单质碘在不同溶剂中为什么颜不同

单质碘在不同溶剂中为什么颜⾊不同
全民公决
1.单质碘在不同溶剂中为什么颜⾊不同?
碘在不同溶剂中所形成溶液的颜⾊随相剂不同⽽有区别。
碘仅微溶于⽔,得到黄⾊到棕⾊溶液。碘易溶于有机溶剂中。如不饱和烃、液态⼆氧化硫、醇、酮、醚、酯和苯等溶剂中为棕⾊或棕红⾊;碘在链烃、⼆硫化碳、四氯化碳溶剂中呈紫⾊。
碘在试管中加热,得到碘蒸⽓是紫⾊的。说明碘以分⼦状态存在为紫⾊。碘在不同溶剂中显不同的颜⾊是由于碘的溶剂化不同。碘在⾮极性溶剂中,如四氯化碳中碘不发⽣溶剂化,溶解的碘以分⼦状态存在,故溶液颜⾊与碘蒸⽓颜⾊相同。⽤光谱仪试验碘溶液的颜⾊,紫⾊溶液的可见光谱在5200~5400×1
0-10⽶区域内、这是跟碘蒸⽓中碘分⼦的光谱是⼀致的。也说明在紫⾊溶液中,碘以碘分⼦状态存在。碘在⼄醇、⼄醚、⽔等溶剂中呈黄⾊、棕⾊或红棕⾊。这是因为⼄醇、⼄醚等溶剂能够给出电⼦,通常叫供体溶剂。当碘溶解时,跟这类溶剂结合,通常形成的是1:1的电荷迁移配合物,即I2……S(S代表溶
剂),这个名字是来⾃其相互作⽤的本质,即这种相互作⽤是电荷迁移形式,这种配合物的光谱接近于可见光,电⼦跃迁过程相应于⼀个电⼦由溶剂分⼦配(体)迁移到I2上去,它的频率随配体溶剂分⼦的电离能的降低⽽降低,因此所显的颜⾊随溶剂的不同⽽不同。(back to top)红歌会
2.卤素与⽔反应的情况有什么不同?
卤素单质较难溶于⽔,卤素与⽔可能发⽣以下两类反应:
(1)X2 + H2O = 2HX + 1/2 O2↑
(2)X2 + H2O = HX + HXO↑(X= F、Cl、Br、I)
在反应(1)中卤素作为氧化剂,⽔作为还原剂组成了⼀个氧化还原反应。该反应是由下⾯两个半反应组成的:
X2 + 2e = 2X ①艾滋病实名制
O2 + 4H + 4e = 2H2O ②
卤素与⽔反应的pH电势图:
半反应②式相应于图中的b线。其它四条线相应于半反应①式中的F、Cl、Br和I。b线的上⽅代表O2存在区,b线的下⽅表⽰⽔的稳定区。从图中可以看出,F2与⽔反应的趋势最⼤,Cl2次之,它们在⼀般酸性溶液中就能发⽣反应;当⽔溶液的pH>3时,Br2才能发⽣反应;⽔溶液的pH>12时,I2才能发⽣反应。
⽽反应(2):
(2)X2 + H2O = HX + HXO↑
这是卤素在⽔中发⽣的歧化反应。
氟由于不能⽣成正氧化态的化合物,所以它与⽔不发⽣歧化反应。
氯与溴对⽔的反应从热⼒学⾓度看可以发⽣反应(1),但由于反应(1)的活化能较⾼⽽实际上速度很慢,事实上氯与溴对⽔进⾏的是反应(2)──歧化反应。歧化反应进⾏的程度与溶液的pH值有很⼤关系,碱性条件利于歧化反应的进⾏。
氟与⽔的反应
氟不溶于⽔,但它与⽔反应剧烈,分解⽔放出氧⽓,这是个很强的、⾃发的和放热的反应。反应中氟作为氧化剂,⽔作为还原剂:
2F2 + 2H2O = 4HF + O2↑
氯与⽔的反应
常温下⼀体积的⽔可以溶解约两个半体积的氯⽓,这种溶液叫氯⽔。
Cl2+ H2O ? HCl + HClO
警校毕业论文Cl2与⽔的反应是歧化反应,但在纯⽔中该反应进⾏的程度只约占三分之⼀,如果在碱性条件下,歧化反应进⾏得彻底,⽣成氯化物和次氯酸盐。
Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
溴、碘与⽔的反应:
溴、碘与⽔的反应和Cl2与⽔的反应相似,也可以发⽣歧化反应,但反应的平衡常数不同:
X2Cl2Br2 I2 Kc(25o C) 4.8×10-4 5×10-9 4.8×10-13
(back to top)
3.哪些元素的卤化物是离⼦型卤化物?
所有⾦属都可以形成卤化物。卤化物⼀般可以分为离⼦型卤化物和分⼦型(共价键)卤化物(其中有些过渡情况。)
卤化物的结构⼀般有如下特点:
(I)碱⾦属元素(锂除外),碱⼟⾦属元素(鈹除外),⼤多数镧系元素和某些低氧化态的 d 组区元素,和锕系元素的卤化物可以认为是离⼦型为主的化合物。
(2)原⼦的电荷数与半径⽐(电荷/半径)较⼤的⾦属卤化物⼤多是共价化合物。如果⼀种⾦属有可变的氧化态,低氧化态卤化物常是离⼦型的卤化物,⾼氧化态的卤化物往往是分⼦型卤化物,UF4是离⼦型固体,UF6是分⼦型⽓体。
(3)⼏乎所有⾦属的氟化物都是离⼦型化合物。
卡曼奇4
(4)卤离⼦的⼤⼩和变形性在决定卤化物的性质⽅⾯亦起重要作⽤(AlF3是离⼦型,AlCl3在液态和固态时以双聚分⼦
Al2Cl6结构存在,AlBr3 、AlI3在固态时以双聚分⼦Al2Br6、Al2I6存在。这是因为从 F⼀到I⼀离于半径增⼤,变形性增⼤,铝与卤素之间的化学键由离⼦键变成了共价键。
4.电离为什么与⼀般弱电解质不同?
⼀般弱酸随浓度的稀释电离度增加,随酸浓度的增加⽽电离度减⼩。在稀溶液中,电离度很⼩,是⼀种弱酸。的电离度在极浓的溶液中急剧增加,在 5⼀15M浓溶液中,变成⼀种强酸,与⼀般情况不同。
氟的电负性⼤,分⼦之间有很强的氢键。在浓的溶液中,
氟化氢分⼦相互缔合成缔合分⼦。在浓溶液中电离度增
⼤,是由于⼆聚氟化氢(H2F2)的浓度增多,因为H2F2中3-位的
H原⼦使2-位的F原⼦上的电⼦云向3-位⽅向移动,从⽽F(2)-
H(1)间的电⼦云将向2-位的F原⼦移动,所以电离为:
H2F2= H++HF2-
其电离度⽐在稀溶液中⼤。
(back to top)
5.为什么HF、HCl、HBr、HI⽔溶液的酸性依次增强?
18o C时0.1M溶液的氢卤酸的表观电离度是: HF为10%,HCl为92.6%、 HBr为93.5%, HI 为95%,由此可见,氢卤酸的酸性从HF到HI酸性是增强的,为弱酸,其他的氢卤酸为强酸。 HX在⽔中电离成H+和X⼀离⼦,必须破坏H-X键,并
且,H原⼦失去电⼦变为H+离⼦,X原⼦得到电⼦变为X⼀离⼦。对于HF⽽⾔,F的半径⼩,H-F的键能⼤,F的电⼦亲和能⼜反常地⼩,所以HF的电离度⼩,成为弱酸。对于其他的HX⽽⾔HCl、 Br、 I的半径依次增⼤, H-CI、 H-Br、H-I的键能依次减⼩,从⽽电离度增⼤,它们都属于强酸。
氢卤酸的酸性强弱,也有⽤极化来说明的。随着X的半径增⼤,核对最外层电⼦束缚⼒逐渐减⼩,HX的变形性增加。⽔是⼀个极性分⼦,分⼦出现正负两极。HX在极性⽔分⼦作⽤下发⽣电⼦云变形,产⽣诱导偶极,从HF到HI诱导偶极增加。窦蔻流浪记
虽然HX的固有偶极矩是HF>HCl>HBr>HI,但HX在⽔中的总偶极矩(固有⼗诱导)却与前者的顺序相反,故从HF到HI在⽔中电离度增加,它们的酸性从HF到HI增强。

本文发布于:2024-09-21 01:22:43,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/509506.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:反应   卤化物   溶液   溶剂   氧化   电离
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议