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卤族元素为什么状态不一样

发布时间: 2023-04-24 10:56:21

① 从原子结构角度分析为什么卤族元素越来越不稳定

卤袜春族元素最外层就只有一个电子,很容易失去电子的,随着电子层数的增多,原子半径越告皮耐大,内核电子就很难够束缚最外层的电子了 所以就越容易失去电子了 就活泼了啊握羡 希望对你有帮助 希望采纳我的答案 谢谢

② 卤族元素的递变规律

卤素的毒性从氟开始依次降低.
氧化性,电负性由F开始越来越高嫌和 其中电子的亲和力Cl最大,其次是F,然后是Br,I
熔沸点由F开始越来越高,在Br2就在常温下变液体了,I2则是固体.
颜色由F开始越来越深,F2是淡黄色,Cl2是黄绿色,Br是澄烂裤黄色液体,I是紫色固体.
其非金属性由F开始越来越弱,
那个和原饥者简子半径的增大有关,
卤族元素的原子半径由F开始越来越大

③ 卤族元素的特性是什么

卤族元素指周期系ⅦA族元素。包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),简称卤素。它们在自然界都以典型的盐类存在 ,是成盐元素。卤族元素的单质都是双原子分子,它们的物理性质的改变都是很有规律的,随着分子量的增大,卤素分子间的色散力逐渐增强,颜色变深,它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。卤素都有氧化性,氟单质的氧化性最强。
卤族单质的物理递变性:从F2到I2,颜色由浅变深;状态由气态、液态到固态;熔沸点逐渐升高;密度逐斗历渐增大;溶解性逐渐减小。
原子结构: 相空芦搜同点①最外层电子数相等,均为7
②都容易得电子,都具有氧化性,都显-1价
递变性①电子层数逐渐增多
②得电子能力减弱
③非金属性、氧化性减弱

1. 相似性
(1)物理性质:卤素单质的密度较小,硬度较小,熔点较低。
(2)卤素都是活泼的非金属单质,均能与H2、活泼金属、水等反应。如与H2反应:X2+H2===2HX,与水反应:X2+H2O===HX+HXO(X为Cl、Br、I),2F2+2H2O===4HF+O2.
2. 递变性
(1)物理性质:按照F、Cl、Br、I的顺序,卤素单质的颜色依次加深,熔、沸点依次升高,密度依次增大。
(2)随着元素原子序数的递增,卤素单质的氧化性逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强。即氧化性:F2>Cl2>Br2>I2,还原性:F-<Cl-<Br-<I-。
(3)随着元素原子序数的递增,卤素单质与H2越来越难,对应氢化物的稳定性逐渐减弱,还原性逐渐增强,其水溶液的酸性逐渐增强,HCl、HBr、HI的熔沸点依次升高。
3. 特殊性
(1)氟无正价,无含氧酸;氟的化学性质特别活泼,遇水生成HF和O2,能与稀有气体反应,氢氟酸能腐蚀玻璃。氟化银易溶于水,哗陆无感光性。
(2)氯气易液化,次氯酸具有漂白作用,且能杀菌消毒。
(3)溴是常温下唯一液态非金属单质,溴易挥发,少量溴保存要加水液封,溴对橡胶有较强腐蚀作用。
(4)碘为紫黑色固体,易升华,碘单质遇淀粉变蓝。

④ 卤族元素物理性质的相似性

(1)卤族元素单质随着原子序数增大其单质颜色逐渐加深,其颜色:淡黄绿色~黄绿色~深红棕色~紫黑色,故答案为:淡黄绿;黄绿;深红棕;紫黑色;
(2)卤族元素单质随着原子序数增大其单质状态变化为:气态→液态→固态,氟气和氯气是气态,溴是液态,碘是固体,故答案为:气;液;固;
(3)卤族元素单质都属于分子晶体,分子晶体熔沸点随着相对分子质量增大而增大,卤族元素单质随着原子序数增大其单质熔沸点手棚逐渐增大,密度随着原子序数增大而逐渐增大,卤素单质都可以和水反应,但反应程度随着原子序数增大而逐渐减小,所以水溶解性逐渐减小,故答案为:增大;增大;减小;
(4)随核电荷数的增加,卤素单质氧化性逐渐减弱,氧化性强的渣薯和单质能置换出氧化性弱的单质,但氟气和氯化钠溶液反应时是氟气和水发生反应,氯气能置换出溴单质,反如盯应方程式为cl2+2nabr=2nacl+br2,氟气和水反应方程式为2f2+2h2o=4hf+o2,
故答案为:2;2nacl+br2;2f2+2h2o=4hf+o2.

⑤ 从微观角度解释碱金属和卤族元素的性质为何相似而又有差别

碱金裂携属和卤肆咐伏族元素的最外层电子数都没有饱和,所以化学性质都很活泼。
碱金属失去一个电子会变成稳定状态,所简手以还原性强;卤族元素再得到一个电子最外层就饱和了,所以氧化性强。

⑥ 为什么卤素单质的状态由气态变为液态,固态(简答)

相对分子质量增大范德华力(类似万有引力的力)随之增大,衡局物态变化的实质就是克服范德华判御力,所以熔沸点升高,咐冲让所以……

⑦ 为什么卤素单质的状态由气态变为液态,固态

范德华力逐渐增大。
F2、Cl2、Br2、I2,相对分子质量依次增大,范德华力依次增大,熔、沸点依次升高,F2和Cl2常温、常压下为气态,Br2常温常压下为液态,I2常温常压下为固态。

⑧ 卤素单质常温下状态不同的原因

卤素单质相互间的作用力为范德华力(分子间的作用力),原态陆子序数增大,分子间的作用力增大,碧氏熔沸点悔闭散逐渐升高。

⑨ 什么是卤族元素 有什么性质

你好,卤族元素指周期系ⅦA族元素。包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),简称卤素。它们在自然界都以典型的盐类存在 ,是成盐元素。卤族元素的单质都是双原子分子,它们的物理性质的改变都是很有规律的,随着分子量的增大,卤素分子间的色散力逐渐增强,颜色变深,它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。卤素都有氧化性,氟单质的氧化性最强。卤族元素和金属元素构成大量无机盐,此外,在有机合成等领域也发挥着重要的作用。
原子结构特征

最外层电子数相同,均为7个电子,由于电子层数不同,原子半径不同,从F~I原子半径依次增大,因此原子核对最外层的电子的吸引能力依次减弱,从外界获得电子的能力依次减弱,单质的氧化性减弱。
相似性

卤素的化学性质都很相似,它们的最外电子层上都有7个电子,有取得一个电子形成稳定的八隅体结构的卤离子的倾向,因此卤素都有氧化性,原子半径越小,氧化性越强,因此氟是单质中氧化性最强者。除F外,卤素的氧化态为+1.+3.+5.+7,与典型的金属形成离子化合物,其他卤化物则为共价化合物。卤素与氢结合成卤化氢,溶于水生成氢卤酸。
2F2(g)+2H2O(l)=4HF(aq)+O2(g)
X2(g)+H2O(l)=HX(aq)+HXO(aq) X=表示Cl Br I[1]
卤素之间形成的化合物称为互卤化物,如ClF₃(三氟化氯)、ICl(氯碘化合物)。卤指举素还能形成多种价态的含氧酸,如HClO、HClO₂、HClO₃、HClO₄。卤素单质都很稳定,除了I₂以外,卤素分子在高温时都很难分解。卤素及其化合物的用途非常广泛。例如,我们每天都要食用的食盐,主要就是由氯元素与钠元素组成的氯化物,并且还含有有少量的MgCl₂。
递变性

单质的物理递变性:从F2到I2,颜色由浅变深;状态由气态、液态到固态;熔沸点逐渐升高;密度逐渐增大;溶解性逐渐减小。[2]
单质氧化性:F2>CL2>Br2>I2
阴离子还原性:F-<Cl-<Br-<I-
Fˉ只有还原性, 其余既有氧化性又有还原性。
卤素单质的毒性,从F开始依次降低。
另外,卤素的化学性质都较活泼,因此卤素只以化合态存在于自然界中。
氢化物沸点有所不同:HF>HI>HBr>HCl,原因是HF有氢键沸点最高,其他随分子量变大分子间作用力增大,沸点升高[1]
条件
特殊现象[1]
产物稳定性
化学方程式
F2
暗处
剧烈化合并发生爆炸
很稳定
H2(g)+F2(g)= 2HF(g)
Cl2
光照或点燃
———————
较稳定
H2(g)+Cl2(g)=(点燃或光照)2HCl(g)
Br2
加热
———————
稳定性差
H2(g)+Br2(g)= (加热)2HBr(g)
I2
不断加热
缓慢反应
不稳定
H2(g)+I2(g)=(不断加热)2HI(g)
结论:随着核电荷数的增加,卤素单质与H2反应变化:F2、Cl2、Br2、I2
①剧烈程度:逐渐减弱 ②生成HX的稳定性:与氢反应的条件不同,生成的气体氢化物的稳定性不同, HF>HCl>HBr>HI。[3]
无氧酸的酸性不同: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荡静置有何现象?(分层,下层橙红色上层无色)
·在碘水中加入煤油振荡静置有何现象?(分层,上层紫红色,下层无色)
卤离子的鉴别

加入HNO3酸化的硝酸银溶液,
氯离子:得白色沉淀 Ag+(aq)+ Cl-(aq)——→AgCl(s)
溴离子:得淡黄色沉淀 Ag+(aq)+ Br-(aq)——→AgBr(s)
碘离子:得黄色沉淀 Ag+(aq)+ I-(aq)——→AgI(s)[1]
卤素的物理、化学特性

通常来说,液体卤素分子的沸点均要高于它们所对应的烃链(alcane)。这主要是由于卤素分子比烃链更加电极化,而分子的电极化增加了分子之高卖间的连接力(正电极与负电极的相互吸引),这使我们需要对液体提供更多的能量才能使其蒸发。
卤素的物理特性和化学特性明显区分与于它对应的烃链的主要原因,在于卤素原子(如F,Cl,Br,I)与碳原子的连接,即C-X的连接,明显不同于烃链C-H连接戚逗逗。
* 由于卤素原子通常具有较大的负电性,所以C-X连接比C-H连接更加电极化,但仍然是共价键。
* 由于卤素原子相较于碳原子,通常体积和质量较大,所以C-X连接的偶极子矩(Dipole Moment)和键能(Bonding Energy)远大于C-H,这些导致了C-X的连接力(Bonding strength)远小于C-H连接。
* 卤素原子脆弱的p轨道(Orbital)与碳原子稳定的sp3轨道相连接,这也大大降低了C-X连接的稳定性。
位于元素周期表右方的卤族元素是典型的非金属。卤素的电子构型均为ns2np5,它们获取一个电子以达到稳定结构的趋势极强烈。所以化学性质很活泼,自然状态下不能以单质存在,一般化合价为-1价,即卤离子(X-)的形式。
卤素单质都有氧化性,氧化性从氟到碘依次降低。碘单质氧化性比较弱,三价铁离子可以把碘离子氧化为碘。
卤素单质在碱中容易歧化,方程式为:
3X?(g)+6OH-(aq)——→5X-(aq)+ XO3-(aq)+3H2O(l)
但在酸性条件下,其逆反应很容易进行:
5X-(aq)+XO3-(aq)+6H+(aq)——→3X?(g)+3H2O(l)
这一反应是制取溴和碘单质流程中的最后一步。
卤素的氢化物叫卤化氢,为共价化合物;而其溶液叫氢卤酸,因为它们在水中都以离子形式存在,且都是酸。氢氟酸一般看成是弱酸,pKa=3.20。氢氯酸(即盐酸)、氢溴酸、氢碘酸都是化学中典型的强酸,它们的pKa均为负数,酸性从HCl到HI依次增强。
卤素可以显示多种价态,正价态一般都体现在它们的含氧酸根中:
卤素的含氧酸均有氧化性,同一种元素中,次卤酸的氧化性最强。
卤素的含氧酸多数只存在于溶液中,而少数盐是以固态存在的,如碘酸盐和高碘酸盐。HXO(X=F、Cl、Br)、HIO3和HXO4(X=Cl、Br、I)分子在气相中十分稳定,可用质谱和其他方法研究。卤素存在的含氧酸见下表。[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
卤素的氧化物都是酸酐。像二氧化氯(ClO2)这样的偶氧化态氧化物是混酐。
只由两种不同的卤素形成的化合物叫做互卤化物,其中显电正性的一种元素呈现正氧化态,氧化态为奇数。这是由于卤素的价电子数是奇数,周围以奇数个其它卤原子与之成键比较稳定(如IF7)。互卤化物都能水解。

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