扫一扫
关注中图网
官方微博
本类五星书更多>
-
>
宇宙、量子和人类心灵
-
>
(精)BBC地球故事系列-星际旅行
-
>
从一到无穷大
-
>
图说相对论(32开平装)
-
>
一本有趣又有料的化学书
-
>
刘薰宇的数学三书:原来数学可以这样学全3册
-
>
光学零件制造工艺学
无机化学(下册) 版权信息
- ISBN：9787030363831
- 条形码：9787030363831 ; 978-7-03-036383-1
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
无机化学(下册) 内容简介
《元素无机化学》教材与上述《无机化学基本原理》教材配套使用，全书共12章，以元素周期律为基础，以无机化学的基本原理(主要是热力学原理及结构原理)为纲，组织全书内容；用详实而丰富的化学事实，系统、全面地介绍了元素单质及其化合物的存在、制备、性质、反应性及其规律性变化。目的在于使学生在学习元素化学的过程中，能进一步应用无机化学的基本原理去总结元素及其化合物性质的规律性，从而既加深对无机化学基本原理的认识及理解，又学会运用无机化学基本原理去研究、讨论、说明、预测相应的化学事实，培养学生思考问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力，取得"纲举目张"的教学效果。在书的*后，增加了"无机化学发展的新兴领域"（含无机材料化学、生物无机化学、超分子化学与晶体工程等）的内容，使读者不但学习无机化学基本理论和基本知识，而且了解无机化学学科发展的近期新动态。为了方便师生的教与学，与《无机化学基本原理》和《元素无机化学》教材配套出版电子教案光盘以及《无机化学习题精解》教学参考书。适合于综合性大学、普通高等院校化学类各专业本科生使用，也可用作其它各类高等院校普通化学课程的教学参考书以及相关专业本科毕业生考研参考书。
无机化学(下册) 目录
目录
序
前言
第13章 卤族元素 1
13.1 卤族元素基本性质 1
13.1.1 卤族元素通性 1
13.1.2 第二周期元素——氟的特殊性 2
13.2 卤素单质 4
13.2.1 物理性质 4
13.2.2 化学性质 5
13.2.3 卤素单质的制备 8
13.2.4 卤素的用途 10
13.3 卤化氢与氢卤酸 11
13.3.1 卤化氢 11
13.3.2 氢卤酸 12
13.4 卤化物、卤素互化物和多卤化物 13
13.4.1 卤化物 13
13.4.2 卤素互化物 15
13.4.3 多卤化物 16
13.5 卤素氧化物、含氧酸及其盐 17
13.5.1 卤素氧化物 17
13.5.2 卤素含氧酸及其盐 18
13.6 拟卤素* 24
13.6.1 与卤素的相似性 25
13.6.2 氰与氰化物 25
13.6.3 硫氰、硫氰化物和异硫氰化物 26
习题 26
第14章 氧族元素 28
14.1 氧族元素基本性质 28
14.1.1 氧族元素通性 28
14.1.2 第二周期元素——氧的特殊性 29
14.2 氧与臭氧 30
14.2.1 氧 30
14.2.2 氧元素在化合物中的成键特点 31
14.2.3 臭氧 32
14.3 氧化物、水与过氧化氢 34
14.3.1 氧化物 34
14.3.2 水 34
14.3.3 过氧化氢 35
14.4 硫单质及化合物 37
14.4.1 硫单质 37
14.4.2 硫化氢及氢硫酸 38
14.4.3 硫化物与多硫化物 39
14.4.4 硫的氧化物、含氧酸及其盐 41
14.4.5 硫的卤化物和卤氧化物 49
14.5 硒、碲及其化合物 50
14.5.1 硒、碲单质 50
14.5.2 硒、碲的化合物 51
习题 52
第15章 氮族元素 54
15.1 氮族元素基本性质 54
15.2 氮族元素的单质 55
15.2.1 氮 55
15.2.2 磷 57
15.2.3 砷、锑、铋 59
15.3 氮族元素氢化物 60
15.3.1 氨及其衍生物 60
15.3.2 磷化氢和联磷 63
15.3.3 砷化氢、锑化氢和铋化氢 64
15.4 氮族元素的氧化物、含氧酸及其盐 64
15.4.1 氮的氧化物 64
15.4.2 氮的含氧酸及其盐 67
15.4.3 瞵的氧化物与含氧酸 70
15.4.4 砷、锑、铋的氧化物、含氧酸及其盐 73
15.5 氮族元素的硫化物 74
15.6 氮族元素的卤化物 76
15.6.1 氮的卤化物 76
15.6.2 磷的卤化物 76
15.6.3 砷、锑、铋的卤化物 77
习题 77
第16章 碳族元素 80
16.1 碳族元素基本性质 80
16.2 碳族元素的单质 82
16.2.1 碳 82
16.2.2 硅 86
16.2.3 锗、锡、铅 87
16.3 碳的化合物 89
16.3.1 氧化物 89
16.3.2 碳酸及其盐 92
16.3.3 碳的卤化物 93
16.3.4 二硫化碳 93
16.3.5 碳化物 93
16.4 硅的化合物 94
16.4.1 硅的氢化物 94
16.4.2 二氧化硅 95
16.4.3 硅酸、硅胶和硅酸盐 95
16.4.4 硅的卤化物 97
16.5 锗、锡、铅的化合物 98
16.5.1 氧化物 98
16.5.2 硫化物 99
16.5.3 卤化物 99
16.5.4 铅的其他化合物 101
16.6 次周期性 102
16.6.1 第二周期元素——氟、氧、氮的特殊性 102
16.6.2 第四周期元素——溴、硒、砷的高价态化合物的特殊性 103
16.6.3 第六周期元素——铋、铅、铊的*高价态化合物的特殊性 103
16.7 人体的主要元素组成及生物非金属元素的功能 103
习题 104
第17章 硼族元素 107
17.1 硼族元素基本性质 107
17.2 硼族无素的单质 109
17.2.1 硼 109
17.2.2 铝 111
17.2.3 镓、铟、铊 112
17.3 硼烷 113
17.3.1 硼烷的组成与命名 114
17.3.2 硼烷的分子结构及李普斯昆成键模型 114
17.3.3 硼烷的化学性质 117
17.4 硼族元素的氧化物、含氧酸及其盐 118
17.4.1 硼的含氧化合物 118
17.4.2 氧化铝和氢氧化铝 121
17.4.3 氢氧化镓和氢氧化铟 121
17.5 硼族元素的卤化物 121
17.5.1 硼的卤化物 121
17.5.2 铝的卤化物 122
17.5.3 镓、铟、铊的卤化物 123
习题 123
第18章 碱金属和碱土金属 125
18.1 碱金属、碱土金属元素基本性质 126
18.2 碱金属、碱土金属元素的单质 126
18.2.1 物理性质 126
18.2.2 化学性质 127
18.2.3 单质的制备 129
18.3 氧化物 129
18.3.1 普通氧化物 129
18.3.2 过氧化物 130
18.3.3 超氧化物和臭氧化物 130
18.4 氢氧化物 131
18.4.1 酸碱性 131
18.4.2 水溶性 131
18.5 氢化物 132
18.6 盐类 132
18.6.1 碱金属盐的特点 132
18.6.2 钾盐和钠盐的比较 133
18.6.3 碱土金属盐的特点 133
18.6.4 焰色反应 133
18.6.5 重要的盐 134
18.7 对角线规则 135
18.8 碱金属、碱土金属的用途* 136
习题 137
第19章 铜锌副族元素 138
19.1 ds医元素通性 138
19.2 铜副族 140
19.2.1 单质的性质 140
19.2.2 矿藏及金属冶炼 141
19.2.3 铜的化合物 142
19.2.4 银的化合物 146
19.2.5 金的化合物 148
19.3 锌副族 149
19.3.1 单质的性质 149
19.3.2 矿藏与金属冶炼 150
19.3.3 锌和镉的化合物 151
19.3.4 汞的化合物 152
习题 155
第20章 d区过渡金属元素 157
20.1 d区过渡金属元素通性 157
20.1.1 d区过渡金属元素的基本性质 157
20.1.2 氧化态变化规律 159
20.1.3 电离能的变化规律 159
20.1.4 过渡金属及其化合物的磁性 160
20.1.5 过渡元素的配位性 161
20.1.6 离子的颜色 161
20.1.7 过渡元素各氧化态物质的氧化还原性 162
20.2 **过渡系列金属元素及其常见化合物 164
20.2.1 钛 164
20.2.2 钒 167
20.2.3 铬 169
20.2.4 锰 172
20.2.5 铁、钴、镍 175
20.3 某些第二、第三过渡系列金属元素 180
20.3.1 钼、钨 180
20.3.2 钯、铂 180
20.4 过渡金属有机化合物简介* 182
20.4.1 概述 182
20.4.2 金属有机化合物的结构 182
20.4.3 金属羰基化合物 183
20.4.4 含烯、炔和烯基配体的有机金属配合物 184
20.4.5 夹心结构配合物 184
习题 185
第21章 镧系元素和锕系元素 187
21.1 镧系元素的基本性质 187
21.1.1 存在和分布 187
21.1.2 价电子层结构、原子半径和离子半径 188
21.1.3 氧化态与△rGm／F-Z图 189
21.1.4 离子的颜色 190
21.1.5 离子的发光 191
21.1.6 镧系离子及其化合物的磁性 191
21.1.7 镧系金属单质的性质 192
21.2 镧系元素的化合物 192
21.2.1 镧系元素的氧化物和氢氧化物 192
21.2.2 镧系元素的难溶盐 193
21.2.3 镧系元素的易溶盐 195
21.3 镧系元素的分离和冶炼* 195
21.3.1 矿石的分解 195
21.3.2 稀土元素的分离 196
21.3.3 稀土金属的制备 196
21.4 稀土元素的用途* 197
21.4.1 在冶金工业中应用 197
21.4.2 稀土电、磁功能材料 197
21.4.3 稀土发光材料 197
21.4.4 在能源产业中应用 200
21.4.5 在化学工业中应用 200
21.4.6 在玻璃工业中应用 201
21.4.7 在农业中应用 201
21.5 锕系元素的通性* 201
21.6 钍和铀* 202
21.6.1 钍及其重要化合物 202
21.6.2 铀及其重要化合物 203
习题 203
第22章 氢、稀有气体 205
22.1 氢 205
22.1.1 氢在自然界中的存在及其用途 205
22.1.2 氢在周期表的位置及其成键特征 205
22.1.3 氢气的性质和制备 206
22.1.4 氢化物 207
22.1.5 氢能源 208
22.2 稀有气体 209
22.2.1 柿有气体的发现、性质和用途 209
22.2.2 稀有气体化合物 211
习题 213
参考文献 214
序
前言
第13章 卤族元素 1
13.1 卤族元素基本性质 1
13.1.1 卤族元素通性 1
13.1.2 第二周期元素——氟的特殊性 2
13.2 卤素单质 4
13.2.1 物理性质 4
13.2.2 化学性质 5
13.2.3 卤素单质的制备 8
13.2.4 卤素的用途 10
13.3 卤化氢与氢卤酸 11
13.3.1 卤化氢 11
13.3.2 氢卤酸 12
13.4 卤化物、卤素互化物和多卤化物 13
13.4.1 卤化物 13
13.4.2 卤素互化物 15
13.4.3 多卤化物 16
13.5 卤素氧化物、含氧酸及其盐 17
13.5.1 卤素氧化物 17
13.5.2 卤素含氧酸及其盐 18
13.6 拟卤素* 24
13.6.1 与卤素的相似性 25
13.6.2 氰与氰化物 25
13.6.3 硫氰、硫氰化物和异硫氰化物 26
习题 26
第14章 氧族元素 28
14.1 氧族元素基本性质 28
14.1.1 氧族元素通性 28
14.1.2 第二周期元素——氧的特殊性 29
14.2 氧与臭氧 30
14.2.1 氧 30
14.2.2 氧元素在化合物中的成键特点 31
14.2.3 臭氧 32
14.3 氧化物、水与过氧化氢 34
14.3.1 氧化物 34
14.3.2 水 34
14.3.3 过氧化氢 35
14.4 硫单质及化合物 37
14.4.1 硫单质 37
14.4.2 硫化氢及氢硫酸 38
14.4.3 硫化物与多硫化物 39
14.4.4 硫的氧化物、含氧酸及其盐 41
14.4.5 硫的卤化物和卤氧化物 49
14.5 硒、碲及其化合物 50
14.5.1 硒、碲单质 50
14.5.2 硒、碲的化合物 51
习题 52
第15章 氮族元素 54
15.1 氮族元素基本性质 54
15.2 氮族元素的单质 55
15.2.1 氮 55
15.2.2 磷 57
15.2.3 砷、锑、铋 59
15.3 氮族元素氢化物 60
15.3.1 氨及其衍生物 60
15.3.2 磷化氢和联磷 63
15.3.3 砷化氢、锑化氢和铋化氢 64
15.4 氮族元素的氧化物、含氧酸及其盐 64
15.4.1 氮的氧化物 64
15.4.2 氮的含氧酸及其盐 67
15.4.3 瞵的氧化物与含氧酸 70
15.4.4 砷、锑、铋的氧化物、含氧酸及其盐 73
15.5 氮族元素的硫化物 74
15.6 氮族元素的卤化物 76
15.6.1 氮的卤化物 76
15.6.2 磷的卤化物 76
15.6.3 砷、锑、铋的卤化物 77
习题 77
第16章 碳族元素 80
16.1 碳族元素基本性质 80
16.2 碳族元素的单质 82
16.2.1 碳 82
16.2.2 硅 86
16.2.3 锗、锡、铅 87
16.3 碳的化合物 89
16.3.1 氧化物 89
16.3.2 碳酸及其盐 92
16.3.3 碳的卤化物 93
16.3.4 二硫化碳 93
16.3.5 碳化物 93
16.4 硅的化合物 94
16.4.1 硅的氢化物 94
16.4.2 二氧化硅 95
16.4.3 硅酸、硅胶和硅酸盐 95
16.4.4 硅的卤化物 97
16.5 锗、锡、铅的化合物 98
16.5.1 氧化物 98
16.5.2 硫化物 99
16.5.3 卤化物 99
16.5.4 铅的其他化合物 101
16.6 次周期性 102
16.6.1 第二周期元素——氟、氧、氮的特殊性 102
16.6.2 第四周期元素——溴、硒、砷的高价态化合物的特殊性 103
16.6.3 第六周期元素——铋、铅、铊的*高价态化合物的特殊性 103
16.7 人体的主要元素组成及生物非金属元素的功能 103
习题 104
第17章 硼族元素 107
17.1 硼族元素基本性质 107
17.2 硼族无素的单质 109
17.2.1 硼 109
17.2.2 铝 111
17.2.3 镓、铟、铊 112
17.3 硼烷 113
17.3.1 硼烷的组成与命名 114
17.3.2 硼烷的分子结构及李普斯昆成键模型 114
17.3.3 硼烷的化学性质 117
17.4 硼族元素的氧化物、含氧酸及其盐 118
17.4.1 硼的含氧化合物 118
17.4.2 氧化铝和氢氧化铝 121
17.4.3 氢氧化镓和氢氧化铟 121
17.5 硼族元素的卤化物 121
17.5.1 硼的卤化物 121
17.5.2 铝的卤化物 122
17.5.3 镓、铟、铊的卤化物 123
习题 123
第18章 碱金属和碱土金属 125
18.1 碱金属、碱土金属元素基本性质 126
18.2 碱金属、碱土金属元素的单质 126
18.2.1 物理性质 126
18.2.2 化学性质 127
18.2.3 单质的制备 129
18.3 氧化物 129
18.3.1 普通氧化物 129
18.3.2 过氧化物 130
18.3.3 超氧化物和臭氧化物 130
18.4 氢氧化物 131
18.4.1 酸碱性 131
18.4.2 水溶性 131
18.5 氢化物 132
18.6 盐类 132
18.6.1 碱金属盐的特点 132
18.6.2 钾盐和钠盐的比较 133
18.6.3 碱土金属盐的特点 133
18.6.4 焰色反应 133
18.6.5 重要的盐 134
18.7 对角线规则 135
18.8 碱金属、碱土金属的用途* 136
习题 137
第19章 铜锌副族元素 138
19.1 ds医元素通性 138
19.2 铜副族 140
19.2.1 单质的性质 140
19.2.2 矿藏及金属冶炼 141
19.2.3 铜的化合物 142
19.2.4 银的化合物 146
19.2.5 金的化合物 148
19.3 锌副族 149
19.3.1 单质的性质 149
19.3.2 矿藏与金属冶炼 150
19.3.3 锌和镉的化合物 151
19.3.4 汞的化合物 152
习题 155
第20章 d区过渡金属元素 157
20.1 d区过渡金属元素通性 157
20.1.1 d区过渡金属元素的基本性质 157
20.1.2 氧化态变化规律 159
20.1.3 电离能的变化规律 159
20.1.4 过渡金属及其化合物的磁性 160
20.1.5 过渡元素的配位性 161
20.1.6 离子的颜色 161
20.1.7 过渡元素各氧化态物质的氧化还原性 162
20.2 **过渡系列金属元素及其常见化合物 164
20.2.1 钛 164
20.2.2 钒 167
20.2.3 铬 169
20.2.4 锰 172
20.2.5 铁、钴、镍 175
20.3 某些第二、第三过渡系列金属元素 180
20.3.1 钼、钨 180
20.3.2 钯、铂 180
20.4 过渡金属有机化合物简介* 182
20.4.1 概述 182
20.4.2 金属有机化合物的结构 182
20.4.3 金属羰基化合物 183
20.4.4 含烯、炔和烯基配体的有机金属配合物 184
20.4.5 夹心结构配合物 184
习题 185
第21章 镧系元素和锕系元素 187
21.1 镧系元素的基本性质 187
21.1.1 存在和分布 187
21.1.2 价电子层结构、原子半径和离子半径 188
21.1.3 氧化态与△rGm／F-Z图 189
21.1.4 离子的颜色 190
21.1.5 离子的发光 191
21.1.6 镧系离子及其化合物的磁性 191
21.1.7 镧系金属单质的性质 192
21.2 镧系元素的化合物 192
21.2.1 镧系元素的氧化物和氢氧化物 192
21.2.2 镧系元素的难溶盐 193
21.2.3 镧系元素的易溶盐 195
21.3 镧系元素的分离和冶炼* 195
21.3.1 矿石的分解 195
21.3.2 稀土元素的分离 196
21.3.3 稀土金属的制备 196
21.4 稀土元素的用途* 197
21.4.1 在冶金工业中应用 197
21.4.2 稀土电、磁功能材料 197
21.4.3 稀土发光材料 197
21.4.4 在能源产业中应用 200
21.4.5 在化学工业中应用 200
21.4.6 在玻璃工业中应用 201
21.4.7 在农业中应用 201
21.5 锕系元素的通性* 201
21.6 钍和铀* 202
21.6.1 钍及其重要化合物 202
21.6.2 铀及其重要化合物 203
习题 203
第22章 氢、稀有气体 205
22.1 氢 205
22.1.1 氢在自然界中的存在及其用途 205
22.1.2 氢在周期表的位置及其成键特征 205
22.1.3 氢气的性质和制备 206
22.1.4 氢化物 207
22.1.5 氢能源 208
22.2 稀有气体 209
22.2.1 柿有气体的发现、性质和用途 209
22.2.2 稀有气体化合物 211
习题 213
参考文献 214
展开全部
无机化学(下册) 节选
第13章 卤族元素 ( The Halogen Group Elements) 本章学习要求 1.掌握卤素元素的基本性质及氟的特殊性。 2.掌握卤素单质的制备及其反应方程式。 3.理解卤素单质及其重要化合物的氧化还原性质： (1)卤素单质的氧化性及卤离子的还原性规律； (2)卤素的歧化与逆歧化反应及其发生的条件； (3)卤素含氧酸盐的氧化性规律及其理论解释； (4)根据自由能一氧化态图（△rGm／F-Z图）定量计算E、E池和K。 4.掌握卤素含氧酸的结构、酸性变化规律。 5.掌握VSEPR法分析卤素重要化合物分子（离子）的几何构型。 6.了解拟卤素的基本性质。 卤族元素简称卤素，位于元素周期表ⅦA族（或第17族），包括氟( fluorine)、氯(chlo-rlne)、溴(bromine)、碘(iodine)和砹(astatine)5种元素。 卤素( halogen)的意思是“成盐”。氟、氯、溴、碘在地壳中的含量按原子分数计算依次为9.5×10-2%、1.3×10-2%、3.7×10-5%、4.0×10-6%。氟以萤石(CaF2)、冰晶石(Na3AIF6)、氟磷灰石[Ca-F(P04)S]等矿物存在；氯主要以氯化钠形式存茌于海水中，也存在于岩盐和光卤石(KCl MgCl2 6H2O)等矿物中；溴以溴化钾、溴化钠等形式存在于海水或岩盐中；碘以碘化物形式存在于海水或岩盐中，海藻类植物常富集碘，碘也以碘酸钾形式存在于智利硝石中；砹是放射性元素，在地壳中含量极低，已知其原子基态价电子构型是6S26p5，本书不作进一步介绍。 13.1 卤族元素基本性质 (General Properties of the Halogen Group Elements) 13.1.1 卤族元素通性 卤族元素的一些基本性质列于表13.1。 表13.1 卤族元素原子结构及基本性质 由表13.1可见，卤素原子基态份电子构型均为ns2np5，离*外层8电子稳定构型仅差1个电子，故该族元素原子均有强烈的接受外来电子的倾向，在同一周期中非金属性*强；随着原子半径增大，从氟到碘**电离能和电负性递减，非金属性逐渐减弱，表明与有效核电荷相比，原子半径对元素性质的影响占主导地位。从氯到碘，**电子亲和能和单键( X-X)解离能均有规律地减小，但氟元素显特殊性。 13.1.2 第二周期元素——氟的特殊性 与同族其他元素相比，第二周期元素氟显示一系列特殊性。 1)氧化态 氟元素的氧化态为-1和0，无正氧化态，因为氟是电负性*大的元素；而氯、溴、碘除了-1和0氧化态外，还有+1、+3、+5、+7等常见氧化态。02 Fz、OF2应视为氟化物，其中氟元素的氧化态为-1，而氧元素的氧化态依次为J-l和+2。 2)**电子亲和能 **电子亲和能Eea1绝对值F 3)键解离能 自身形成单键时，键解离能F-F(157.7 kJ mol-l)Br-Br(189.1 kJ mol-1)>I-I(148.9 kJ Mol-1)；与电负性较大、价电子数目较多的元素的原子成键时，O-F(184 kJ mol-1) 氟的单键解离能和**电子亲和能偏小，这是因为它是第二周期元素，原子半径较小，成键或接受外来电子后，电子密度过大、电子互相排斥作用增加。 但是，当与电负性较小、价电子数目较少的元素原子成键时，氟所形成的单键解离能却大于氯所形成的对应单键，如F-C(435.3 kJ mol-1)Cl-C(327.2 kJ mol-l)，F-H(565.3 kJ mol-1)Cl-H(427.6 kJ mol-1)。显然，由于成键后价层电子密度不至于过大，F-C和F-H与Cl-C和Cl-H相比较，原子轨道更有效的重叠和能量更相近起着主导作用。 4)化学键类型 多数氟化物为离子型，而相应的氯化物、溴化物、碘化物中键的离子性逐步减小，出现从离子型到共价型的过渡。这显然与氟元素电负性*大有关。 5)与水的作用 F2 (g)通入水中，发生激烈反应，F2把H2O氧化为氧气，而氯、溴、碘在水中均有一定溶解度，对应的溶液称为氯水、溴水、碘水。 6)配位数 对于同一中心原子，以卤素原子作配位原子，中心原子配位数(CN)以氟化物*大，稳定性也*高。例如 (1)[AIF613-与[AICl4]，无[AlCl613-. (2) AsFs与AsCl2：AsFs稳定，AsCl5在50℃分解；无AsBrs和Asl5。 (3) PbF4与PbCl4：PbF4稳定，PbCl4在室温分解；无PbBr4和Pbl4。 7)卤化物热力学稳定性，以氟化物*稳定 氟元素的特殊性，除了可以从原子半径小、电负性*大等结构因素考虑外，还可以从热力学因素理解：离子型卤化物中，以氟化物品格能*大（因为F电负性*大，而且F在X中，半径*小）；而共价型卤化物中，以氟化物的标准生成自由能（△fGm）*负。以生成卤化氢的玻恩一哈伯循环(Born-Haber cycle)为例说明（图13.1），相应的热力学数据列于表13.2。 图13.1 生成卤化氢的玻恩哈伯循环 表13.2 卤化氢玻恩一哈伯循环的热力学数据（单位：kJ.mol-l） 图13.1设计了生成HX(g)的两种不同途径：其一是直接由单质化合，其二是X2和H2 (g)先解离为气态原子[Br2 (1)和I2 (S)还需增加气化步骤，相应增加气化热]，再结合成HX(g)。根据赫斯定律（或根据状态函数的性质），两种途经的热效应相等，即 比较表13.2数据可发现，X2解离焓以F2 (g)*小，而HX(g)键能(B.E.)以HF(g)*大，因此，HF(g)的标准生成焓*负①。 13.2.1 物理性质 13.2 卤素单质 (The Halogen Elements) 卤素单质的一些物理性质示于表13.1。卤素单质分子均为非极性分子，随着X2相对分子质量增大，色散力增大，故单质的熔点、沸点升高。室温下，氟是淡黄色气体，氯是黄绿色气体，溴是红棕色液体，易挥发，而碘是紫黑色固体，易升华。氟气、氯气、溴蒸气、碘蒸气均有强烈的刺激性气味，刺激眼睛、鼻、气管等黏膜，对人有毒性，且毒性自氟到碘逐渐减小。发生氯气中毒，可以吸入乙醇和乙醚的混合蒸气解毒。液溴接触皮肤可导致难愈合的创伤，使用时要十分小心；液溴致伤，可用苯或甘油清洗伤口，再水洗，并到医院治疗。 物质为什么会显示不同的颜色？ 这可以从光的互补原理理解。可见光的互补关系示于图13.2。通常，人的眼睛可以看见波长400～760 nm的光，称为可见光；按照波长从短到长，依次为紫、蓝、绿、黄、橙、红等颜色。当一束白光照射到某物质上，如果所有波长的可见光全部被该物质吸收，它就呈黑色；如果该物质对所有波长的可见光都不吸收，它就呈白色；如果该物质吸收所有波长的可见光的一部分，它就呈灰色；如杲该物质只吸收特定波长范围的可见光，它就呈现被吸收光的互补色。例如，物质只吸收紫色光，它将显黄绿色；相反，只吸收黄绿色光，它将显紫色；如果物质只吸收蓝绿色光，它将显红色等。卤素单质显示特定颜色，源于当可见光照射它时，其分子中*高占有轨道πnp*上的电子吸收特定波长的光，受激发而跃迁到*低空轨道σnp*上，从而使卤素单质显示被吸收光的互补色；该波长的光子的能量正好等于卤素分子*低空轨道σnp*与*高占有轨道πnp*的能级差，即 卤素单质被光激发的过程，可以用分子轨道式表示为 相应的电子跃迁及能级示意图见图13.3。 随着原子序数增加，从F2到I2，卤素分子*低空轨道σ2p*与*高占有轨道π2p*的能级差E逐渐减小，所吸收光的波长逐渐增加（光谱学称为“红移”），因而卤素显示的互补光颜色发生舰律性变化。例如，F2 (g)部分吸收较短波长的紫光，显示出互补光浅黄色；Cl2 (g)吸收稍长波长的紫光，显示出互补光黄绿色；Iz(g)吸收较长波长的黄绿光，显示出互补光紫色，如图13.2所示。 图13.2 可见光的互补关系示意图 图13.3 卤素单质分子被光激发过程发生的电子跃迁及能级示意图 F2 (g)对水的作用与其他卤素不同，F2 (g)与水激烈反应，把H20氧化为氧气： 而氯、溴、碘溶解于水中，但溶解度不大（表13.1）。 碘在有机溶剂中的溶解度比在水中更大，在100 g溶剂中的溶解度和溶液颜色为：水0.030 g(25℃)，溶液浅黄褐色；乙醇20.5 g(15℃)，溶液褐色；苯16.46 g(25℃)，溶液红褐色；四氯化碳2.91 g(25℃)，溶液紫色。除四氯化碳溶液外，溶液颜色不同于碘蒸气紫色，皆是因为I。与溶剂分子发生溶剂化作用，生成溶剂化物。 碘可以形成多碘离子I3、I5、I7等，故碘在KI溶液中的溶解度比在水中显著增加。碘易升华，据此可以提纯碘。 13.2.2 化学性质 卤素原子基态价电子构型ns2np5决定氟、氯、溴、碘均是所在周期中非金属性*强的元素，而从氟到碘，非金属性逐渐减弱，这是原子半径对元素性质的影响占主导地位的结果。 卤素单质的主要化学性质是其氧化还原性质，尤其是氧化性。由标准电极电势E。(X2/X-)（表13.1）可知：F2是很强的氧化剂，Cl2是强氧化剂，Br2是中等氧化剂，I2是温和的氧化剂.同浓度下氧化性顺序为F2＞Cl2 >Br2 >12，而还原性顺序为F-《Cl- 1.卤素与金属、非金属的反应 氟可以与除He、Ne、02和N2外的其余单质直接化合，其中与金、铂等惰性的贵金属需加热才反应，而在室温或稍高温度下与Mg、Fe、Ni、Cu、Pb等反应时，生成致密的氟化物薄膜，防止了金属进一步氧化，故常用钢制或镍铜合金制的容器储运氟。氟在低温下即与B、C、Si、P、S等非金属激烈反应，产生火焰，生成相应的氟化物。 氯也可以与除He、Ne、Ar、Kr、02和N2外的其余单质直接化合，但反应不如氟激烈。室温下干燥的氯气不与铁反应，故可用钢制容器储运氯。但在加热条件下，Cl2(g)可与Fe(s)化合，生成FeCl3(s)。 氯与S、P等非金属反应，在Cl2(g)过量的情况下，生成高价态氯化物： 溴和碘的反应活性进一步降低，需较高温度才与金属、非金属反虚，碘甚至不与硫直接化合。溴和碘与P等非金属的反应不如氯激烈，通常只生成低价态溴化物、碘化物： 卤素与氢气的化合是卤素反应活泼性差异的典型例子： F2在低温、暗处即发生爆炸性反应；Cl2在100℃或紫外光照射下发生激烈反应；Brz在150～500℃才发生反应；I2的反应温度高达300℃，但高于500℃，HI即逆向分解。 2.卤素与化合物的反应 卤素与具有还原性的化合物反应，把后者氧化： 注意I2与硫代硫酸盐的反应产物与Cl2、Br2不同，后一反应是定量分析化学“碘量法”的基础。Cl2、Br2可以把Fe2+氧化为Fe3+： 但是，Fe3+却可以把I氧化为I2： 后两个反应说明碘的氧化性不如氯和溴，甚至不如Fe3+，这容易从有关电对的标准电极电势理解。 以下反应
书友推荐
- >
名家带你读鲁迅:朝花夕拾
名家带你读鲁迅:朝花夕拾
¥10.5¥21.0 - >
史学评论
史学评论
¥18.5¥42.0 - >
李白与唐代文化
李白与唐代文化
¥9.9¥29.8 - >
上帝之肋:男人的真实旅程
上帝之肋:男人的真实旅程
¥19.3¥35.0 - >
罗庸西南联大授课录
罗庸西南联大授课录
¥21.1¥32.0 - >
中国人在乌苏里边疆区:历史与人类学概述
中国人在乌苏里边疆区:历史与人类学概述
¥37.1¥48.0 - >
经典常谈
经典常谈
¥25.9¥39.8 - >
诗经-先民的歌唱
诗经-先民的歌唱
¥15.1¥39.8
本类畅销
-
一本有趣又有料的化学书
¥18.9¥45 -
物质的聚集状态及晶体结构基础
¥59.4¥108 -
化学晚会
¥6.4¥20 -
2022图书×抽奖盲袋
¥9.9¥25 -
2023读书月阅读盲盒——天黑，闭眼，刀谁？
¥42.3¥158 -
