8.7: 卤素
第17类元素(称为卤素)是非金属。在室温下,氟和氯为气体,溴为液体,碘为固体。是一种高度不稳定的放射性元素,因此目前,由于其半衰期短,其大部分特性尚不得而知。田纳西汀是一种合成元素,也预计会出现在这一组中。 p>
没有发现卤素是单原子,而是作为双原子分子存在。原子半径从氟增加到碘。卤素的价壳电子构型为 ns em> 2 sup> np em> 5 sup>,并且它们倾向于接受电子实现稀有气体的配置。表1列出了卤素的各种特性。 p>
表1:卤素的性质。 p>
卤素的电子亲和力具有较大的负值;因此,卤素是强氧化剂。氟是具有最大负电子亲和力的最强氧化剂。卤素与金属反应以获得电子并产生相应的金属卤化物。例如,氯与铁反应生成氯化铁,与钠反应生成氯化钠。卤素与氢反应形成卤化氢,将其溶于水中以生成氢卤酸。氢氟酸是最弱的卤代酸。氟与水剧烈反应。反应高度放热并产生氧气。氯与水的反应较不剧烈。该反应产生的次氯酸是一种强氧化剂。 p>
卤素彼此反应形成卤素间化合物,其中许多是二元化合物。 卤素间化合物的一般分子式为AB n sub>,其中A为原子数较高的卤素,为奇数。 卤素间化合物的几个例子是ICl,IBr,BrF,BrCl,ClF。 卤素与碳反应形成商业上重要的化合物。  例如,乙烯与氟反应生成全氟乙烯。 p>
本文改编自 Openstax,化学 2e,第6.5节:元素属性的周期性变化。 em> p>
元素
电子配置
原子半径(pm)
IE1 (kJ/mol)
EA (kJ/mol)
在25摄氏度下的密度
熔点 (°C)
F
[He] 2s22p5
71
1680
-328
1.70 g/L
-219
Cl
[Ne] 3s23p5
99
1250
-348
3.12 g/L
-101
Br
[Ar] 4s24p5
114
1140
-324
3.19 g/cm3
-7
I
[Kr] 5s25p5
133
1010
-295
3.96 g/cm3
114
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