同法,作出X2X的@-pH图。 Ch2(g+2e=2 CI- q(Cl2CH)与pH无关,q-pH图是一平行与于pH轴的直线。 O2区:p在此区,A把H2O→O2 9p图1H2O区:AB 在此区,A、B、H2O稳定共存 H2区:9A在此区,B把H2O→H2
26 同法，作出X2 /X-的φ-pH图。 O2区：φA/B在此区，A把H2O→O2 H2O区：φA/B在此区，A、B、H2O稳定共存 H2区：φA/B在此区，B把H2O→H2 φ-pH图 Cl2(g) + 2e = 2 Cl - φ(Cl2 /Cl -)与pH无关， φ-pH图是一平行与于pH轴的直线
O2稳定D 2.0 CL+2e=2 Cl L-+2e OF e(OF H,稳定区 些电对的 pH图 Ca++2e=ca 3.0 6.O 10.O 12.O 144.O
27 一些电对的 φ- pH图 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 -3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 -3 -2 -1 0 1 2 3.0 3 2.0 1.0 0 -1.0 -2.0 -3.0 0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 Ca 2+ + 2 e = Ca Na + + e = Na I 2 + 2 e = 2 I - Br 2 + 2 e = 2 Br -Cl2 + 2 e = 2 Cl - H2 稳 定 区 H2O 稳 定 区 E / V pH F2 + 2 e = 2 F - O2 稳 定 区 Fe 3+ / Fe 2+ Fe(OH) 3 / Fe 2+ Fe(OH) 3 / Fe(OH) 2 2 H2O + 2 e = H2 + 2 OH - O2 + 4 H + + 4 e = 2 H M 2O nO4 - + 8 H + + 5 e = Mn 2+ + 4 H2O 2.0
卤素与水的作用: (1)卤素氧化H2O: X2+H20-2HX (ag)+ 1/2 Oz(g) X2=F2、Cl2和pH>4.0的Br2(热力学) F2激烈反应→无“氟水” 动力学C2光照下缓慢反应 Br2反应慢 L2在碱性水溶液中不稳定(pH≥120)。 若pH=7.0,算出:9(O2/H2O)=0.817V,@(I2/I)=0.535V O2(g)+2HI(aq)=12(s)+H2O 可加入Cu屑除去碘水中的2 2Cu/+ (s)12(s) 2Cu) oo(Cul/Cu)=-0.1852V1 28
28 (1) 卤素氧化H2O: X2 + H2O = 2HX（aq）+ 1/2 O2(g) X2 = F2 、Cl2和 pH > 4.0的Br2 （热力学） I2在碱性水溶液中不稳定（pH ≥ 12.0）。 若pH = 7.0，算出:φ (O2 /H2O) = 0.817 V, φ (I2 /I -) = 0.535 V. ½ O2(g) + 2 HI(aq) = I2(s) + H2O 可加入Cu屑除去碘水中的I2： 2Cu(s)+ I2(s) = 2CuI(s) [Ø(CuI/Cu) = -0.1852 V] 卤素与水的作用： F2 激烈反应 → 无“氟水” Cl2光照下缓慢反应 Br2反应慢 动力学
(2)卤素的水解反应 卤素的歧化 酸性介质:X2+H2O=2H+X+HXO 自发) 碱性介质:X2+2OH=X+XO+H2O 自发) 碱性条件下,水解(歧化)反应倾向(K)增大
29 酸性介质: X2 + H2O = 2H+ + X-＋ HXO （ 自发） 碱性介质: X2 + 2 OH- = X- + XO- + H2O （ 自发） 碱性条件下，水解（歧化）反应倾向（K）增大。 (2) 卤素的水解反应 — 卤素的歧化
4.卤素的歧化与逆歧化反应:(据△GOF-Z图 碱性介质:X2和XO均可自发歧化 XO XO X 反应①X2+2OH=X+XO+H2O Ke 反应②3X0=2X-+XO3 Ke 池=90+-9 lgK0=(nFE池6)/(2.303R7) (n1=1,m2=4)(29815K) lgkK6=(mE池)/(0.05916 30
30 碱性介质：X2和XO-均可自发歧化 。 X 。 2 。 。 XO - X - XO3 - (X=Cl、Br、I) 4. 卤素的歧化与逆歧化反应：(据△GØ/F-Z图) 反应① X2 + 2 OH- = X- + XO- + H2O K 1 反应② 3 XO- = 2 X- + XO3 - K 2 E池 = φ + – φ - lgK = (nFE池 )/ (2.303RT) lgK = (nE池 )/ (0.05916) (298.15 K) （n1 = 1, n2 = 4）