宋天佑简明无机化学ppt-8卤素

第八章

氟 F 萤石 冰晶石 氟磷灰石

卤素

CaF2 Na3AlF6 Ca5F （PO4） 3

在地壳中的质量分数 为 0.095 %， 列第 13 位。

氯 Cl

主要以氯化钠的形式存在于 海水、盐湖、盐井中。 光卤石 KCl MgCl2 6 H2O

在地壳中的质量分数

为 0.013%， 列第 20 位。

溴 Br 主要存在于海水中，盐湖和 盐井中也存在少量的溴。 在地壳中的质量分数为 3.7 10－5 %。

碘

I

碘在海水中存在的更少，主

要被海藻所吸收。碘也存在

于某些盐井、盐湖中。

南美洲智利硝石含有少 许的碘酸钠。 碘在地壳中的质量分数 为 1.4 10－5 %。

砹 At 砹属于放射性元素，不列为 本章研究内容。

砹以痕量存在于地壳中。

8. 1

卤素单质

8. 1. 1 物理性质

1. 存在状态

卤素单质以双原子分子形式存在。 随着相对分子质量增大，分子半径 也依次增大，所以色散力也增大，故物 质的熔沸点依次增高。

故物质的存在状态呈现由气体、 液体到固体的变化规律。 F2 气 Cl2 气 Br2 液 I2 固

2. 颜色 物质为非发光体时，其颜色取 决于吸收光谱。 即自然光照射该物质时，物质 吸收可见光的一部分，于是显示未 被吸收的那部分可见光的颜色。

F2 浅黄

Cl2 黄绿

Br2 红棕

I2 紫

Cl2 吸收紫光，显示黄绿色

Br2 吸收蓝绿光，显示红棕色 I2 吸收黄绿光，显示紫色

为什么 Cl2 吸收能量高的紫光，

Br2 吸收能量居中的蓝绿光，而 I2

却吸收能量较低的黄绿光 ？ 用分子轨道理论加以解释：

卤素单质的双原子分子轨道图 *2 py *2 px *2 pz

2p

2 py 2 pz 2 px

2p

分子轨道图的高能级部分

*2 py

*2 px *2 pz

2p

2 py 2 pz 2 px

2p

卤素吸收部分可见光，以满足

电子从最高占有轨道 *，向最低空

轨道 * 跃迁所需的能量。

*2 py 2p 2 py

*2 px *2 pz 2p 2 pz 2 px

* 和 * 两种轨道的能量相差 用 E 表示，

E = E * － E *

*2 py

2p 2 py E = E * － E *

*2 px *2 pz 2p 2 pz 2 px

这个能量差随着原子序数 Z 的增大而变小。

从 Cl2 到 Br2 再到 I2， E 依次 减小，故吸收光的波长由短到长。

Cl2 吸收紫光，显示黄绿色

Br2 吸收蓝绿光，显示红棕色 I2 吸收黄绿光，显示紫色