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基础无机化学 赵新华. 教学参考书 1. 无机化学（第四版）上、下册，北京师范大学等无机化学教研室编，高等教育出版社 ,2003 。 2. 普通化学原理，（第二版），华彤文等，北京大学出版社。 3. 基础元素化学，黄佩丽，田荷珍，北京师范大学出版社. 基础无机化学的特点：. H 2 (g) + Cl 2 (g) = 2HCl(g). 1. 描述性，元素的性质，集中在主族元素，第一过渡系元素；在各种状态下的存在形式，稳定性，化学反应性 。. 2. 应用性，特别注意与生产，生活，自然界密切相关的性质。. 运用化学原理解释元素性质的规律性。. 主要运用的化学原理： - PowerPoint PPT Presentation
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基础无机化学赵新华
• 教学参考书• 1. 无机化学（第四版）上、下册，北京
师范大学等无机化学教研室编，高等教育出版社 ,2003 。
• 2. 普通化学原理，（第二版），华彤文等，北京大学出版社。
• 3. 基础元素化学，黄佩丽，田荷珍，北京师范大学出版社
基础无机化学的特点：
• H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)
• 1. 描述性，元素的性质，集中在主族元素，第一过渡系元素；在各种状态下的存在形式，稳定性，化学反应性。
• 2. 应用性，特别注意与生产，生活，自然界密切相关的性质。
运用化学原理解释元素性质的规律性。
• 主要运用的化学原理：
• 原子结构原理；特别是元素的周期律。
•化学键理论；价键理论，分子轨道理论。
•晶体结构理论；
• 化学热力学，化学动力学。
• 但是由于物质世界的复杂性，描述性的化学知识和运用化学原理来解释物质的性质都是重要的。
基础无机化学的学习方法：• 注意运用化学原理来理解和解释物质的
化学性质和化学反应性，但是要注意边界条件。
• 作好课堂笔记和作业。• 认真读书，学会总结，重点掌握元素的
化学性质规律性和特性。• 重视实验，在实践中掌握元素的重要性
质。
参考教材的使用方法
• 教材的特点：趣味性；易读性；新颖性；史学性。重点，难点突出；要求明确；信息量大。
• 使用方法：第四篇，第 14~ 第 18 章；第五篇 19~23 章；上课：自习 =1 ： 3 ；阅读教科书，总结，作业，期中考试，期末考试。结构成绩。
元 素 周 期 表ⅠA VIIIA (1) A Ⅱ A A A A A (18)Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
(2) (13) (14) (15) (16) (17) ⅢB B B B B Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ B B BⅠ Ⅱ (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)
• 元素的周期与价层电子结构• 1st Row: 1s1-2; 2nd Row: 2s1-2 2p1-6; 3rd Row: 3s1-2 3p1-6; 4th Row: 3d1-10 4s1-2 4p1-6; 5th Row: 4
d1-10 5s1-2 5p1-6; 6th Row: 4f1-145d1-10 6s1-26p1-6; 7th Row: 5f1-146d1-10 7s1-27p1-6;
元素周期表的分区 ?The Blocks of the Periodic Table
• Main Group Elements S 区 +P 区
• Pre-transition Elements: S 区
• Post-transition Elements:P 区
• Transition Elements: d区 +ds 区
• Inter-transition Elements: 4f 区 +5f 区
• Lanthanides+Actinidies: Ln + An
第一章 VIIA(17) 卤族元素F(Fluorine) Cl(Chlorine) Br(Bromine) I(Iodine)
和 At(Astatine)
• §1-1 卤素在自然界的存在形式• F: 萤石（ CaF2 ），冰晶石（ Na3AlF6) ，
磷灰石（ Ca5F(PO4)3 ）• Cl ， Br: 海水中，卤离子。• I: 海藻中 (KI) 。智利硝石（ NaIO 3 ）
§1-2 卤素的通性
• 一、卤素原子的物理性质• 元素 F Cl Br I
• 电子构型： [2e] [8e] [18e] [18e] 2s22p5
3s23p5 4s24p5 5s25p5
• 电负性 3.98 3.16 2.96 2.66• 共价半径 /pm 64 99 114.2 133.3• X- 离子半径 /pm 133 181 196 220
卤素性质
0255075
100125150175200225
F Cl Br I
元素
/pm
半径
0
1
2
3
4
5
电负性 共价半径
离子半径电负性
二、卤素的各种氧化态• 分子形式 元素 氧化态 X2 F, Cl, Br, I, At 0
AXn A: 金属； X: 非金属 F, Cl, Br, I, At -1
HXO X: F, Cl, Br, I, At +1
HXO2 X: Cl, Br, I +3
HXO3 X: Cl, Br, I +5
HXO4 X: Cl, Br, I +7
三 卤素单质的物理性质
• F2 Cl2 Br2 I2
• 物态 气体 气体 液体 固体• 颜色 淡黄色 黄绿色 红棕色 紫黑色• 熔点 /K 53 172 266 387
•83
209Bi+24He 85
211At+201n
• 金属光泽， 熔点： 575K
在 298K 下卤素饱和水溶液的平衡浓度
• F2 (g)+ H2O(l) = HF(g) + 1/2 O2 (g)
• rGmo = -794.9kJ mol-1 爆炸
溶 解 度 /molL-1
X2(aq) 浓度 /molL-1
HOX 浓度 /molL-1
Kө=
Cl2 0.0921 0.062 0.030 4.210-4
Br2 0.214 0.210 1.110-3 7.210-9
I2 0.0013 0.0013 6.410-6 2.010-13
][X
][HXO]][X[H
2
§1-3 卤素单质的氧化性• 一 与金属，非金属的反应• F2 能与金属和非金属（除 N2 和一些稀有气体
外）包括氢直接化合，伴随着燃烧和爆炸。• Cl2 也能与金属和非金属（除 N2, O2 ，和一些稀
有气体外）包括氢直接化合，但有些反应需要加热，反应比较剧烈。
• Br2, I2 也能与金属和非金属，但需要较高的温度
• F2 (g) >> Cl2 (g) > Br2 (l) > I2 (s)
二 应用热化学定律分析卤素单质氧化性规律
• 1/2X2(g) + 1/2H2(g) = HX(g) (X: F, Cl)
rGmo = rHo
m – T rSom
• HF HCl HBr HI
rGmo /kJmol-1 -271 -95.3 -53.43 1.70
rGmo rHo
m （ F, Cl)
• X2(g) = 2X(g) H1=1/2B.E. (X-X)
• H2(g) = 2H(g) H2=1/2B. E. (H-H)
• X(g) + H (g) = HX(g) H3=-B. E. (H-X)
fHom = H1 + H2 + H3
= [1/2 B. E. (X-X) + 1/2B. E. (H-H)]-B. E. (H-X) (X: F, Cl)
卤素单质氧化性的热力学分析
0
200
400
600
F Cl Br I
BE/k
Jmol
-1
-300-200-1000100
dH/k
Jmol
-1
[1/ 2 B. E. (X- X) + 1/ 2B. E. (H- H) ]B. E. (H- X)DH
§1-4 单质的水溶液化学一、化学元素电势图（上册 pp.356-370 ）电对： HClO/Cl2: HClO + H+ + e- = 1/2 Cl2 + H2O
电对： Cl2/Cl- : 1/2Cl2 + e- = Cl-
电对： ClO-/Cl2: ClO- + H2O + e- = 1/2 Cl2 + 2OH-
电对： Cl2/Cl- : 1/2Cl2 + e- = Cl-
• 二 Cl2, Br2, I2 的水溶液化学• 2X2 + 2H2O = 4X- + 4H+ +O2
• 电极反应： X2 + 2 e - = 2X-
• O2 + 4H+ + 4 e - = 2H2O
• 三 电极电势与 pH 值 ( 上册 pp.363-365) (O2/H2O)= o(O2/H2O)+(0.059/4)lg[H+]4
• =1.229-0.059pH
卤素与水反应的 pH 电势图 2X2 + 2H2O = 4X- + O2 + 4H+ Eo >0 o(O2/H2O ） =1.229(v) o(O2/OH- ） = 0.401(v)
00. 5
11. 5
22. 5
33. 5
0 2 4 6 8 10 12 14
pH
fo /V
Cl 2/ Cl -Br2/ Br-F2/ F-I 2/ I -O2/ H2O
四 与水反应
• 1.X2+H2O=2H++2X-+1/2O2 (X=F, Cl, Br)
• F2+H2O=2HF+1/2O2;
G ө =-794.9kJ•mol-1
• 2H++2I-+1/2O2=I2+H2O
G ө =-104.6 9kJ•mol-1
溶 解 度 /molL-1
X2(aq) 浓度 /molL-1
HOX 浓度 /molL-1
Kө=
Cl2 0.0921 0.062 0.030 4.210-4
Br2 0.214 0.210 1.110-3 7.210-9
I2 0.0013 0.0013 6.410-6 2.010-13
][X
][HXO]][X[H
2
2 X2 的歧化反应： X2+H2O=H++X-+HXO 氯元素的 -pH 图
(1)Cl2+2e-=2Cl-
(2)HClO= H+
+ClO-
Kө=
(3)HClO+H++e-
=1/2Cl2+H2O
(4)ClO-+H2O+2e-
=Cl-+2OH-
(5)HClO+H++2e-
=Cl-+H2O
8-
1095.2][HClO
]][ClO[H
思考题
• 1. 根据氯元素的 Bo 电势图，计算 ClO3
-/Cl2 电对的标准电极电势。
• 答： Bo(ClO3
-/Cl2)=n1 Bo(ClO3
-/HClO2)+ n2 B
o(HClO2/HClO)+ n3 Bo(HClO/Cl2)/
(n1+n2+n3)• 2 。 根据元素电势图判断在那种介质中
Br2 会发生歧化反应？说明工业上从海水中制备溴的原理。
• Br2 + 2 OH- = Br- + BrO- + H2O
• 3Br2 + 6OH- = BrO3- + 5Br- + 3H2O
• 3Br2 + 3CO32- = BrO3
- + 5 Br- +3 CO2(g) ( 制备溴）
• 3BrO- = BrO3- + 2Br –
• 10HBrO=4Br2+2BrO3- +2H++4H2O
• BrO3- + 5Br- + 6 H+ = 3Br2 + 3 H2O
• 还可能发生那些歧化反应的逆过程？• 在酸性溶液中，溴的不同氧化态的哪种
形式最稳定？
• Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2(pH=3.5, 用空气吹出）
• 3Br2 + 3CO32- （吸收） = BrO3
- + 5 Br- +3 CO2(g)
• BrO3- + 5Br- + 6 H+ = 3Br2 + 3 H2O
• 为什么不用 O2 制溴？• 4Br- + O2 + 2H+ = 2Br2 + 2OH-
•工业上从海水中制备溴的原理
• 3 . 根据卤素与水反应的 pH- 电势图，预言在什么条件下，哪些卤素单质有可能分解水？那些卤离子在水溶液中有可能被氧气氧化为单质？
4. 利用卤素的元素电势图预测 I2 发生歧化反应： 3I2+3H2O=5I-+IO3
-+6H+的 pH值。画出上述歧化反应的 -pH 图。解：半反应： 1/2I2+e-=I- o=0.535V
IO3-+6H++5e-=1/2I2+3H2O o
A=1.195V (IO3
-/I2)= oA(IO3
-/I2)+(0.0592/5)lg[H+]6
• = oA(IO3
-/I2)-(6 0.0592/5)pH(I2/I-)= o (I2/I-)(I2/I-)= (IO3
-/I2) 时开始发生歧化反应o (I2/I-) = o
A(IO3-/I2)-0.071pH
• pH = [oA(IO3
-/I2)- o (I2/I-)] /0.071• pH=9.32.
（ 1） IO3-+6H++5e-=1/2I2+3H2O o
A= 1.195V （ 2 ） 1/2I2+e-=I- o= 0.535V （ 3） IO3
-+3H2O+6e-=I-+6OH- oB= 0.26V
(I2/I-) =(IO3-/I-)= o
B(IO3-/I-)+0.0592pOH
pH=14-pOHI 2 phi - pH歧化的 图
00. 20. 40. 6
0. 81
1. 21. 4
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
pH
phi/
V 1系列2系列3系列
3. 根据实验确定歧化反应条件
• 在碱性条件下 X2 都能发生歧化反应：• X2 + 2OH- = XO- + X - + H2O (1)
• 3XO - = XO-3 + 2 X- (2)
• 主要产物为反应速率快的反应产物。
• 实验证明，在 348K ， Cl2 在浓碱溶液中主要产物 :ClO-
3, Cl-
• 室温， Cl2 在稀碱溶液中主要产物： ClO-, Cl-
• 在 333K, Br2 主要产物： BrO-3, Br-
• 在 273K, Br2 主要产物： BrO-, Br-
• I2 歧化反应的主要产物：3I2 + 6OH- = IO3
- + 5 I - + 3 H2O• 主要产物为反应速率快的反应产物。
§1-5. 卤素单质的制备
• 一 氟单质的特殊性（1 ）高度活泼性（2 ）反应产物获得最高氧化态
XeF6, CuF4, UF6 等（3 ）与水发生爆炸反应： 2F2 + 4OH- = 4F- +O2 +2H2O
二 氟的工业制法（熔融电解法）
• 电解槽：钢制容器• 电解质： KF2HF • 电解温度： 373K• 电解反应： 2KHF2 = 2KF + H
2+ F2 • 阳极 ( 石墨 ) 反应： 2F- = F2 +
2 e -
• 阴极 ( 钢 ) 反应： 2HF-2 + 2 e -
= H2 + 4 F-
三 氟的化学制法：
• 4KMnO4 + 4 KF + 20 HF = 4K2MnF6 + 10 H2O + 3 O2
• SbCl5 + 5 HF = SbF5 + 5 HCl
• 2 K2MnF6 + 4 SbF5 = 4KSbF6 + 2 MnF3 + F2
用非常强的 SbF5 路易斯酸置换出弱的路易斯酸 MnF4, 再进一步分解为 F2
四 氯、溴的水溶液电解法：阳极反应： 2Cl-=Cl2+2e-
阴极反应： 2H2O+2e-=H2+2OH-
五 氯的化学制法16HCl ( 浓 ) + 2KMnO4 = 5Cl2 (g) + 2KCl +
2MnCl2 + 8H2O
• 六 溴、碘的化学制法• 2NaX + 3 H2SO4 + MnO2 = 2 NaHSO4 +
MnSO4 + 2 H2O + X2
• (X: Br, I ，盐卤中主要含 NaBr ，海藻灰中含 NaI)
• IO3- +5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O
• （智利硝石中含 KIO3 ）
总结：归纳卤素单质 (X2) 的制备方法：例Cl2 工业制法 主要工艺条
件实验室制法 主要工艺
条件反应方程式
2Cl-+2H2O
2OH-
+H2+Cl2
阳极：石墨或金属钛；阴极：铁网；隔离极室高分子离子交换膜
16HCl ( 浓 ) + 2KMnO4 = 5Cl2 (g) + 2KCl +2MnCl2 + 8H2O
浓盐酸， MnO2
作氧化剂要加热
解释 ө（ Cl2/Cl-) 大； Cl- 还原性弱， Cl2 不与水反应
ө （ KMnO4/Mn2+)> ө
（ Cl2/Cl-)
电解
§1-6. 卤化氢和氢卤酸
一 HX 的性质• 思考题：根据元素电势图预言卤离子还
原性强度顺序；该趋势与卤化氢的键强度有什么关系？
（ 1 ） HX 的还原性• HF<<HCl< HBr<HI
(2) 键强度 HF>HCl>HBr>HI
二 卤化氢和氢卤酸的制备
（ 1 ）直接合成： H2(g) + X2(g) = 2HX(g)(X: F, Cl, Br, I)
（ 2 ）复分解反应：CaF2 + H2SO4( 浓 ) = CaSO4 + 2 HF(g)
2NaBr + 3H2SO4( 浓 ) = 2NaHSO4 + Br2 + SO2 + 2H2O （不能制备纯净的氢化物）
8NaI + 5H2SO4 ( 浓 ) = H2S + 4I2 + 4Na2SO4 + 4H2O （不能制备纯净的氢化物）
（ 3 ）非金属卤化物水解：PI3 + 3 H2O = H3PO3 + 3 HI(g)
（ 4 ）碳氢化物的卤化：C2H6 （ g ） + Cl2 （ g ） = C2H5Cl （ l ）+ HCl(g)
（5 ）氢卤酸溶液：Br2 + H2S = 2 HBr(aq) + S(s)
I2 + H2S(aq) = 2 HI(aq) + S(s)
还原性： HBr(aq)< HI(aq)< H2S (aq)
三 酸性 HF<<HCl< HBr<HI
• HF(aq) HCl(aq) HBr(aq) HI(aq)
pKa 3.2 ～ -7 -9 -10
HF 的特殊性 （ 1 ）物理性质：熔点，沸点，汽化热反 常的高
150
200
250
300
HF HCl HBr HI
T/K
15
20
25
30
kJ/m
ol
/ K熔点
/ K沸点
汽化热/ kJ / mol
（ 2 ）稀溶液的弱酸性 ( 上册 pp.104-107):
HF + H2O = H3O+ + F- Ka = 3.5 10-4 ，原因： [ H3O+F- ];[H-F F] - ;游离的 H3O+
和 HF 浓度均下降。浓溶液（ >5mol/L ）为强酸：
2HF + H2O = H3O+ +HF2 -
HF + F- = HF2 - K = 5.1
（ 3 ）刻蚀 SiO2
SiO2(s) + 4HF(aq) = SiF4(g) + 2 H2O(l)
§1-7. 卤化物，卤素互化物，多卤化物(pp.467-471)• 1. 卤化物： HX, AX, AX2, AX3, AX4, AX
5 （ A ：金属（离子型，极化的离子键）；非金属（共价键，极性共价键））
• 高氧化态金属元素卤化物的离子性小于低氧化态金属元素卤化物： FeCl2, FeCl3;SnCl2, SnCl4; PbCl2, PbCl4。
• 还原性弱的 F- 形成最高氧化态卤化物，还原性强的 I- 形成低氧化态卤化物：MnF4, CeF4, AgF2, CuI, FeI2。
• 重要反应为水解反应。
2. 卤素互化物：
• 通式： XX’n
X2 +nX’2 = 2XX’n (X 不等于 X’: F, Cl, Br, I; n= 1, 3, 5, 7;电负性： X’>X )n=1: X’= F, Cl, Br, I; X= Cl, Br, In=3: X’= F, Cl; X= Cl, Br, In= 5: X’= F; X= Cl, Br, In=7: X’= F; X= Br, I
重要反应
强氧化剂： 6ClF + S = SF6 + Cl2
水解反应： XX’ +H2O = H+ + X’ + HXO
IF5 + 3 H2O = H+ + IO3- + 5HF
氟化剂： NH3+ClF3 = 3HF + 1/2Cl2+ 1/2 N2
6MgO + 4 ClF3 = 6MgF2 + 2 Cl2 + 3 O2
3. 多卤化物 :
• 卤化物与卤素单质或卤素互化物加合所生成的化合物。
• KI + I2 = KI3
• CsBr + IBr = CsIBr2
• AsF5 + 2ClF = [FCl2]+ [AsF6]-
4. 拟卤素 (拟卤离子） :
• (CN)2 (SCN)2 (OCN)2 (SeCN)2
氰 硫氰 氧氰 硒氰• HCN HSCN HOCN HONC
• 氰化氢 硫氰酸 氰酸 雷酸 • H2NCN HN3
• 氨基酸 叠氮酸
化学性质相似性
• 二聚体；• 一价阴离子• 氢酸• 形成配合物• 氧化还原性质相似：• 氧化性： F2 >(OCN)2 >Cl2 >Br2 >(CN)2 >(SCN)2 >I2
>(SeCN)2
• 还原性： F- < OCN- < Cl- < Br- < CN- < SCN- < I-
<SeCN-
• 在碱溶液中歧化
• CN- 的处理方法：• CN- + ClO- = CNO- + Cl-
• 6CN- + Fe 2+ = [Fe(CN)6]4-
•思考题• 1. 在常压下，盐酸的恒沸溶液组成为 20.
24% ，恒沸点为 383K ；请问用什么方法可以使盐酸的浓度大于 20.24% ？
习题• P482 : 14 -3 ， 14-4 ， 14-5 ； 14-7 ；
14-11 ； 14-12 ； 14-17 。
习题提示 : 14-3 （ 2 ）
• MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O fo正=1.228V
Cl2+2e-=2Cl- fo负 =1.358V
f 正=1.228V+0.0591/2lg([H+]4/[Mn2+])
f 负 =1.358V+0.059/2lg{(p(O2)/po)/[Cl-]2}
电池反应达平衡时：f正= f 负
1.228V+0.0591/2lg([H+]4 /[Mn2+]) =1.358V +0.059/2lg{(p(O2)/po)/[Cl-]2}
lg{([H+]4 [Cl-]2) /[Mn2+] (p(O2)/po) }
=2(1.358V- 1.228V)/ 0.0591 =4.4
设各半电池中， [H+]= [Cl-];[Mn2+]=1mol•L-1; p(O2)/po=1
[HCl]=5.41 1mol•L-1.
§1-8. 卤素的含氧化合物一 卤素含氧化合物的类型
氧化态 +I +III +IV +V +VI +VII
前 /后置词 次 亚 正 高 （ hypo- ） (-ous) (-ic) (per-)
例子 HClO HClO2 HClO3 HClO4
Hypochlorous Chlorous Chloric Perchloric acid acid acid acid
Cl2O ClO2 Cl2O6 Cl2O7
状态 棕黄色气体 黄色气体 暗红色液体 无色 次氯酸酐 氯酸和盐酸混酸酐 油状液体
二 卤素含氧酸的存在与状态只在水溶液中存在：
HXO (X = Cl, Br, I)
HXO2 (X = Cl, Br)
HXO3 (X = Cl, Br)
HBrO4 (6molL-1, 55%, HBrO42H2O 晶体 ) 。无水纯液体酸： HClO4 ( 用浓硫酸与 KClO4
反应，在 Mg(ClO4)2 脱水剂存在条件下，真空蒸馏 )
无水晶体： H5IO6 （正 (偏）高碘酸 ,或 I2O
7•5H2O ）， H4I2O9 （焦高碘酸）， HIO4
(偏高碘酸 ) ， HIO3(正碘酸 )
原酸与偏酸：成酸元素的氧化数与羟基数目相同的酸为原酸。原酸脱水为偏酸。
例如：2[I(OH)7] [I2O7•5H2O(2H5IO6)] +2H2O 原
高碘酸 正 (偏 ) 高碘酸 不 存 在 二缩原 高 碘 酸
[I2O7•H2O(2HIO4)] +4H2O
偏高碘酸四缩原高碘酸
三 次卤酸及其盐• 1. 酸性： HClO>HBrO>HIO• 2. 稳定性： HClO>HBrO>HIO• 杀菌能力： 2HClO=2H+ + 2X- + O2
• 3. 次氯酸盐的制备：无隔膜电解稀食盐溶液。
• 漂白粉： 2Cl2 + 3Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 • CaCl2 • Ca(OH)2 •2H2O
• 有效氯： Cl2 + 2HI = I2 + 2HCl• LiOCl+2HI=I2+LiCl+H2O• 有效氯 =70.92/58.4=121%
四 卤酸及其盐
• Ba(XO3)2+H2SO4=BaSO4+2HXO3
• (Cl:40%,Br:50%)
• I2+10HNO3 = 2HIO3(白色固体， Ka=0.80)
+10NO2+4H2O
• 强氧化性： BrO3-/Br2>ClO3
-/Cl2>IO3-/I2
盐的制备
• 在碱中歧化• 水溶液无隔膜电解• 化学氧化法： BrO3
-,IO3-
• 3ClO- + Br- = BrO3- + 3Cl-
• 2NaClO3+I2 = 2NaIO3+ Cl2
五 高卤酸及其盐
• HClO4
• 电解制备： KClO3+H2O=KClO4+H2
• 酸化，减压蒸馏，高氯酸 72%
• 特点：无机酸中最强的酸• 冷，稀溶液氧化性弱，浓热溶液，固体
氧化性强。高氯酸根配位能力弱， K+ , Rb+, Cs+ 盐溶解度小。
HBrO4
• BrO-3 + XeF2 + H2O = BrO4
- + Xe + 2HF
• BrO3- + F2 + 2OH- = BrO4
- + 2F- + H2O
• 氧化性最强的含氧酸是 HBrO4
• HBrO4> > HIO4>HClO4
高碘酸 H5IO6(白色晶体）及其盐
• NaIO3+Cl2+3NaOH=Na2H3IO6+2NaCl
• 多元酸，弱酸性；• 缩合性• 2H5IO6=H4I2O9=2HIO4=I2O5
• 强氧化性• 2Mn2++5H5IO6=2MnO4
-+5IO3-+11H+
+7H2O
六 氧化性，热稳定性及分子结构（参考无机化学下册， pp.624-627 ）
（ 1 ）含氧酸的氧化性大于相应的盐：根据在酸性介质和在碱性介质的元素电势图判断。
（ 2 ）在水溶液中不是氧化态越高氧化性越强：根据元素电势图判断：
HClO>HClO3>HClO4
ClO->ClO-3>ClO-
4
（ 3 ） p区元素含氧酸的不规律性
• BrO3-/Br2 ClO3
-/Cl2 IO3-/I2
oA 1.52 1.47 1.19
• 2BrO3- + 2 H+ + I2 = 2HIO3 + Br2
• 2ClO3- + 2 H+ + I2 = 2HIO3 + Cl2
• 2BrO3- + 2 H+ + Cl2 = 2HClO3 + Br2
• 5Cl2 + I2 + 6 H2O = 2HIO3 + 10 HCl
• HBrO4> > HIO4>HClO4
七 热稳定性与分子结构
• 含氧酸的热稳定性 <相应的盐 :• HClO(aq) 浓度大于 4%即分解，而 Ca(ClO)
2, NaClO 在干燥密闭容器中稳定。• HClO3 最高浓度达 40% ， KClO3 在 395oC以上分解： 4 KClO3 = 3KClO4 + KCl
• HClO4 浓度可达 70~72% ，加热时才分解：• 4 HClO4 = 4ClO2 + 3O2 +2H2O• 2ClO2 = Cl2 + 2O2
• P.475
• 对称性：低 高• Cl-O 结合能：低 高• 稳定性： 低 高
基本要求• 原理的灵活运用：元素电势图判断：化
合物的氧化还原性强弱；歧化反应趋势；制备的原理。
• 重要反应：单质和 HX 制备反应；次，正，高氯酸及其盐的制备；正，高溴酸 ,正，高碘酸及其盐的制备。
• 分子结构：卤素互化物；各种卤酸根离子。
• 性质： F2和 HF 的特殊性；卤化物的键性递变规律。
作业
• Pp482-483 ,14-8, 14-9, 14-13
• 补充：列表表示下列各分子或离子的 VSEPR符号，中心原子杂化轨道类型，电子对几何分布和分子几何构型： ClF3 、 ClF5 、 IF7 、 XeF4 、
H5IO6 、 NF3 、 ClO4- 。
VSEPR 电子对空间 分子空间 杂化轨道 符号 分布 构型
• ClF3 AX3E2 三角双锥 T 形 sp3d• ClF5 AX5E 正八面体 四方锥 sp3d2
• IF7 AX7 五角双锥 五角双锥 sp3d3
• XeF4 AX4E2 正八面体 平面正方形 sp3d2
补充习题
1.试用价层电子对互斥理论，判断下列分子或离子的空间几何构型。
NO2 、 NF3 、 SO32- 、 ClO4
- 、 CS2 、 BO33- 、
SiF4 、 H2S 、 AsO33- 、 ClO3
- 。2.列表表示下列各分子或离子的中心原子杂化轨道类型，电子对空间分布，分子空间构型和 VSEPR 符号。 H2Se, SbCl5, ICl3 AlF6
3-, XeF4 。
3.列表表示下列各分子或离子的中心原子杂化轨道类型，电子对几何分布，分子几何构型，和 VSEPR符号。 ClF3 、 ClF5 、 IF7 、 ICl3 、 XeF4 、 H5IO6 、 NF3 、 ClO4
- 。4.试用价层电子对互斥理论，判断下列分子或离子的空间几何构型。
H5IO6 、 NF3 、 ClO4- 、 IF7 、 IF5 、 SiF4 、 C
lF3 、 ClO3- 。
10. I2 的溶解平衡式表示为 :I2 (s) = I2 (aq) K=[I2]
• 已知： I2 (s) + 2e- = 2I- fo = 0.535 (v) (1)
• I2 (aq) + 2 e- = 2I- fo = 0.621 (2)
• (1)-(2) I2 (s) = I2 (aq) lgK = 2 (fo正 - fo
负） /0.0591
• 1/2Br2(l) + 1/2H2(g) = HBr(g) fHom
• Br2(l) =Br2(g) Hom>0
fHom = - ｛ B. E. (H-X) – [1/2 B. E. (X-
X) + 1/2B. E. (H-H)]｝ +1/2 Hom
• 1/2I2(s) + 1/2H2(g) = HI(g) fHom
• I2(s) = I2(g) Hom>0
fHom = - ｛ B. E. (H-X) – [1/2 B. E. (X-
X) + 1/2B. E. (H-H)]｝ +1/2 Hom
- 100
0
100
200
300
400
500
600
HF HCl HBr HI
HX
kJ/m
ol HX键能
X2键能
HX分解焓
0. 40
0. 60
0. 80
1. 00
1. 20
1. 40
1. 60
0 14
Cl 2/ Cl -
HCl O/ Cl 2
O2/ H2O
