第17组:氧化剂
- 卤素与金属发生反应,从金属原子中接受一个电子,变成带1个电荷的离子
如。Ca(s) + Cl2(g)→Ca2 +(Cl-)2(年代)
- 因此卤素是具有氧化性的代理:
- 卤素氧化通过从金属中去除一个电子(金属的氧化数增加)而得到的金属
- 卤素成为减少当它们从金属原子中获得一个额外的电子时(卤素的氧化数就会减少)。
- 的氧化能力卤素的减少会往下走(卤素反应减弱)
- 这可以通过观察它们的电负性来解释:
卤素的电负性沿着基团向下递减
- 的电负性是指原子在共价键中吸引电子的强度
- 电负性的降低与卤素的大小有关
- 从基团向下,元素的原子半径增大,这意味着外层离原子核越来越远
- 因此,一个“进入”的电子将经历更多屏蔽因为正核电荷的吸引力
- 卤素接受电子的能力氧化能力)因此在群体中呈下降趋势
随着卤素原子尺寸的增加(从基团上往下),它们的电负性和氧化能力也随之降低
- 卤素的反应性也由它们的位移反应与其他卤化物离子在溶液中
- 一个更多的无功卤素能取代a减少无功从反应性较弱的卤素的卤化物溶液中得到的卤素
- 如。向溴水溶液中加入氯水:
Cl2(aq) + 2NaBr(aq)→2NaCl(aq) + Br2(aq)
-
- 氯取代了溶液中的溴,因为溴更活泼,可以概括为以下离子方程:
Cl2(aq) + 2Br-(aq)→2Cl-(aq) + Br2(aq)
第17组:与氢反应
- 卤素与氢气反应生成氢卤化物
- 由于卤素的反应活性下降,卤素和氢气之间的反应变得不那么激烈
- 下表概述了卤素和氢气之间的反应
卤素与氢气的反应
卤化氢的热稳定性
- 热稳定性指的是一种物质在加热时抵抗分解的能力
- 热稳定的物质在高温下会分解
- 卤素与氢气反应形成的卤化氢减少热稳定往下看
- 热稳定性的下降可以通过观察氢-卤素键的键能来解释
- 沿着基团向下,卤素的原子半径增大
- 它的外层与氢原子重叠,因此键长较长
- 键越长,键越弱,断开键所需的能量就越少
- 当化学键变弱时,卤素氢就不那么稳定了
随着卤素原子半径的增大,键变弱,卤化氢的热稳定性下降