卤族元素的性质是什么

2025年04月05日 20:39

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网友（1）：

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。

化学性质
　　相似性：　　1.均能与H2发生反应生成相应卤化氢，卤化氢均能溶于水，形成无氧酸。　　条件产物稳定性化学方程式
F2 暗处很稳定 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：逐渐减弱　　2.均能与水反应生成相应的氢卤酸和次卤酸（氟除外）　　2F2（g）+2H2O（l）=4HF（aq）+O2（g）　　X2（g）+H2O（l）=HX（aq）+HXO（aq） X=表示Cl Br I 　　3.与金属反应；如：3Cl2+2Fe=2FeCl3 　　4.与碱反应；如：Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O 　　B.差异性　　1.与氢气化合的能力，由强到弱　　2.氢化合物的稳定性逐渐减弱　　3.卤素单质的活泼性逐渐减弱　　稳定性：HF>HCL>HBr>HI 　　酸性：HFCL2>Br2>I2 　　阴离子还原性： Fˉ单质物理性质
　　卤素相关颜色　　元素单质水溶液（溶解度为20℃的数据） CCl4 苯酒精银盐其他
F 氟气：淡黄绿色与水剧烈反应 \\ \\ \\ AgF；白色，可溶于水 K+/Na+单一卤素的均为白色，液体透明无色
Cl 氯气：黄绿色氯水：黄绿色，溶解度0.09mol/L 黄绿色黄绿色 AgCl：白色，难溶于水 CuCl2固体（无结晶水）：棕黄色溶液：蓝色
FeCl3溶液：黄色
FeCl2溶液：浅绿色
Br 液溴：深红棕色溴水：橙色，溶解度0.21mol/L（由于浓度不同在题中可能会出现如下颜色：黄色，棕红（红棕）色）橙红色橙红色橙红色 AgBr：淡黄色，难溶于水 BaBr2溶液：无色
CuBr2固体：黑色结晶或结晶性粉末
MgBr2溶液：无色
I 碘单质：紫黑色
碘蒸气；紫色碘水：棕黄色，溶解度0.0013mol/L（由于浓度不同，在题中可能会出现如下颜色：棕黄色，紫（红）色，褐色）紫色紫色褐色 AgI：黄色，难溶于水， \\
元素性质
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。
递变性
　　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, 　　无氧酸的酸性不同，HI>HBr>HCl>HF.。　　与水反应的程度不同，从F2 ~I2逐渐减弱。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）
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。　　* 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：　　+1: HXO （次卤酸）　　+3: HXO2（亚卤酸）　　+5: HXO3（卤酸）　　+7: HXO4（高卤酸）　　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。

网友（2）：

活泼的非金属元素，和具有强氧化性，可以和大部分金属、非金属反应、易得到电子现实负一价，可以形成酸HF、HCL……
除F外其他元素可形成高价态含氧酸，酸性很强，一般具有强氧化性

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（氟为淡黄绿色气体；氯为黄绿色气体；溴为深红棕色液体；碘为紫黑色固体），它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。
　　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。

网友（3）：

一，都是双原子分子。
二，都有电负性，随原子序数增大递减。
三，都是非金属元素。
四，在同一周期中原子最小。
五，都能形成氢卤酸。
六，氟只有负价而其他的正负价均有。

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