鹵族元素為什麼狀態不一樣
① 從原子結構角度分析為什麼鹵族元素越來越不穩定
鹵襪春族元素最外層就只有一個電子,很容易失去電子的,隨著電子層數的增多,原子半徑越告皮耐大,內核電子就很難夠束縛最外層的電子了 所以就越容易失去電子了 就活潑了啊握羨 希望對你有幫助 希望採納我的答案 謝謝
② 鹵族元素的遞變規律
鹵素的毒性從氟開始依次降低.
氧化性,電負性由F開始越來越高嫌和 其中電子的親和力Cl最大,其次是F,然後是Br,I
熔沸點由F開始越來越高,在Br2就在常溫下變液體了,I2則是固體.
顏色由F開始越來越深,F2是淡黃色,Cl2是黃綠色,Br是澄爛褲黃色液體,I是紫色固體.
其非金屬性由F開始越來越弱,
那個和原飢者簡子半徑的增大有關,
鹵族元素的原子半徑由F開始越來越大
③ 鹵族元素的特性是什麼
鹵族元素指周期系ⅦA族元素。包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),簡稱鹵素。它們在自然界都以典型的鹽類存在 ,是成鹽元素。鹵族元素的單質都是雙原子分子,它們的物理性質的改變都是很有規律的,隨著分子量的增大,鹵素分子間的色散力逐漸增強,顏色變深,它們的熔點、沸點、密度、原子體積也依次遞增。鹵素都有氧化性,氟單質的氧化性最強。
鹵族單質的物理遞變性:從F2到I2,顏色由淺變深;狀態由氣態、液態到固態;熔沸點逐漸升高;密度逐斗歷漸增大;溶解性逐漸減小。
原子結構: 相空蘆搜同點①最外層電子數相等,均為7
②都容易得電子,都具有氧化性,都顯-1價
遞變性①電子層數逐漸增多
②得電子能力減弱
③非金屬性、氧化性減弱
1. 相似性
(1)物理性質:鹵素單質的密度較小,硬度較小,熔點較低。
(2)鹵素都是活潑的非金屬單質,均能與H2、活潑金屬、水等反應。如與H2反應:X2+H2===2HX,與水反應:X2+H2O===HX+HXO(X為Cl、Br、I),2F2+2H2O===4HF+O2.
2. 遞變性
(1)物理性質:按照F、Cl、Br、I的順序,鹵素單質的顏色依次加深,熔、沸點依次升高,密度依次增大。
(2)隨著元素原子序數的遞增,鹵素單質的氧化性逐漸減弱,陰離子的還原性逐漸增強。即氧化性:F2>Cl2>Br2>I2,還原性:F-<Cl-<Br-<I-。
(3)隨著元素原子序數的遞增,鹵素單質與H2越來越難,對應氫化物的穩定性逐漸減弱,還原性逐漸增強,其水溶液的酸性逐漸增強,HCl、HBr、HI的熔沸點依次升高。
3. 特殊性
(1)氟無正價,無含氧酸;氟的化學性質特別活潑,遇水生成HF和O2,能與稀有氣體反應,氫氟酸能腐蝕玻璃。氟化銀易溶於水,嘩陸無感光性。
(2)氯氣易液化,次氯酸具有漂白作用,且能殺菌消毒。
(3)溴是常溫下唯一液態非金屬單質,溴易揮發,少量溴保存要加水液封,溴對橡膠有較強腐蝕作用。
(4)碘為紫黑色固體,易升華,碘單質遇澱粉變藍。
④ 鹵族元素物理性質的相似性
(1)鹵族元素單質隨著原子序數增大其單質顏色逐漸加深,其顏色:淡黃綠色~黃綠色~深紅棕色~紫黑色,故答案為:淡黃綠;黃綠;深紅棕;紫黑色;
(2)鹵族元素單質隨著原子序數增大其單質狀態變化為:氣態→液態→固態,氟氣和氯氣是氣態,溴是液態,碘是固體,故答案為:氣;液;固;
(3)鹵族元素單質都屬於分子晶體,分子晶體熔沸點隨著相對分子質量增大而增大,鹵族元素單質隨著原子序數增大其單質熔沸點手棚逐漸增大,密度隨著原子序數增大而逐漸增大,鹵素單質都可以和水反應,但反應程度隨著原子序數增大而逐漸減小,所以水溶解性逐漸減小,故答案為:增大;增大;減小;
(4)隨核電荷數的增加,鹵素單質氧化性逐漸減弱,氧化性強的渣薯和單質能置換出氧化性弱的單質,但氟氣和氯化鈉溶液反應時是氟氣和水發生反應,氯氣能置換出溴單質,反如盯應方程式為cl2+2nabr=2nacl+br2,氟氣和水反應方程式為2f2+2h2o=4hf+o2,
故答案為:2;2nacl+br2;2f2+2h2o=4hf+o2.
⑤ 從微觀角度解釋鹼金屬和鹵族元素的性質為何相似而又有差別
鹼金裂攜屬和鹵肆咐伏族元素的最外層電子數都沒有飽和,所以化學性質都很活潑。
鹼金屬失去一個電子會變成穩定狀態,所簡手以還原性強;鹵族元素再得到一個電子最外層就飽和了,所以氧化性強。
⑥ 為什麼鹵素單質的狀態由氣態變為液態,固態(簡答)
相對分子質量增大范德華力(類似萬有引力的力)隨之增大,衡局物態變化的實質就是克服范德華判御力,所以熔沸點升高,咐沖讓所以……
⑦ 為什麼鹵素單質的狀態由氣態變為液態,固態
范德華力逐漸增大。
F2、Cl2、Br2、I2,相對分子質量依次增大,范德華力依次增大,熔、沸點依次升高,F2和Cl2常溫、常壓下為氣態,Br2常溫常壓下為液態,I2常溫常壓下為固態。
⑧ 鹵素單質常溫下狀態不同的原因
鹵素單質相互間的作用力為范德華力(分子間的作用力),原態陸子序數增大,分子間的作用力增大,碧氏熔沸點悔閉散逐漸升高。
⑨ 什麼是鹵族元素 有什麼性質
你好,鹵族元素指周期系ⅦA族元素。包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),簡稱鹵素。它們在自然界都以典型的鹽類存在 ,是成鹽元素。鹵族元素的單質都是雙原子分子,它們的物理性質的改變都是很有規律的,隨著分子量的增大,鹵素分子間的色散力逐漸增強,顏色變深,它們的熔點、沸點、密度、原子體積也依次遞增。鹵素都有氧化性,氟單質的氧化性最強。鹵族元素和金屬元素構成大量無機鹽,此外,在有機合成等領域也發揮著重要的作用。
原子結構特徵
最外層電子數相同,均為7個電子,由於電子層數不同,原子半徑不同,從F~I原子半徑依次增大,因此原子核對最外層的電子的吸引能力依次減弱,從外界獲得電子的能力依次減弱,單質的氧化性減弱。
相似性
鹵素的化學性質都很相似,它們的最外電子層上都有7個電子,有取得一個電子形成穩定的八隅體結構的鹵離子的傾向,因此鹵素都有氧化性,原子半徑越小,氧化性越強,因此氟是單質中氧化性最強者。除F外,鹵素的氧化態為+1.+3.+5.+7,與典型的金屬形成離子化合物,其他鹵化物則為共價化合物。鹵素與氫結合成鹵化氫,溶於水生成氫鹵酸。
2F2(g)+2H2O(l)=4HF(aq)+O2(g)
X2(g)+H2O(l)=HX(aq)+HXO(aq) X=表示Cl Br I[1]
鹵素之間形成的化合物稱為互鹵化物,如ClF₃(三氟化氯)、ICl(氯碘化合物)。鹵指舉素還能形成多種價態的含氧酸,如HClO、HClO₂、HClO₃、HClO₄。鹵素單質都很穩定,除了I₂以外,鹵素分子在高溫時都很難分解。鹵素及其化合物的用途非常廣泛。例如,我們每天都要食用的食鹽,主要就是由氯元素與鈉元素組成的氯化物,並且還含有有少量的MgCl₂。
遞變性
單質的物理遞變性:從F2到I2,顏色由淺變深;狀態由氣態、液態到固態;熔沸點逐漸升高;密度逐漸增大;溶解性逐漸減小。[2]
單質氧化性:F2>CL2>Br2>I2
陰離子還原性:F-<Cl-<Br-<I-
Fˉ只有還原性, 其餘既有氧化性又有還原性。
鹵素單質的毒性,從F開始依次降低。
另外,鹵素的化學性質都較活潑,因此鹵素只以化合態存在於自然界中。
氫化物沸點有所不同:HF>HI>HBr>HCl,原因是HF有氫鍵沸點最高,其他隨分子量變大分子間作用力增大,沸點升高[1]
條件
特殊現象[1]
產物穩定性
化學方程式
F2
暗處
劇烈化合並發生爆炸
很穩定
H2(g)+F2(g)= 2HF(g)
Cl2
光照或點燃
———————
較穩定
H2(g)+Cl2(g)=(點燃或光照)2HCl(g)
Br2
加熱
———————
穩定性差
H2(g)+Br2(g)= (加熱)2HBr(g)
I2
不斷加熱
緩慢反應
不穩定
H2(g)+I2(g)=(不斷加熱)2HI(g)
結論:隨著核電荷數的增加,鹵素單質與H2反應變化:F2、Cl2、Br2、I2
①劇烈程度:逐漸減弱 ②生成HX的穩定性:與氫反應的條件不同,生成的氣體氫化物的穩定性不同, HF>HCl>HBr>HI。[3]
無氧酸的酸性不同:HI>HBr>HCl>HF。[4]
注意:萃取和分液的概念
·在溴水中加入四氯化碳振盪靜置有何現象?(分層,下層橙紅色上層無色)
·在碘水中加入煤油振盪靜置有何現象?(分層,上層紫紅色,下層無色)
鹵離子的鑒別
加入HNO3酸化的硝酸銀溶液,
氯離子:得白色沉澱 Ag+(aq)+ Cl-(aq)——→AgCl(s)
溴離子:得淡黃色沉澱 Ag+(aq)+ Br-(aq)——→AgBr(s)
碘離子:得黃色沉澱 Ag+(aq)+ I-(aq)——→AgI(s)[1]
鹵素的物理、化學特性
通常來說,液體鹵素分子的沸點均要高於它們所對應的烴鏈(alcane)。這主要是由於鹵素分子比烴鏈更加電極化,而分子的電極化增加了分子之高賣間的連接力(正電極與負電極的相互吸引),這使我們需要對液體提供更多的能量才能使其蒸發。
鹵素的物理特性和化學特性明顯區分與於它對應的烴鏈的主要原因,在於鹵素原子(如F,Cl,Br,I)與碳原子的連接,即C-X的連接,明顯不同於烴鏈C-H連接戚逗逗。
* 由於鹵素原子通常具有較大的負電性,所以C-X連接比C-H連接更加電極化,但仍然是共價鍵。
* 由於鹵素原子相較於碳原子,通常體積和質量較大,所以C-X連接的偶極子矩(Dipole Moment)和鍵能(Bonding Energy)遠大於C-H,這些導致了C-X的連接力(Bonding strength)遠小於C-H連接。
* 鹵素原子脆弱的p軌道(Orbital)與碳原子穩定的sp3軌道相連接,這也大大降低了C-X連接的穩定性。
位於元素周期表右方的鹵族元素是典型的非金屬。鹵素的電子構型均為ns2np5,它們獲取一個電子以達到穩定結構的趨勢極強烈。所以化學性質很活潑,自然狀態下不能以單質存在,一般化合價為-1價,即鹵離子(X-)的形式。
鹵素單質都有氧化性,氧化性從氟到碘依次降低。碘單質氧化性比較弱,三價鐵離子可以把碘離子氧化為碘。
鹵素單質在鹼中容易歧化,方程式為:
3X?(g)+6OH-(aq)——→5X-(aq)+ XO3-(aq)+3H2O(l)
但在酸性條件下,其逆反應很容易進行:
5X-(aq)+XO3-(aq)+6H+(aq)——→3X?(g)+3H2O(l)
這一反應是製取溴和碘單質流程中的最後一步。
鹵素的氫化物叫鹵化氫,為共價化合物;而其溶液叫氫鹵酸,因為它們在水中都以離子形式存在,且都是酸。氫氟酸一般看成是弱酸,pKa=3.20。氫氯酸(即鹽酸)、氫溴酸、氫碘酸都是化學中典型的強酸,它們的pKa均為負數,酸性從HCl到HI依次增強。
鹵素可以顯示多種價態,正價態一般都體現在它們的含氧酸根中:
鹵素的含氧酸均有氧化性,同一種元素中,次鹵酸的氧化性最強。
鹵素的含氧酸多數只存在於溶液中,而少數鹽是以固態存在的,如碘酸鹽和高碘酸鹽。HXO(X=F、Cl、Br)、HIO3和HXO4(X=Cl、Br、I)分子在氣相中十分穩定,可用質譜和其他方法研究。鹵素存在的含氧酸見下表。[5]
氟的含氧酸
氯的含氧酸
溴的含氧酸
碘的含氧酸
HXO
HFO
HClO
HBrO
HIO
HXO2
HClO2
HBrO2
HIO2
HXO3
HClO3
HBrO3
HIO3
HXO4
HClO4
HBrO4
HIO4
其他
H7I5O14
其他
H5IO6
鹵素的氧化物都是酸酐。像二氧化氯(ClO2)這樣的偶氧化態氧化物是混酐。
只由兩種不同的鹵素形成的化合物叫做互鹵化物,其中顯電正性的一種元素呈現正氧化態,氧化態為奇數。這是由於鹵素的價電子數是奇數,周圍以奇數個其它鹵原子與之成鍵比較穩定(如IF7)。互鹵化物都能水解。