鹵素互化物

概念

不同鹵素原子之間可通過共用電子對形成鹵素互化物。

通式

XYn (n=1,3,5,7)其中Ar(X)>Ar(Y) 如IBr，BrI3，BrF5，IF7等顯不同價態的鹵素互化物。

解釋

又稱鹵素互化物。通常指一電負性較小的鹵素原子與一個或多個電負性較大的另一鹵素原子形成的可穩定存在的化合物。

物理性質

少數是氣體，多數是液體，個別在低溫時為固體。

化學性質

均為共價化合物，都具有氧化性。都是氧化劑。他們大多不穩定，如氟化碘容易歧化分解為碘和五氟化碘。他們與許多金屬、非金屬生成相應的鹵化物。水解時產生鹵離子和鹵氧離子。在鹵素互化物中，往往是原子半徑較大的鹵素原子顯正氧化態。顯正一價的半徑較大的鹵素離子與顯負一價的半徑較小的鹵素原子通過成對而以共價鍵結合。顯正氧化態的鹵素原子與顯負氧化態的另一種鹵素原子結合時，將拆開本來成對的np,ns電子，使一些電子以平行自旋方式占據部分d軌道，採取有d軌道參與的雜化方式與負氧化態的另一種鹵素原子形成極性共價鍵。每拆開一對成對電子，將出現+3，+5，+7的奇數價態。

類型

(1)AB型，如氟化碘(IF)、氟化溴(BrF)、氟化氯(ClF)、氯化碘(ICl)、氯化溴(BrCl)、溴化碘(IBr)等。

(2)AB3型，如三氟化碘(IF3)、三氟化溴(BrF3)、三氟化氯(ClF3)等。

(3)AB5型，有五氟化碘(IF5)、五氟化溴(BrF5)、五氟化氯(ClF5)。

(4)AB7型，僅有七氟化碘(IF7)一種。

用途

鹵素互化物主要用途是用作鹵化劑和氧化劑，用於無機製備和有機合成。三氟化氯可以將四氧化鈾氧化為六氧化鈾，五氟化氯已用作火箭推進劑的高能氧化劑。

製備

一般可由鹵素單質直接化合製得。

數據

類型　化合物　平均鍵能:kj/mol 性狀　熔點/k　沸點/k
ClF　248.7　無色穩定氣體　 117.5　 173
BrF　249.2　淡棕色氣體　　 240 　 293（分解）
IF　277.8　不穩定歧化為if5與i2　？　？
BrCl　215.7　紅色氣體　 207　約278
ICl　207.1　暗紅色固體　 300.5　約370
IBr　175.1　暗灰紫色固體　309　 389（分解）
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ClF3　172.2　無色穩定氣體　 196.8　285
BrF3　201.1　黃綠色穩定液體　 281.9　 401
IF3　271.7　黃色固體　高於245（分解）　？
ICl3　？　橙色固體　 384（分解）　？　－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
ClF5　142.1　穩定固體（在78K以下）　 170　260
BrF5 186.8　無色穩定液體　 212.6　314.4
IF5 267.5　無色穩定液體　 282.5　377.6
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
IF7　230.7　無色穩定液體　 278.5（升華）　277.5

鹵素互化物

基本介紹

概念

通式

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製備

數據

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