第二周期元素F的特殊性 1.氧化数:F无正氧化数 2.X-X键解离能:FF<CCl 3.分解水:F2氧化H2O 4.第一电子亲合能:F<Cl>Br>I 5.卤化物热力学稳定性:氟化物最稳定 6.X作配位原子,中心原子配位数(CN) 氟化物最大 AsE AsC asBr, asi AsFs ASCIs AsCl50C分解 Pbf Pbcl PbCl4RT分解
11 二. 第二周期元素 F的特殊性 1. 氧化数: F 无正氧化数 2. X-X键解离能：F-F < Cl-Cl 3. 分解水: F2氧化H2O 4. 第一电子亲合能: F < Cl > Br > I 5. 卤化物热力学稳定性: 氟化物最稳定 6. X-作配位原子，中心原子配位数（C.N.）： 氟化物最大 AsF3 AsCl3 AsBr3 AsI3 AsF5 AsCl5 AsCl5 50 0C分解 PbF4 PbCl4 PbCl4 R.T.分解
结构因素和热力学因素 1.原子半径r:F最小。 形成共价键化合物,F-F键离解键能最小,而生成的 键键能大。 2.电负性:F最大。 3@0(X2/X):F2/F最大(287V) 4.热力学 离子型卤化物:氟化物晶格能U最大; 共价型卤化物:氟化物△G最负 12
12 1. 原子半径 r ： F 最小。 形成共价键化合物，F-F键离解键能最小，而生成的 键键能大。 2. 电负性：F最大。 3.φØ (X2 /X-) ：F2 /F-最大(2.87 V)。 4. 热力学： 离子型卤化物: 氟化物晶格能U最大； 共价型卤化物: 氟化物△fGØ最负 。 结构因素和热力学因素
共价型卤化物生成的玻恩-哈伯循环 ( Born-Haber Cycle):氟化物△,GO最负 X2(g)+H2(g)→HX(g)△fHo(HX) AaHO(X2)△df(H2) B.E.(HX) X(g H(g (改教材p4图) △FB(HX)=佐△B(X2)+佐△B(H2)+B.E.(Hx) △aHO(F2)小,[BE.(F大→△PO(HF)大(负) 13
13 共价型卤化物生成的玻恩-哈伯循环 (Born-Haber Cycle) : 氟化物△fGØ最负 ½ X2(g) + ½ H2(g) → HX (g) ΔfHØ (HX) ½ ΔdHØ (X2 ) ½ ΔdHØ (H2 ) - B.E. (HX) X(g) + H(g) (改教材p.4图) ΔfHØ (HX) = ½ ΔdHØ (X2 ) + ½ ΔdHØ (H2 ) + [- B.E. (H X)] ½ ΔdHØ (F2 )小， [B.E. (HF)]大 → ΔfHØ (HF) 大 （负）
§10-2卤族元素各氧化态的氧化还原性 .自由能—氧化态图(△G/F∠图) 由自由能一氧化态图(△Go/F-z图),读取卤 族元素不同氧化态下各物质的氧化还原性质和热力 学稳定性。 14
14 一. 自由能—氧化态图(△GØ/F-Z图) 由自由能—氧化态图(△GØ /F - Z 图 )，读取卤 族元素不同氧化态下各物质的氧化-还原性质和热力 学稳定性。 §10-2 卤族元素各氧化态的氧化还原性
图10-1卤族元素的自由能一氧化态图(△GFz图) △G/F(V 酸性条件 碱性条件 BO(1112) 10 (760) CO4(9.79) Bro 斜率 (7.33) H0O(9.27) CIO,n (491) 6 HCIO IO:(597) BO(447) BRo(1.60k (2.61)BO2 _ClO.(3.18 2(14 C|O(238 (2.41 03(101) (-0.54)I (-10x/2 CIO(040) (-1.36 BrO(0.45 (-3.06)F l,I0(045 15
15 图10-1 卤族元素的自由能—氧化态图(△GØ/F-Z图) 斜率 = φØ （3.06） ΔGθ/F (V) （2.41） （3.18） （4.47） H3IO 2－ 6 ClO － 4 BrO － 4 （2.61）BrO － 3 ClO －（2.38） 3 IO （1.01） － 3 BrO － 4 BrO － 3 ClO － 3 （4.91） HClO2 （1.45） （1.60） （1.61） HBrO HClO HIO Br－ （0.54） （1.06） I－ I 2 Br 2 Cl2 F2 -2 -1 1 2 3 4 5 6 7 12 10 8 6 4 2 -2 F -4 － （1.36） Cl－ IO （5.97） － 3 （7.33） （7.60） （9.27） （9.79） H5IO6 （11.12） ClO － 4 （0.45） （0.45） （0.40） BrO － ClO － IO － Z 酸性条件 碱性条件