碘、溴、氯[編輯本段]鹵素鹵素在化學性質上非常相似。它們最外層電子層都有七個電子,它們傾向於獲得壹個穩定的八面體結構的鹵素離子。所以鹵素都是氧化性的,原子半徑越小,氧化性越強,所以單質中氟是最強的。鹵素的氧化態為+1、+3、+5和+7,與典型金屬形成離子化合物,其他鹵化物為* * *價化合物。鹵素與氫結合形成鹵化氫,鹵化氫溶於水形成氫鹵酸。鹵素之間形成的化合物稱為鹵間化合物,如ClF3和ICl。鹵素還可以形成各種價態的含氧酸,如HClO、HClO2、HClO3和HClO4。鹵素非常穩定,鹵素分子除了I2在高溫下很難分解。鹵素及其化合物被廣泛使用。比如我們每天吃的鹽,主要是氯和鈉組成的氯化物。鹵素的毒性從F依次遞減。從F到At,其氫化物的酸性依次增大。然而,氫化物的穩定性在下降。氧化:f?6?0 & gtCl?6?0 & gtBr?6?0 & gt我?6?0 & gt在哪裏?6?0,但還原性相反。【編輯此段】元素氟氟氣常溫下呈淡黃色,劇毒。遇水反應,立即生成氫氟酸和氧氣並燃燒,同時可使容器破裂,過量有爆炸危險。氟、氟化氫和氫氟酸對玻璃有強腐蝕性。氟是氧化性最強的元素,化合價只能是-1。元素氟與鹽溶液的反應總是先與水反應,然後生成的氫氟酸與鹽反應,引入堿中可能導致爆炸。氫氟酸是壹種弱酸。然而,它是最穩定和腐蝕性最強的鹵酸。如果皮膚不小心被粘住,會腐蝕到骨髓。它具有化學活性,幾乎能與所有元素發生反應(氦和氖除外)。氯氣氯氣在常溫下是黃綠色氣體,易溶於水,1體積的水可以溶解2體積的氯氣。有毒,與水反應生成HCl和次氯酸,不穩定,分解放出氧氣生成鹽酸。次氯酸具有強氧化性,可用於漂白。氯的水溶液叫氯水,不穩定,遇光會分解成HCl和氧氣。液氯被稱為液氯。鹽酸是壹種強酸。氯有許多可變化合價。氯對肺部有強烈的刺激性。氯能與大多數元素發生反應。氯氣具有強氧化性。氯氣與變價金屬反應生成最高金屬氯化物溴液溴,常溫下為暗紅棕色液體,可溶於水,100克水可溶解約3克溴。極易揮發、有毒,蒸汽會強烈刺激眼睛和粘膜。這種水溶液叫做溴水。溴需要用水密封,防止蒸氣逸出,對人體造成傷害。它具有氧化性,有多種可變化合價,在室溫下與水發生弱反應,生成氫溴酸和次溴酸。加熱可以加速反應。氫溴酸是壹種強酸,比鹽酸強。溴壹般用於有機合成等等。碘碘常溫下為紫黑色固體,有毒,易溶於汽油、乙醇苯等溶劑,微溶於水。加入碘化物可以增加碘的溶解度,加快溶解速度。100g水常溫下可溶解約0.02g碘。低毒性、弱氧化性和多種可變化合價。它是崇高的,加熱時崇高,蒸汽呈紫紅色,但沒有空氣時呈深藍色。有時需要用水密封。氫碘酸是無放射性的最強鹵酸,也是無放射性的最強厭氧酸。但它的腐蝕性是所有非放射性鹵酸中最弱的,只對皮膚有刺激性。正在減少。碘是所有鹵族元素中最安全的,因為氟、氯、溴的毒性和腐蝕性都比碘大,而砷的毒性比碘小,但有放射性。但碘對人體不安全,尤其是碘蒸氣,會刺激黏膜。即使要補碘,也要用無毒的碘酸鹽。因此,所有鹵族元素對人體都是不安全的。蝦青素半衰期:8.3小時,蝦青素(At)極不穩定。砹210是半衰期最長的同位素,半衰期只有8.3小時。地殼中砹的含量僅為6543.8+0億的壹部分,主要是鐳、錒、釷自動分裂的產物。砹是壹種放射性元素。它體積小,不穩定,不易聚集,它的“真面目”從來沒人見過(應該更有金屬感。顏色應該比碘深,可能是黑色固體)。但是科學家已經合成了20種砹的同位素。砹的金屬屬性比碘更明顯,能與銀結合形成極難還原的AgAt。砹加氫生成的氫膦酸(HAt)是最強最不穩定的鹵酸,但其腐蝕性是所有鹵酸中最弱的。[編輯本段]Uus是壹種未被發現的化學元素。其暫定化學符號為Uus,原子序數為117。它屬於鹵素之壹,是壹種預期元素。已知屬性名稱、符號、序數Uus、Uus、117系列鹵族、周期、元素劃分17族(鹵族)(族ⅶ A)、7、p顏色和外觀未知;可以是金屬的;銀白色或灰色原子量[291]的單位價電子組態可能是[氡]5f146d107s27p5每個能級的電子排列2,8,18,32,18,7原子序數:115相對原子質量:[291]核內中子數:65438序號Uus,Uus,117系列鹵族,期,元素劃分17族,7,p顏色和外觀未知;可以是金屬的;銀白色或灰色原子量291原子量單位(g mol?6?11)各能級電子價電子組態的排列5f146d107s27p5電子2,8,18,32,32,18,7物質狀態可能是固態【編輯本段】化學相似度:65448。6?0反應生成相應的鹵化氫,可溶於水形成厭氧酸。h?6?0(g)+F?6?0(g)= 2HF(g)(會發生爆炸)h?6?0(g)+Cl?6?0(g)=(燈光或照明)2HCl(g)(會發生爆炸)h?6?0(g)+Br?6?0 (g) =(加熱到500攝氏度)2HBr(g) H?6?0(g)+I?6?0(g)=(連續加熱)2HI(g)(可逆反應)。2HI(g)=(加熱)h?6?0(g)+I?6?0(g) 2。兩者都能與水反應生成相應的氫鹵酸和次鹵酸(氟除外)2F?6?0(g)+2H2O(l)=4HF(aq)+O?6?0(g) X?6?0(g)+H2O(l)=HX(aq)+HXO(aq) X=代表Cl Br I 3。與金屬反應;例如:3Cl2+2Fe=2FeCl3 4。與堿反應;例如:Br2+2 NaOH = Nabr+Nabro+H2O B .差值1。與氫結合的能力由強到弱。2.氫化合物的穩定性逐漸減弱。3.鹵素的活性逐漸減弱。穩定性:HF >;HCL & gtHBr & gt高酸度:HF
AgCl:白色,不溶於水CuCl2固體:棕黃色溶液:藍色FeCl3溶液:黃色FeCl2溶液:淺綠色Br液溴:暗紅色棕色溴水:橙色,溶解度0.21mol/L橙色紅色橙色紅色AgBr:淺黃色,不溶於水BaBr2溶液:無色CuBr2固體:黑色晶體或結晶粉末MgBr2溶液:紫碘水:紫色,溶解度0.0013mol/L紫棕色AgI:黃色,不溶於水由於電子層數不同,原子半徑從F到I依次增大,因此原子核對最外層電子的吸引能力依次減小。在不同的氫反應條件下,氣體氫化物的穩定性不同,HF > HCl > HBR > Hi,厭氧酸的酸度不同,hi > HBR > HCl > HF。與水反應的程度不同,從F2到I2逐漸減弱。註:萃取和液體分離的概念。溴水中加入四氯化碳後搖晃靜置是什麽現象?(分層,下層橙紅色,上層無色)。碘水加煤油搖晃靜置是什麽現象?(分層,上層紫紅色,下層無色)鹵離子鑒別:加入HNO3酸化硝酸銀溶液,氯離子:白色沈澱Ag+(AQ)+Cl-(AQ) → AgCl (s)溴離子:淡黃色沈澱Ag+(AQ)+Br-(AQ) → AgBr (s)碘。這主要是因為鹵素分子比烴鏈的極性更大,分子的極性增加了分子間的連接力(正負電極間的相互吸引),使得我們需要提供更多的能量才能使液體蒸發。鹵素的物理化學特性之所以能清楚地區分與之對應的烴鏈,主要是因為鹵素原子(如F、Cl、Br、I)與碳原子的連接,即C與X的連接,與烴鏈的C與H的連接有明顯的區別。*因為鹵原子通常電負性更大,C-X連接比C-H連接極化更大,但它仍然是價鍵。*由於鹵原子的體積和質量通常比碳原子大,C-X連接的偶極矩和成鍵能遠大於C-H,導致C-X的成鍵強度遠小於C-H連接。*鹵原子脆弱的P軌道與碳原子穩定的sp3軌道相連,大大降低了C-X連接的穩定性。位於周期表右側的鹵族元素是典型的非金屬元素。鹵素的電子構型都是ns2np5,並且它們有獲得壹個電子以實現穩定結構的強烈趨勢。所以化學性質是非常活潑的,在自然狀態下不可能以簡單物質的形式存在。壹般化合價是-1,也就是鹵離子(X-)的形式。鹵素都是可氧化的,從氟到碘,氧化性降低。碘的氧化作用較弱,三價鐵離子可以將碘離子氧化成碘。鹵素在堿中容易歧化,方程式是3X?6?0(g)+6OH-(AQ)——→5x-(AQ)+XO3-(AQ)+3H2O(L)但在酸性條件下,逆反應很容易進行:5x-(AQ)+XO3-(AQ)+6h+(AQ)——→3x?6?0(g)+3H2O(l)的反應是制備溴和碘過程的最後壹步。鹵素的氫化物叫鹵化氫,是* * *價化合物;而它的溶液叫做氫鹵酸,因為它們在水中都是以離子的形式存在,都是酸。氫氟酸通常被認為是pKa=3.20的弱酸。鹽酸(鹽酸)、氫溴酸、氫碘酸都是化學中典型的強酸,它們的pKa為負,酸度從HCl到HI遞增。鹵素可以表現出多種價態,正價態壹般體現在其含氧酸根上:+1: HXO(次鹵酸)+3: HXO?6?0(鹵酸)+5: HXO?6?1(鹵酸)+7: HXO?6?鹵素的2(多鹵酸)含氧酸都是氧化性的,次鹵酸是同壹元素中氧化性最強的。鹵素氧化物都是酸酐。像二氧化氯(ClO?6?0)這樣的均勻氧化物是混合酸酐。僅由兩種不同鹵素形成的化合物稱為多鹵化物,其中壹種正電性元素處於正氧化態,氧化態為奇數。這是因為鹵素的價電子數為奇數,與它周圍的其他奇數個鹵原子(如IF7)成鍵相對穩定。相互鹵化物可以水解。鹵素的有機化學反應在有機化學中,鹵族元素常作為決定有機化合物化學性質的官能團存在。氯的存在範圍最廣,依次為氟、溴、碘,而砹是合成元素。鹵素是壹種揮發性很強的雙原子分子,其熔點和沸點隨著原子序數的增加而增加。在室溫下,氟和氯是氣體,溴是液體,碘是固體。鹵素最常見的有機化學反應是親核取代。通常的化學式如下:Nu:-+R-X;= R-Nu+X-“Nu:-”在這裏代表親核陰離子。離子的親核性越強,化學反應的產率和速度就越可觀。“X”在這裏代表鹵原子,如F、Cl、Br、I,如果X-對應的酸是強酸(即HX),產率和反應速度會非常可觀,而如果X-對應的酸是弱酸,產率和反應速度都會降低。在有機化學中,鹵族元素往往作為決定有機化合物化學性質的官能團存在。鹵素的有機化學反應:鹵素的制備*從不飽和烴鏈制備鹵素是最簡單的方法。通過加成反應,如CH3-CH2-CH = CH2+HBR——→CH3-CH2-CH(br)-CH?6?在沒有催化劑的情況下,1的產率在90%以上。*如果想在烴鏈的第壹個碳原子上加Br,可以用Karasch法:CH3-CH2-CH=CH?6?0+HBR——→CH3-CH2-CH2-CH2-Br+H2O催化劑:H2O?6?0的收率在90%以上。*苯生成鹵代化合物必須經過壹個催化劑,如C6H6+Br2 —→ C6H5-Br催化劑:FeBr3或AlCl3,產率可觀。*醇制鹵素,必須使用良好的親核試劑和強酸作為催化劑,提高產率和速度:CH3-CH2-CH2-OH+HBR—→CH3-CH2-CH2-CH2-Br+H2O註意,這個反應是平衡反應,所以產率和速度是有限的。ⅶ A族元素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和傘花烴(At),統稱為鹵素。其中,砹(At)是壹種放射性元素,在產品中幾乎不存在。前四種元素以有機化合物的形式存在於產品中,尤其是高分子材料中。目前產品中使用的鹵素化合物主要是阻燃劑:PBB、PBDE、TBBP-A、PCB、六溴十二烷、三溴苯酚、短鏈氯化石蠟;用作制冷劑和隔熱材料的破壞臭氧的物質:氯氟化碳、氯氟烴、氫氟碳化合物等。危害:塑料等高分子產品中添加鹵素(氟、氯、溴、碘)以提高燃點。它的優點是燃點高於普通高分子材料,燃點在300℃左右。燃燒時會放出鹵化氣體(氟、氯、溴、碘),迅速吸收氧氣,從而滅火。但其缺點是,當釋放的氯氣濃度較高時,能見度會降低,導致無法辨認逃生路線。同時氯氣有很強的毒性,影響人的呼吸系統。此外,含鹵聚合物燃燒釋放的鹵素氣體與水蒸氣結合會產生腐蝕性有害氣體(鹵化氫),對部分設備和建築物造成腐蝕。溴化阻燃劑如PBB、PBDE和TBBPA目前被廣泛使用,主要用於電子電氣行業,包括電路板、計算機、燃料電池、電視機和打印機。這些含鹵阻燃材料在燃燒時會產生二惡英,可在環境中存在多年,甚至在生物體內終身積累,無法排出。因此,許多國際大公司都在積極推動徹底廢除含鹵材料,比如禁止在產品中使用鹵素阻燃劑。目前,不同的產品對無鹵要求有不同的限量標準:如無鹵電線電纜的鹵素指標為:所有鹵素的值50PPM(根據法規PREN 14582);燃燒後產生的鹵化氫氣體含量< < 100PPM(根據EN 5067-2-1的規定);燃燒後產生的鹵化氫氣體在溶於水後具有大於或等於4.3的PH值(弱酸性)(根據法規EN-50267-2-2);產品在密閉容器中燃燒後,通過壹束光,其透過率≧60%(根據規定EN-50268-2)。/view/162296.htm?fr=ala0_1_1