擬鹵素

擬鹵素

與鹵素性質相似的中性分子

某些-1氧化態的陰離子在形成離子化合物或共價化合物時，表現出與鹵素離子相似的性質。它們的對應分子性質與鹵素性質相似，把它們稱為擬鹵素。

基本介紹

  • 中文名：擬鹵素
  • 外文名：pseudohalogen
  • 類型：化學概念
  • 化學性質：與鹵素相近
  • 包括：（CN)2,（SCN)2,，（SeCN)2等
簡介,一些擬鹵素和擬鹵素陰離子的名稱及化學式,化學性質,與鹵素相似性表現,套用,

簡介

某些由兩種或兩種以上非金屬原子形成的陰離子，在性質上與鹵素相似，這些離子稱為擬鹵素離子。擬鹵素離子對應的分子即為擬鹵素，但並非所有擬鹵素離子都有對應分子，例如，疊氮根的對應分子疊氮就尚未合成。
擬鹵素有對稱和不對稱兩種。
對稱的擬鹵素有氰，硫氰，異氧氰等。
不對稱的擬鹵素主要是鹵素的擬鹵化物（Ps-X）和擬鹵素的互化物（Ps-Ps'）。前者包括鹵化氰（XCN），硫代氰酸鹵（XSCN），異氰酸鹵（XNCO），疊氮鹵（XN3）；後者則包括疊氮氰（NCN3），異硫代氰酸氰（NCNCS），異硒代氰酸氰（NCNCSe）等；此外，亞硝醯氯有時也被認為是擬鹵素。
注意，IBr等由兩個不同的鹵素原子構成的分子屬於鹵素互化物，不屬於擬鹵素
判斷某微粒是否為擬鹵素，主要是看它的價電子排布是否與鹵素的排布相同，若相同則為擬鹵素，反之則不是。如：疊氮離子是否為擬鹵離子呢？它的價電子為3*5=15=8+7（8可視為氯原子的次外層電子數），與Cl的價電子排布相同，因此疊氮離子為擬鹵離子。其他的依此類推。

一些擬鹵素和擬鹵素陰離子的名稱及化學式

名稱
分子
氫化物
離子
氰
(CN)2
HCN
CN-
異氰根
HNC
磷雜乙炔根
HCP
CP-
過氧化氫
H2O2
H2O
OH-
過硫化氫
(SH)2
H2S
SH-
氰酸根
HOCN
OCN-
異氧氰
(NCO)2
HNCO
雷酸根
HCNO
CNO-
硫氰
(SCN)2
HSCN
SCN-
異硫氰根
HNCS
次硫氰酸根
HOSCN
OSCN-
硒氰
(SeCN)2
HSeCN
SeCN-
疊氮根
HN3
N3-
四氧化二氮
(NO2)2
HNO2
NO2-
羰基鈷
[Co(CO)4]2
H[Co(CO)4]
Co(CO)4-
硝仿根
HC(NO2)3
C(NO2)3-
氰仿根
HC(CN)3
C(CN)3-
三氟甲基磺酸根
CF3SO3H
CF3SO3-

化學性質

它們的化學性質與鹵素相近，表現出單質的還原性。
如：以氰為例，製備方法：4HCN+MnO2（加熱）=Mn(CN)2+2H2O+(CN)2；
與水反應：(CN)2+H2O=HCN+HOCN
擬鹵素正因為它們叫擬鹵素，所以可以知道它們的性質與鹵素是十分相近，以(CN)2氰（qíng)氣為例有如下典型反應：
(CN)2+H2O=HCN+HOCN，4HCN+MnO2=Mn(CN)2+(CN)2↑+2H2O等等。
擬鹵素氫化物的的酸性（按順序遞減）：HSCN>HOCN>HCN>HN3
其與鹵素氧化性比較（依次氧化性降低）：
F2>(NCO)2>Cl2>Br2>(SCN)2>I2>(CN)2>N2
擬鹵素有關電勢圖:
F2—2.866→F-
Cl2—1.35827→Cl-
Br2—1.0873→Br-
(SCN)2—0.77→SCN-
I2—0.5355→I-
(CN)2—0.373→HCN
N2—-3.09→HN3
但要注意這裡不能用氧化還原反應的性質來判斷其擬鹵素陰離子的性質，如：
3Cl2+2OCN-+2H2O→6Cl-+N2+2CO2+4H+
4I2+SCN-+7OH-→7I-+ICN+HSO4-+3H2O（在中性或鹼性溶液中緩慢進行）

與鹵素相似性表現

（1）游離狀態是雙聚的易揮發分子。
（2）它們與許多金屬反應生成鹽，其
，
，
鹽難溶於水。
（3）它們與氫氣反應生成HX。除了HCN為弱酸（
=5.8*
)外，其餘的酸都是強酸。
（4）在鹼水中發生歧化。
（5）擬鹵素與各種金屬離子配位形成配離子。
(6)擬鹵素離子可被氧化為雙聚分子;
由此可以製取擬鹵素。

套用

擬鹵素都有毒，使用時應注意。氰、氰化氫、氫氰酸和氰化物均為劇毒品，毫克數量級劑量即可致死。由於氰化物的毒性很大，所以工業廢水中的氰化物排放標準應控制在0.05 mg/L 以下。利用氰離子的強配合性和還原性，可以對含氛離子廢水進行處理。在廢水中加人硫酸亞鐵和消石灰，可將氰化物轉化為無毒的鐵氰化物。由於氰化物可與一些金屬離子形成穩定的配合物，用於提鍊金、銀以及電鍍。氰化物在醫藥、農藥、有機合成中也有廣泛套用，是實驗室和科學研究中常用的化學試劑。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們