物质卤素

卤素

卤族是第 17 族（VIIA 族）。

卤族元素，即卤素，最外层有 7 个电子，依次是氟（F\rm F）、氯（Cl\rm Cl）、溴（Br\rm Br）、碘（I\rm I）、砹（At\rm At）、鿬（Ts\rm Ts）。

卤素单质都是双原子分子，结构相似，因此化学性质相似。

化学性质与递变性

以下内容一般适用于 F\rm F、Cl\rm Cl、Br\rm Br、I\rm I，且默认按照这个顺序。

与金属反应

与金属反应，生成金属卤化物。

\ceFe\ce{Fe} 在 \ceCl2\ce{Cl2} 中点燃
\ce2Fe+3Cl2=点燃2FeCl3\ce{2Fe + 3Cl2 \xlongequal{点燃} 2FeCl3}
\ceFe\ce{Fe} 与 \ceBr2\ce{Br2} 共热
\ce2Fe+3Br2=△2FeBr3\ce{2Fe + 3Br2 \xlongequal{\triangle} 2FeBr3}
\ceFe\ce{Fe} 与 \ceI2\ce{I2} 反应
\ce2Fe+I2=\ceH2OFeI2\ce{2Fe + I2 \xlongequal{\ce{H2O}} FeI2}

这是一个放热反应，放出紫烟，以 \ceH2O\ce{H2O} 为催化剂。

\ceMg\ce{Mg} 与 \ceBr2\ce{Br2} 反应
\ceMg+Br2=MgBr2\ce{Mg + Br2 \xlongequal{} MgBr2}
\ceZn\ce{Zn} 与 \ceI2\ce{I2} 反应
\ceZn+I2=\ceH2OZnI2\ce{Zn + I2 \xlongequal{\ce{H2O}} ZnI2}

这是一个放热反应，放出紫烟，以 \ceH2O\ce{H2O} 为催化剂。

与氢气反应

与氢气反应，生成卤化氢。

依次反应能力渐弱，产物卤化氢的稳定性渐弱。

与水反应

\ceF2\ce{F2} 的反应特殊：

\ce2F2+2H2O=4HF+O2\ce{2F2 + 2H2O \xlongequal{} 4HF + O2}

其余的：

\ceCl2+H2O<=>HCl+HClO\ce{Cl2 + H2O <=> HCl + HClO} \ceBr2+H2O<=>HBr+HBrO\ce{Br2 + H2O <=> HBr + HBrO}

而 \ceI2\ce{I2} 与水反应很微弱，故碘水可认为是 \ceI2\ce{I2} 和 \ceH2O\ce{H2O}。

综上，依次反应能力渐弱。

氧化性与还原性

依次单质的氧化性渐弱：\ceCl2>\ceBr2>\ceI2\ce{Cl2} > \ce{Br2} > \ce{I2}。

依次离子的还原性渐强：\ceI−>\ceBr−>\ceCl−\ce{I-} > \ce{Br-} > \ce{Cl-}。

物质氯