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4 、 I 2 的制备

NaNO 3 + 少量 NaIO 3. 智利硝石 :. 4 、 I 2 的制备. F 是人体中必须的微量元素，过多会患氟胃病，过少会引起龋齿 . 至少举出 2-3 个它们的应用实例. 实际上：. 三、 卤素的用途 --- 自学. § 2—3 、卤化氢（ HX ）. 3—1 物理化学性质. HF HCl HBr HI. 熔沸点. 异常高. HF HCl HBr HI. 水中的溶解度（ s ）.

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4 、 I 2 的制备

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Presentation Transcript

  1. NaNO3+少量NaIO3 智利硝石: 4、I2的制备 F是人体中必须的微量元素，过多会患氟胃病，过少会引起龋齿. 至少举出2-3个它们的应用实例 实际上： 三、卤素的用途---自学 §2—3、卤化氢（HX） 3—1物理化学性质 HF HCl HBr HI 熔沸点 异常高

  2. HF HCl HBr HI 水中的溶解度（s） 35.3 42 49 57 表观电离度 10 92.6 93 95 酸性 弱酸 还原性 热稳定性 １.电子密度 (1) 含义 分子中原子 吸引带正电荷 的原子 或原子团的能力. （2）影响电子密度 大小的因素 原子半径大小、 所呈现的氧化数 以及结合 其他原子的 氧化数、 体积大小等 。

  3. 由于同H原子结合的电荷相同，但它们的电负性依次减小，原子半径增大，因此这些原子的电子密度逐渐减小，X—H键减弱，因此酸性增强.由于同H原子结合的电荷相同，但它们的电负性依次减小，原子半径增大，因此这些原子的电子密度逐渐减小，X—H键减弱，因此酸性增强. 酸性的递变规律可用电子密度来解释： （３）电子密度的应用 一般地， 原子X的 电子密度越大， 结合H原子的 能力越强， H—X键越强， 氢化物 的酸性越弱. ２氢氟酸的特殊性 其它氢卤酸无此性质.化学分析上常用它测定矿物或钢材中的SiO2.用于玻璃器皿上刻蚀标记和花纹，制造透明玻璃和毛玻璃.故HF和NH4F不能贮存在玻璃容器中，可贮存在塑料瓶中！ （1）弱酸 －－与氢键有关 （2）与SiO2 、 CaSiO3反应. SiF4(g)+2H2O(g) SiO2(s) + 4HF(g) = ΔrG Ø= - 80 kJ·mol-1 -----毛玻璃 ------透明玻璃

  4. HF（aq）、 NH4F溶液 均要用塑料瓶保存。 ３.HX的溶液的区别 HF HCl HBr HI AgI↓(黄） ① Ag+ 无↓现象 AgCl↓（白） AgBr↓（浅黄） ②Cl2水 +CCl4 CCl4层棕黄色 CCl4层紫红色 CCl4层无色 CCl4层无色 无↓现象 ③加入CaCl2 CaF2↓（白） 无↓现象 无↓现象 3—2、HX的制备 １.H2与X2 直接合成 仅对HCl有意义 2.复分解反应 浓H2SO4与 卤化物反应 ——HF、HCl

  5. 但可用无氧化性的难挥发的很稳定的三元中强酸H3PO4来制备！但可用无氧化性的难挥发的很稳定的三元中强酸H3PO4来制备！ 但不能用于 HBr、HI的制备！ [问题８] 3.非金属卤化物的水解 －－－HBr、HI 的制备. 实际上实验室常用：

  6. 实际上： HBr： Br2滴加至 　红磷和 少量水的 混合物. HI： 水滴加至 红磷与I2 的混合物上. §2—4 卤化物 ——自学内容 1. 卤化物 的重要性质 的变化规律 卤化物 的键型等 水溶解性、 水解性、 热稳定性、 2. 氯化物的沉淀 CuCl（白） AgCl（白）、 PbCl2（白）、 Hg2Cl2（白）、 3. 氟化物的沉淀 LiF、 IIA：MF2 、 MF2 　（M＝Cu2+、Pb2+、 Ni2+、Fe2+） MF3 （La 系Al3+、Ga3+ etc） CuF是红色固体。

  7. §2—5 卤素的含氧酸及其盐 奇数电子的分子 ５—１卤素的氧化物 OF2 Cl2O ClO2 Cl2O7 I2O5I2O4 I2O9 颜色 与状态 无色稳定气体 黄红色气体 黄绿色气体 无色液体 均为白色固体 VSEPRT 四面体 四面体 平面三角形 杂化类型 sp3 sp3 sp２ sp3 sp3 二者为离子化合物 分子的结构 V型 V型 V型 V型 V型

  8. IO[IO3] I [ IO3]3 +3 +5 +3 +5 O O O Cl Cl O O O O Cl O O 117°

  9. 1.制备： OF2 : Cl2O ： ClO2： 安全制备方法: I2O5： [问题8] ] 如何用智利硝石来制备？

  10. 2.ClO2的特性 Cl中心原子 价电子对数目 = 7 / 2 = 3.5 sp 2? • Or sp 3 ? 结合键角、 键长、 磁性、 是否多重键等分析。 ①键角 ∠OClO = 116.5º sp 2 排除sp 3 sp 2杂化 两种可能的结构 （a）、（b） （a） （b）

  11. Cl-O部分多重键 Cl-O单键 • 可双聚 难双聚 顺磁 顺磁 ②实测： Cl-O键长149 pm < Cl-O单键（170pm） ③ClO2难双聚 排除(b)构型。 ④顺磁 1个单电子

  12. 5—2、卤素的含氧酸及盐 HXO HXO2 HXO3 HXO4 H5IO6 X的氧化数 +1 +3 +5 +7 +7 X的价电子对构型 四面体 四面体 四面体 八面体 d2sp3 杂化类型 sp3 sp3 sp3 分子的空间构型 V型 三角锥型 四面体 八面体 孤电子对数 3 2 1 0 0 反馈π配键数 0 1 2 3 1

  13. 一、HXO及其盐 可用电子密度大小来比较并解释之 HClO HBrO HIO 酸性 1.63 1.59 1.45 氧化性 热稳定性 1.含氧酸只有HClO有意义

  14. 2.碱性条件下 ClO-是强氧化剂 NaClO NaClO的性质： 强氧化性， 可使品红溶液褪色. 二、HXO2及盐——自学 三、HXO2及盐 1. HXO3 HClO3 HBrO3 HIO3 酸性 至今无满意的理论来解释。 1.47 1.52 1.19 氧化性 HBrO3> HClO3 > HIO3 P区中间 横排元素 的不规则性 热稳定性

  15. HXOn分子结构 对氧化性的影响： n↑ X-O键数目↑ 断开这些键 所需的能量↑ HXOn氧化性↓

  16. 注（1）HClO3受热易分解 配平方法很多,哪个正确？ （2）.结构 如何用NaCl来制备HClO3？ 均不等性sp3杂化成键， 三角锥型， 存在2对 反馈π配键 （3）.制备 通式： 2. XO3-——盐. （1）.结构 sp3不等性杂化， 三角锥的 不饱和结构， 因此难以稳定存在.

  17. (1). 性质 i氧化性 BrO3-﹥ClO3-﹥IO3- 单质的反歧化作用. [问题12] 将酸性的IO3-溶液 加入H2O2和淀粉溶液， 会看到由无色 蓝色 无色 蓝色 周期振荡反应. 如何解释？

  18. ii 水溶解性 几乎所有的卤酸盐 都可溶解于水， 但AgIO3↓（白） iii 热稳定性 ——主要是ClO3-的盐 ---可制备KClO4 安全炸药 进一步制备HClO4 . 难以用氧化数方法配平 iv 制备

  19. v 应用 KClO3 ——制造炸药， 制造火柴. 四、HXO4及其盐. 偏高碘酸 正高碘酸 1. HXO4 HClO4 HBrO4 HIO4 H5IO6 （1）.结构 sp3杂化、四面体 sp3d2、八面体 O HO OH I HO OH OH

  20. （2）性质 HClO4 HBrO4 H5IO6 一元无机最强酸 强酸 五元弱酸 酸性 氧化性 1.19V 1.76V 1.70V HBrO4﹥ H5IO6﹥HClO4 注：① 稀的HClO4水溶液 非常稳定， 无明显的氧化性， 其氧化能力 低于稀的HClO3。 这是P区元素的共性. HNO3（稀）﹤HNO2 H2SO4﹤H2SO3 这是为什么？ [问题13]

  21. ②正高碘酸的 极强氧化性 H5IO6 可以氧化Mn2+ MnO4-（紫红色） ----Mn2+特征反应之一 必须在碱性条件下 （3）.制备 ①HClO4 减压蒸馏之 既可在碱性条件下又可在酸性条件下 [问题14] 如何用NaCl 来制备HClO4？ ②HBrO4

  22. ③H5IO6 实际上： 如何用NaIO3来制备H5IO6？ [问题15] 2.XO4- ClO4- BrO4- IO65-的盐 LiKFeIO6 （1） ClO4-结构 sp3杂化成键， 形成稳定的 饱和的对称的 正四面体 结构的离子， 极性很小， 结构稳定 难以配位. (2).性质 i.稳定性 ClO4-很稳定， 难以与金属 离子配位， 以水合离子存在.

  23. ii 弱氧化性 水溶液中ClO4-很稳定， 强的还原剂 Zn、Al、SO2、HI 均难还原ClO4-， 这是ClO3-与ClO4-的区别之一. iii 水溶解性 大多数盐是可溶解于水. AgClO4易溶解， Mg(ClO4)2 是最佳干燥剂. [问题15] 为什么？ 但K+、Rb+、Cs+、NH4+ 的盐水溶性差， 这是用ClO4-鉴定K+ 、NH4+的方法之一 。 3. ClO4-、ClO3-、ClO-的区别 （1）氧化性： ClO4-﹤ClO3-﹤ClO- （2）.稳定性： ClO4-﹥ClO3-﹥ClO

  24. （3）鉴别： ClO4- ClO3- ClO- i K++C2H5OH KClO4(s)白 无现象无现象 HCl（稀） 无现象无现象 有黄绿色气体产生 KI—淀粉试纸变蓝. Cl2+ClO2（变黄色） ii 浓HCl 无现象 有黄绿色气体产生 品红溶液 不褪色 不褪色 品红褪色 iii HI+CCl4 CCl4层中呈无色 CCl4层中呈紫红色 CCl4层中呈紫红色 无色

  25. 四、Cl的含氧酸及盐 的性质变化规律 氧化性 热稳定性 HClO HClO2 HClO3 HClO4 NaClO NaClO3 NaClO4 氧化性 热稳定性

  26. 4.与碱反应---歧化反应 5.形成配合物 Ag(CN)2-、Cu(CN)43-、Hg(CN)42- Fe(NCS)63-（血红色）、 Co(NCS)42-（蓝色） Hg(SCN)42- Pd(SCN)42- 6.具有还原性. 6—2、(CN)2与CN- ．．．． （3σ+2 Π44） ︰N—C—C—N︰ 1.结构 ．．．．

  27. §2—6 拟卤素的结构与性质 (CN)2 氰 (OCN)2 —氧氰 (SCN)2 硫氰 CN-氰根 OCN-氧氰根 SCN-或NCS- 拟卤素与卤素相似性质如下 HCN HOCN HSCN或HNCS 6—1、相似性 1.双原子分子， 具有挥发性 2.与H2形成弱酸. AgCN AgSCN CuCN 3.与金属离子形成难溶性盐

  28. ．． ︰C—N ．． 1σ+2 Π22 与CO、NO+、N2、C22- 互为等电子体， 键长很短， 键能很大. 2、性质 mg量的KCN (1).毒性 有氰化物都有剧毒， 或NaCN致死， CN-中毒至今无法解救. (2).配位反应 它是最强的 无机配体， π 酸配体， 它与中心离子除 形成σ配键外， 还可形成反馈π 键， 双重成键， 因此极其稳定.

  29. ．．.． 3、废水中CN-的去除方法 （1）.配位作用 （2）.氧化还原反应 必须在碱性条件下 （3）.配位---氧化还原反应 6—3、(SCN)2与SCN -或NCS- 1、结构： ：N≡C—S—S—C≡N： ．．.． ︰N—C—S︰ 2σ+2 Π34

  30. 2、性质 SCN-或NCS- 都是有效的配体， NCS- N 配位 第一过渡金属 离子 Zn2+ 、Cr3+、 Fe3+ SCN- S 配位 第二、第三过渡金属 离子 Ag+、Hg2+ Pd2+、Pt2+etc NCS- 与Fe3+反应 形成血红色的配合物， Fe(NCS)63- NCS- 与Co2+反应 形成蓝色的配合物， Co(NCS)42- 定Fe3+、Co2+的有效方法之一.

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