即 H2O/H2=-0.059pH
直线方程
同法，作出X2/X-的φ-pH图。
O2区：φA/B在此区，A把H2O→O2 φ-pH图 H2O区：φA/B在此区，A、B、H2O稳定共存
H2O区：φA/B在此区，B把H2O→H2
φ /V 2
1
I + 2 e = 2 I-
2
0
-1
-2
O区
2 C l + 2 e = 2 C l-
无机化学（下）：
元素无机化学
主 讲：龚 孟 濂 教 授 Tel.3668728,
E-mail: cesgml@
陈丽琼 林刚 吴昊 张杰彭 教材：《元素无机化学》 编著
什么是大学？
做人；做学问。
大大的学，自由地学，自觉地学。
“元素无机化学”学什么 较系统、全面地学习各族元素重要单质及其重要化合物的存在、制备、结构特点、 性质及其规律性变化和重要应用。
2
O 2 + 4 H ++ 4 e = 2 H 2 O
B r +2e=2B r2
H O区 2
2H2O +2e=H2+2O H -
H区 2
0 .4 0 1 -0 .8 2 9
0
7 .0
1 4 .0
pH
卤素与水的作用：
X2+H2O=2HX（Aq）+1/2 O2(g) X2= F2 、Cl2和pH>4.0的Br2. （热力学）
1．卤素与水的作用
据φ-pH图(教材P.6图1-2 )
O2/H2O
=
O2
/H2O+0.059lg
PO2
C4 H
4
1
0.059 1
H2O/H2 = H2O/H2+
lg
4
pH2 .CO2H
当PO2=PH2=1P=kPa时，简化为： O2/H2O =1.23-0.059pH H2O/H2 =-0.877+0.059（14- pH）
§1-2 卤族元素各氧化态的氧化还原性
由自由能—氧化态图(△G Ø/F-Z图)读取卤族元素
不同氧化态下的基本性质。
一、卤素单质的强氧化性和卤离子X-的的还原性： 1. 卤素单质的强氧化性
F2 > Cl2 > Br2 > I2
φØ (X2/X-)：卤素单质氧化性：氟最强
2. 卤离子X-的的还原性
F- < Cl- < Br- < I-
“元素无机化学”怎样学 1．以无机化学基本原理为纲
热力学原理 --- 宏观 结构原理（原子、分子、晶体） --- 微观 元素周期律 --- 宏观和微观 2．预习--- 复习 --- 总结( 规律性、特殊性、反常性, 记忆重要性质。) 3．作业 4．实验 教 学 安 排 46学时，2.5学分。 评定成绩办法 :总评成绩 = 期中考×40% + 期末考×50% + 平时作业×10% 期中考和期末考：课程小结10% （课程小结：16K， 2 页） 考试方式： 有限开卷，独立完成。
71 136 1861.0 338.8 3.98 -506.3 2.87
Cl
Br
I
ns 2np 5
-1,+1,+3,+5,+7
238.1 189.1 148.9
0.732 3.58 0.029
99
114 133
181
195 216
1251.1 1139.9 1008.4
354.8 3.16
330.5 301.7 2.98 2．66
自由能—氧化态图(△G Ø/F-Z图)
G /F (V )
12
——酸 性 介 质 -----碱 性 介 质
10
8
I-(-0.54)
6 4 2
HHHBIOCrOl(O1(1.(41.65.60) 1) )
H
C
lO
(
2
4
.9
1
)
C
lO
2
(
1
.7
2
)
0
OH H
2
-(-0.79) O(-2.46
-2
B r-
基本性质 价层电子结构 主要氧化数
解离能/kJ·mol 溶解度/g/100mgH2O 原子半径/pm X-离子半径/pm 第一电离能/kJ·mol-1 第一电子亲合能/kJ·mol电负性 (Pauling) X-离子水合能/kJ·mol-1
φØ (X2/X-)/V
表 1-1
F
-1 157.7 分解水
)
I
O
3
(
1
.0
1
)
456
BrO -(11.12) 4
ClO -(9.79) 4
H IO (9.27) 56
BrO -(4.47) 4
ClO -(3.18) 4
H IO 2-(2.41) 36
Z
7
二．卤化物热力学稳定性
热力学循环（玻恩-哈伯循环，Born-Haber Cycle） HX的玻恩-哈伯循环：(教材p.4) ½ X 2 (g) + ½ H 2 (g) → HX (g) ΔfHØ HX
第一章卤族元素
VIIA : F, Cl, Br, I, At
PowerPoint 制作：陈丽琼
§1-1 卤族元素的某些基本性质 表 1-1
利用有关的原子结构、分子结构、晶体结构的知识及热力 学基本原理去理解和解释。
第二周期元素 – F的特殊性
1.主要氧化数: F 无正氧化数 2.解离能：F-F < Cl-Cl 3.分解水: F2氧化H2O 4.第一电子亲合能: F < Cl > Br > I 5.卤化物热力学稳定性: 氟化物最稳定
-368.2 -334.7 -292.9
1.36 1.08 0.535
6.卤化物配位数（C.N.）：氟化物最大
AsF3 AsCl3 AsBr3 AsI3 AsF5 AsCl5 -- --
-500C分解
PbF4 PbCl4 -- -R.T.分解
原因：
电负性 ： F最大；φØ (X2/X-) F2/F-最大； 原子半径 r （2S 22P 5 ） 有效核电荷 Z * = Z / r ；电子密度 ρ大 热力学离子型卤化物:氟化物晶格能U最大 共价型卤化物:氟化物△fGØ最负
↓ ½ ΔdHØ X 2 X (g) +
↓ ½ ΔdHØ H 2 ↑- B.E. H X ∣
H(g) ＿ ＿ ＿ ＿∣
ΔfHØ HX = ½ ΔdHØ X 2 + ½ ΔdHØ H 2 + (- B.E. H X)
ΔdHØ
F
2
小，B.E.
H
大
F
→
ΔfHØ H F
大 （负）
三．卤素与水的作用；卤素的歧化与逆歧化反应
)
(
-
1.0 C-l
6) (-1
-1
.36
)
F-(-3.06)
0O2
F
-2
2
Cl
2
Br
2
12
B rO -(0 .4 5 ) IO -(0 .4 5 ) C lO -(0 .4 0 )
3
-4
I
2
B r OC-Il3OO( 7--33.(6(750..)3937))
B
r
O
3
(2
.
6
1
)
பைடு நூலகம்
C
lO
3
(2
.3
8