通常來說,液體鹵責分子的沸點均要高于它們所對應的烴鏈(alcane)。這主要是由于鹵素分子比經鏈更加電極化,而分子的電極化增加了分子之間的連接力(正電極與負電極的相互吸引),這使我們需要對液體提供更多的能量才能使其蒸發鹵素的物理特性和化學特性明顯區分與于它對應的烴鏈的主要原因,在于鹵素原子(如F,C,Brl)與碳原子的連接,即C-X的連接,明顯不同于烴鏈 C-H連接。
*由于鹵素原子通常具有較大的負電性,所以C-X連接比C-H連接更加電極化,但仍然是共價鍵
*由于鹵素原子相較于碳原子,通常體積和質量較大,所以C-X連接的偶極子矩(DipoleMoment)和鍵能(BondingEnergy)遠大于C-H,這些導致了C-X的連接力(Bondingstrength)遠小于C-H連接。
鹵素原子脆弱的p軌道(Orbital)與碳原子穩定的sp3軌道相連接,這也大大降低了C-X連接的穩定性。
位于元素周期表右方的鹵族元素是典型的非金屬。鹵素的電子構型均為ns2np5,它們獲取一個電子以達到穩定結構的趨勢極強烈,所以化學性質很活潑,自然狀態下不能以單質存在,一般化臺價為-1價,即鹵離子(X-)的形式。
鹵素單質都有氯化性,氯化性從氟到碘依次降低。碘單質氧化性比較弱,三價鐵離子可以把碘離子氧化為碘,
鹵素單質在堿中容易歧化,方程式為:
3X2(g)+60H-(ag)---5X-(aq)+X03-(ag)+3H2O(1)
但在酸性條件下,其逆反應很容易進行:
5X-(aq)+XO3(aq)+6H+(aq)--→3X2(g)+3H2O(l)
這一反應是制取澳和碘單質流程中的一步。
鹵素的氫化物叫鹵化氣,為共價化合物;而其溶液叫氫鹵酸,因為它們在水中都以離子形式存在,且都是酸。氣氟酸一股看成是弱酸, pKa=3.20。氫氧酸(即鹽酸)、氨澳酸、氨碘酸都是化學中典型的強酸,它們的pKa均為負數,酸性從HCI到HI依次增強。
鹵素可以顯示多種價態,正價態一股都體現在它們的含每酷根中:
+1:HXO(次鹵酸)
+3:HXO:(亞鹵酸)
+5:HXO;(鹵酸)
+7:HXO-(高鹵酸)
鹵素的含每酸均有氫化性,同一種元素中,次鹵酸的每化性強。
鹵素的氧化物都是酸酐像二氫化復(CIO:)這樣的偶氫化態氧化物是混酐。
只由兩種不同的鹵素形成的化合物叫做互鹵化物,其中顯電正性的一種元素呈現正氧化杰,氧化杰為奇數。這是由干鹵素的價電子數是奇數,后圍以奇數個其它鹵原子與之成健比較穩定(如1F7)互鹵化物都水解。
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