9.3.2　卤素单质

9.3.2　卤素单质

卤素单质为非极性分子，在水中的溶解度不大(氟与水激烈反应例外)。氯、溴、碘的水溶液分别称为氯水、溴水和碘水。卤素单质在非极性的有机溶剂中的溶解度比在水中的溶解度大得多。碘难溶于水，但易溶于碘化物溶液(如碘化钾)中，这主要是由于生成的缘故：

卤素单质最突出的化学性质是氧化性，F₂是卤素单质中最强的氧化剂，随着X原子半径的增大，卤素的氧化能力依次减弱：

F₂＞Cl₂＞Br₂＞I₂

1.卤素与单质的反应　卤素单质都能和H₂直接化合生成卤化氢。F₂与H₂在阴冷处就能化合，放出大量热并引起爆炸。Cl₂和H₂的混合物在常温下缓慢化合，在强光照射时反应加快，甚至会发生爆炸反应。Br₂和H₂的化合反应比Cl₂缓和。I₂和H₂则在较高的温度下反应。

氟能氧化所有金属及除氮、氧以外的非金属单质，一般总是把它们氧化到最高氧化态，而且反应非常激烈，常伴随着燃烧和爆炸。氟与铜、镍和镁作用时，由于生成金属氟化物保护膜，可阻止进一步被氧化，因此氟可以储存在铜、镍、镁或它们的合金制成的容器中。氯也能发生类似的反应，但反应比氟平稳得多。氯在干燥的情况下不与铁作用，因此可将氯储存于铁罐中。溴和碘在常温下可以和活泼金属直接作用，与其他金属的反应须在加热情况下进行。

2.卤素与水的反应　卤素与水可发生两类反应。

(1)卤素对水的氧化作用：

2X₂+2H₂O=4HX+O₂↑

F₂与水剧烈反应放出氧气，Cl₂在日光下缓慢置换水中的氧，Br₂与水非常缓慢地反应放出氧气，I₂不能置换水中的氧，相反O₂可氧化碘离子析出I₂。

(2)卤素的水解作用，即卤素的歧化反应：

Cl₂、Br₂、I₂与水主要发生第二类反应，此类歧化反应是可逆的，25℃时反应的平衡常数分别为4.2×10^-4、7.2×10^-9、2.0×10^-13。可见，从Cl₂到I₂，反应进行程度越来越小。