卤族元素
元素周期表中ⅦA 族元素,简称卤素。包括氟、氯、溴、碘、砹五种元素。最外层电子数皆为 7(具 ns2np5 结构),易得电子成-1 价阴离子。非金属性皆强于同周期的其它元素。除氟为-1 价外,其它卤元素皆有-1、+1、+3、
+5、+7 价。其单质化学性质活泼,能与大多数金属和非金属直接化合,因与金属直接化合成盐,按“天生曰卤,人造曰盐”而得名“卤素”。其中砹为放射性元素。本族在自然界中无游离态,以化合态存在于卤化物和其它矿物中。
卤族元素的物理性质和化学性质 物理性质见表
单质 |
颜色状态 |
密度 |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
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F2 |
浅黄色气体 |
1.69 克/升 |
-219.62 |
-188.14 |
|
(SPT) | |||||
Cl2 |
黄绿色气体 |
3.214 克 / 升 |
-100.98 |
-34.6 |
溶于水,易 溶于有机 |
(SPT) |
溶剂 |
||||
Br2 |
暗红色液体 |
3.119 克 / 厘米 3 |
-7.2 |
58.78 |
略溶于水, 易溶于有 机溶剂 |
I2 |
紫黑色具金属光泽固体 |
4.93 克 / 厘米 3 |
113.5 |
184.35 |
微溶于水, 易溶于有 机溶剂 |
微溶于水, |
|||||
At |
黑色晶体 |
溶于有机 |
|||
溶剂 |
卤素单质具化学活泼性,最活泼的是氟,与水猛烈反应出 O2,在加热的条件下,绝大多数金属能在氟中燃烧;也易从固态金属卤化物中置换出其它卤素, 与 H2 在低温下发生爆炸式化合。氯活泼性比氟小些。与水反应缓慢生成 HCl、HClO,与 H2 在光照下发生爆炸反应;与多数非金属(除稀有气体、C、O2 等) 化合成共价化合物,与饱和烃发生取代,与不饱和烃作用发生加成反应,与多数金属反应,大部分有燃烧现象。溴与氯相似,但活泼性比氯稍弱,与 H2、金属、非金属反应没有氯那样猛烈,与水反应的程度比氯小,在日光中 HBrO 也分解出 O2。碘的活泼性比溴弱,也发生上述反应,与水几乎不发生化学反应,可氧化 S2-,遇淀粉变蓝(55℃以下)。