元素週期表右方的鹵族元素是典型的非金屬。鹵素的電子構型均為ns2np5,它們獲取一個電子以達到穩定結構的趨勢極強烈。所以化學性質很活潑,自然狀態下不能以單質存在,一般化合價為-1價,即滷離子(x-)的形式。

  鹵素單質都有氧化性,氧化性從氟到碘依次降低。碘單質氧化性比較弱,三價鐵離子可以把碘離子氧化為碘。   鹵素單質在鹼中容易歧化,方程式為:

  3x?(g)+6oh-(aq)——→5x-(aq)+ xo3-(aq)+3h2o(l)   但在酸性條件下,其逆反應很容易進行:   5x-(aq)+xo3-(aq)+6h+(aq)——→3x?

(g)+3h2o(l)   這一反應是製取溴和碘單質流程中的最後一步。   鹵素的氫化物叫鹵化氫,為共價化合物;而其溶液叫氫鹵酸,因為它們在水中都以離子形式存在,且都是酸。氫氟酸一般看成是弱酸,pka=3.

20。氫氯酸(即鹽酸)、氫溴酸、氫碘酸都是化學中典型的強酸,它們的pka均為負數,酸性從hcl到hi依次增強。   鹵素可以顯示多種價態,正價態一般都體現在它們的含氧酸根中:

  +1: hxo (次滷酸)   +3: hxo2(亞滷酸)   +5:

hxo3(滷酸)   +7: hxo4(高滷酸)   鹵素的含氧酸均有氧化性,同一種元素中,次滷酸的氧化性最強。   鹵素的氧化物都是酸酐。

像二氧化氯(clo2)這樣的偶氧化態氧化物是混酐。   只由兩種不同的鹵素形成的化合物叫做互鹵化物,其中顯電正性的一種元素呈現正氧化態,氧化態為奇數。這是由於鹵素的價電子數是奇數,周圍以奇數個其它滷原子與之成鍵比較穩定(如if7)。

互鹵化物都能水解。

鹵族元素性質遞變規律的實驗,鹵族元素結構和性質的遞變規律是什麼

vera饒 是的 加四氯化碳是為了萃取碘和溴。而且,從碘水中萃取碘並用漏斗分離,在振盪時要不時的放氣 這是因為萃取時,劇烈搖晃,隨著萃取出來,體積會發生變化,那麼裡面同外界就會有壓強差。所以要放氣,以消除壓強差,不然,壓強差到一定程度,就會將液體壓出漏斗外,這樣就很難處理,而且試劑會減少。即要不時的...

鹵族元素結構和性質的遞變規律是什麼

杞秀榮焉琬 鹵素原子最外層具有7個電子,很容易得到1個電子形成8電子的穩定結構。因此,鹵素原子具有很強的非金屬性。鹵素單質具有很強的氧化性。遞變性 隨著鹵素原子的半徑逐漸增大,鹵素原子得電子的能力也逐漸減弱,依次是f cl br i。相似性 鹵素單質由於結構相似,所以化學性質也具有相似性。可以由氯元...

鹵族元素結構和性質的遞變規律是什麼

完運旺任春 你好,很高興能為你回答問題 遞變性 1 與金屬反應 氟 f2 可以與所有的金屬反應 氯 cl2 可以與絕大多數金屬反應 溴 碘也可以與大多數金屬反應。例如 2fe 3cl2 2fecl3 而fe i2 fei2 2 與氫氣反應 反應條件由易到難 反應程度由劇烈變為緩慢 鹵化氫的穩定性逐漸...