§11-3 溴分族Bromine Subgroup (Br、I、At)一、General Properties 1.溴分族元素的氧化态为1、+1、+3、+5、+7,其中1 和+5 氧化态最稳定。 2.电离势和电子亲合能都减小,碘、砹有两性。 3.溴、碘存在于海水中,砹需要人工合成:,t1/2 = 8.3hr二、The Simple Substance 1.D (x2)随 Z(原子序数)的增大而减小,这是由于原子半径随 Z 的增加而增大,核对外层电子(成键电子对)的吸引力减弱,电子云重叠小,所以离解能减小。 Br2 (液) I2 (固) At2 (固) 这是由于随原子半径的增大,极化率增强,分子间作用力增加的缘故。 X2在水中的溶解度也相应减小X2·8H2O(clathrate) X2易溶于 alcohol, benzene, ether and carbon disulfide, etc. 2.Redox properties 从 F2→I2氧化性减弱,还原性增强。 3I2 + 10HNO3(浓) 6HIO3 + 10NO + 2H2O 3.Disproportionation X2 + H2OHX + HXOCl2Br2I2K 在碱性条件下,歧化反应很容易进行(动力学因素): Br2 + 2OH-Br- + BrO- + H2O 0℃ 3I2 + 6OH-5I- + + 3H2O 0℃-80℃ 即 I2歧化时无 IO-存在,因此可以定量得到 4.Preparation: 2NaX + MnO2 + 2H2SO4X2 + MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O(此法不适用于制备碘) 2KBr + Cl22KCl + Br2三、The Compounds: 1.[ 1 ] O.S. (1) 溴化物和碘化物有离子型、离子-共价型、共价型 (2) solubility:AgX、AuX、CuX、PbX2等难溶 (3) 由于 Br-、I-半径大,所以与中心离子的配位数就小。例如 UF6、UCl6,而只有 UBr4、UI4 (4) hydrolysis KBr、NaI(离子型)不水解。 BBr3、PI3(共价型)水解:BBr3 + 3H2OH3BO3 + 3HBr PI3 + 3H2OH3PO3 + 3HI (5) interaction KBr + AlBr3K[AlBr4],2KI + HgI2K2[HgI4] (6) HX a.酸度:HXHFHClHBrHIpK a3.17.19.110.7 这是由于从 HF→HI 的 H-X 键强度减小,酸度增加 b.从 HF→HI 还原性增强 2HBr(g) + H2SO4(浓)Br2(g) + SO2(g) + 2H2O(l) 8HI(g) + H2SO4(浓)4I2(g) + H2S(g) + 4H2O(l) 对于反应:2HX(g) + H2SO4(aq)X2(g) + SO2(g) + 2H2O(l)HXHFHClHBrHI△f Gm,298(kJ·mol1)4601052565所以要制备 HBr 和 HI 只能用 PBr3和 PI3与水反应: PBr3 + 3H2O3HBr + H3PO3 PI3 + 3H2O3HI + H3PO3实际上可以从单质磷出发制备: 2...