卤素与水的作用: X2+H2O=2HX(A)+1/2O2g) X2=F2、C2和pH40的Br2(热力学) F2激烈反应→无氟水 动力学Cl2光照下缓慢反应 Br2反应慢 I2/在HO中稳定(pH-7.0) 若pH=7.0,可算出O2H2O=0.8171,顶2=0.5357 O、+2H l +ho 可加入Cu屑除去碘水中的I2 2Cu(s)+ I2(s)-2Culs( pCul/Cu=-0 1852V) 16
16 卤素与水的作用： X2+H2O=2HX（Aq）+1/2 O2(g) X2 = F2 、Cl2和 pH>4.0的Br 2 . （热力学） I 2 /I -在H2O中稳定（pH≤7.0） 若pH=7.0，可算出O2 /H2O=0.817V，而I 2 /I -=0.535V. O2( g ) 2HI (aq) I 2(s) H2O 2 1 F2 激烈反应 → 无氟水 动力学 Cl2光照下缓慢反应 Br 2反应慢 可加入Cu屑除去碘水中的I2： 2Cu(s)+ I2(s) =2CuI(s)( CuI/Cu=-0.1852V)
卤素与水发生的另外一个重要反应: 卤素的水解反应 X +HO= 2H++X- +HXO 碱性条件下,水解(歧化)反应倾向增大 17
17 卤素与水发生的另外一个重要反应: 卤素的水解反应 X2 + H2O = 2H+ +X— ＋HXO 碱性条件下，水解（歧化）反应倾向增大
2卤素的歧化反应:(据△GF2图,教材P2) 碱性介质:X2和XO均可自发歧化 XO (X=Cl、Br、D X2+2OH=X+XO+H2O①k1 3X0=2X+ XO3 ②2k2 歧化:X-XX+x(异裂 对比 ⅹ·+·Ⅹ(均裂) 自由基 18
18 2.卤素的歧化反应：(据△G Ø/F-Z图，教材P.2) 碱性介质：X2和XO-均可自发歧化 。 X 。 2 。 。 XO - X - XO3 - (X=Cl、Br、I) X OH X X O H2O 1 2 2 3 3XO 2X XO ①k1 ②k2 + (异裂) + (均裂) . X X X X X X + X .X 自由基 歧化: 对比：
6 ①-Φ lg K 0.059 2 表1-5卤素在碱性介质中歧化的热力学倾向 B 反应①0.96 0.61 0.09(小) k 173×1016201×101033.0(小) 反应②:0.38 0.22 0.39 5.14×10257.7×10142.44×1026 除2→Ⅰ+IO外,其余反应热力学倾向大!(K>107单向) X2歧化实际产物—由动力学因素反应速率决定! 19
19 ; 0.059 lg n K ( 1, 4) n1 n2 除I 2→I -+ IO-外，其余反应热力学倾向大！(K>10 7单向) X2歧化实际产物——由动力学因素——反应速率决定！ 表1-5 卤素在碱性介质中歧化的热力学倾向 Cl2 Br2 I2 反应① 0.96 0.61 0.09（小） k1 1.73×10 16 2.01×10 10 33.0（小） 反应② 0.38 0.22 0.39 k2 5.14×10 25 7.7×10 14 2.44×10 26
R.T. Room Temperature) G2+20H=Cl+CIo+H2O RT为主 3C2+5OH-=6Cl-+6CO3+H70°C为主 Br+ 20H-= Br-+Bro +ho 0°C为主 3Br2+6OH-=5Br-+BrO3+3H2O50~80°为主 3I,+6OH=5I-+IO2-+3H2O 定量!
20 R.T. (Room Temperature): Cl2 + 2OH－ = Cl－ + ClO－ + H2O R.T.为主 3Cl2 + 5OH－ = 6Cl－ + 6ClO3－ + H2O 70 C为主 Br 2+ 2OH－ = Br－ +BrO－ +H2O 0C为主 3Br 2 + 6OH－ =5Br－ + BrO3－ + 3H2O 50~80 C为主 3I 2 + 6OH－ = 5I－ + IO3－ + 3H2O 定量！