卤素单质是强氧化剂,其中F2的氧化性最强,随原子 序数增大,氧化能力逐渐变弱。 F Br E(X2/XV:3.051361.070.54 X2氧化性 强 弱 X-还原性:弱 →强 结论:氧化性最强的是F2,还原性最强的是I 刘晓瑭2021/5/21
刘晓瑭 2021/5/21 21 F2 Cl2 Br2 I2 X2 氧化性： 强 弱 X– 还原性： 弱 强 E ( X2 / X– )/V： 3.05 1.36 1.07 0.54 结论：氧化性最强的是 F2，还原性最强的是 I – 。 卤素单质是强氧化剂，其中F2的氧化性最强，随原子 序数增大，氧化能力逐渐变弱
(1)与水的作用 F2水剧烈反应,将水分子中的氧氧化成氧气: 2F2+2H2O 4 HF+ O2 卤素单质在水中虽然溶解度较小,但仍以溶解为主 常温下,其中X2要发生部分歧化反应,且从Cl2到L2, 歧化的趋势变小 Ch2 + H2o HCI+ Hcio Ke=56×105 Br 3ho 5HBr+HBrO3K=2.5×109 3l2+3H2O 5HI+ HIO3 Ke=48×10-16 可见:氯水,溴水,碘水的主要成分是单质。 在碱存在下,促进X2在H2O中的溶解、歧化
刘晓瑭 2021/5/21 22 可见：氯水，溴水，碘水的主要成分是单质。 在碱存在下，促进 X2 在 H2O 中的溶解、歧化。 （1）与水的作用 F2 水剧烈反应，将水分子中的氧氧化成氧气： 卤素单质在水中虽然溶解度较小，但仍以溶解为主。 常温下，其中 X2 要发生部分歧化反应，且从Cl2 到 I2 ， 歧化的趋势变小。 3 I2 + 3 H2O 5 HI + HIO3 K = 4.810–16 2 F2 + 2 H2O 4 HF + O2 Br2 + 3 H2O 5 HBr + HBrO3 K = 2.5 10–9 Cl2 + H2O HCl + HClO K = 5.610–5
30r F2+2e=2F 2.0 O2 O2+4H+4e=2H2O(2) 1.5F C12+2e-=2Cl Brz+ 2e= 2Br 10 b 0.5 F12+ 2e-=2I pH 02468101214 刘晓瑭2021/5/21
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(2)与金属的反应 F2在任何温度下都可与金属直接化合,生成高价氟 化物。F2与Cu、Ni、Mg作用时由于金属表面生成一层 致密氟化物保护膜而中止反应。所以F2可储存在Cu、Ni Mg或合金制成的容器中。 Cl2可与各种金属作用,但干燥的C2不与Fe反应, 因此,C2可储存在铁罐中。 Br2和2常温下只能与活泼金属作用,与不活泼金属 只有在加热条件下才可发生反应。 刘晓瑭2021/5/21
刘晓瑭 2021/5/21 24 （2）与金属的反应 F2 在任何温度下都可与金属直接化合，生成高价氟 化物。F2 与 Cu、Ni、Mg 作用时由于金属表面生成一层 致密氟化物保护膜而中止反应。所以 F2 可储存在 Cu、Ni、 Mg 或合金制成的容器中。 Cl2 可与各种金属作用，但干燥的 Cl2 不与 Fe 反应， 因此，Cl2 可储存在铁罐中。 Br2 和I2 常温下只能与活泼金属作用，与不活泼金属 只有在加热条件下才可发生反应
(3)与非金属反应 除O2、N2、He、Ne外,F2可与所有非金属作用, 直接化合成高价氟化物。低温下可与C、Si、S、P猛烈 反应,生成氟化物,大多数氟化物都具有挥发性。 Cl2也能与大多数非金属单质直接作用,但不及F2激 烈 2 S(S)+ Cl2(g) S2 CL20 (红黄色液体) S(s)+Cl2(g)(过量) SC2④①)(深红色发烟液体) 2P(s)+3Cl2(g) 2PCl3((无色发烟液体) 2P(s)+5Clg)过量) 2PCls)(淡黄色固体) 刘晓瑭2021/5/21
刘晓瑭 2021/5/21 25 （3） 与非金属反应 除 O2 、N2、He、Ne 外， F2 可与所有非金属作用， 直接化合成高价氟化物。低温下可与 C、Si、S、P 猛烈 反应，生成氟化物，大多数氟化物都具有挥发性。 Cl2 也能与大多数非金属单质直接作用，但不及 F2 激 烈。 2 S(s) + Cl2 (g) S2Cl2 (l) (红黄色液体) S(s) + Cl2 (g)(过量) SCl2 (l) (深红色发烟液体) 2 P(s) + 3 Cl2 (g) 2 PCl3 (l) (无色发烟液体) 2 P(s) + 5 Cl2 (g)(过量) 2 PCl5 (s) (淡黄色固体)