单质碘在不同溶剂中为什么颜色不同

2021年3月2日发(作者：妇科病症状)
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单质碘在不同溶剂中为什么颜色不同？

卤素与水反应的情况有什么不同？

哪些元素的卤化物是离子型卤化物？

氢氟酸电离为什么与一般弱电解质不同？

为什么
HF
、
H Cl
、
HBr
、
HI
水溶液的酸性依次增强？







1.

单质碘在不同溶剂中为什么颜色不同？


碘在不同溶剂中所形成溶液的颜色随相剂不同而有区别。

碘仅微溶于水，得到黄色到 棕色溶液。碘易溶于有机溶剂中。如不饱和烃、液态二氧化硫、醇、酮、
醚、酯和苯等溶剂中为棕色或棕 红色；碘在链烃、二硫化碳、四氯化碳溶剂中呈紫色。


碘在试管中加热，得 到碘蒸气是紫色的。说明碘以分子状态存在为紫色。碘在不同溶剂中显不
同的颜色是由于碘的溶剂化不同 。
碘在非极性溶剂中，
如四氯化碳中碘不发生溶剂化，
溶解的碘以分
子状态存 在，故溶液颜色与碘蒸气颜色相同。用光谱仪试验碘溶液的颜色，紫色溶液的可见光谱在
5200
～
5400
×
10
－
10
米区域内、这是跟碘蒸气中碘分 子的光谱是一致的。也说明在紫色溶液中，碘以
碘分子状态存在。碘在乙醇、乙醚、水等溶剂中呈黄色、 棕色或红棕色。这是因为乙醇、乙醚等溶剂
能够给出电子，通常叫供体溶剂。当碘溶解时，跟这类溶剂结 合，通常形成的是
1
：
1
的电荷迁移配
合物，即
I
2
……
S(S
代表溶

剂），这个名字是来自其相互作用的本质，即 这种相互作用是电荷迁移形式，这种配合物的光谱接
近于可见光，电子跃迁过程相应于一个电子由溶剂分 子配（体）迁移到
I
2

上去，它的频率随配体溶
剂分子的电离能的 降低而降低，因此所显的颜色随溶剂的不同而不同。
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2.

卤素与水反应的情况有什么不同？


卤素单质较难溶于水，卤素与水可能发生以下两类反应：

（
1
）
X
2
+ H
2
O = 2HX + 1/2 O
2
↑

（
2
）
X
2
+ H
2
O = HX + HXO
↑

（
X= F
、
Cl
、
Br
、
I
）

在反应 （
1
）中卤素作为氧化剂，水作为还原剂组成了一个氧化还原反应。该反应是由下面两个半反< br>应组成的：

X
2
+ 2e = 2X
①

O
2
+ 4H + 4e = 2H
2
O
②

卤素与水反应的
pH
电势图：


半 反应②式相应于图中的
b
线。其它四条线相应于半反应①式中的
F
、
Cl
、
Br
和
I
。
b
线的上方代
表
O
2
存在区，
b
线的下方表示水的稳定区。从图中可以看出，
F< br>2
与水反应的趋势最大，
Cl
2
次之，它
们在一般酸性溶液中 就能发生反应；当水溶液的
pH>3
时，
Br
2
才能发生反应；水溶 液的
pH>1
2
时，
I
2
才能发生反应。

而反应（
2
）：

（
2
）
X
2
+ H
2
O = HX + HXO
↑

这是卤素在水中发生的歧化反应。

氟由于不能生成正氧化态的化合物，所以它与水不发生歧化反应。

氯与溴对水的反应 从热力学角度看可以发生反应（
1
），但由于反应（
1
）的活化能较高而实际 上速
度很慢，事实上氯与溴对水进行的是反应
（
2
）──歧化反应。
歧化反应进行的程度与溶液的
pH
值有
很大关系，碱性条件利于歧化反应的进行。
氟与水的反应

氟不溶于水，但它与水反应剧烈，分解水放出氧气，这是个很强 的、自发的和放热的反应。反应中
氟作为氧化剂，水作为还原剂：

2F
2
+ 2H
2
O = 4HF + O
2
↑

氯与水的反应

常温下一体积的水可以溶解约两个半体积的氯气，这种溶液叫氯水。

Cl
2

＋
H
2
O
?
HCl
＋
HClO

Cl
2
与水的反应是歧化反应，但 在纯水中该反应进行的程度只约占三分之一，如果在碱性条件下，歧
化反应进行得彻底，生成氯化物和次 氯酸盐。

Cl
2

＋
2NaOH
＝
NaCl
＋
NaClO
＋
H
2
O

溴、碘与水的反应：

溴、碘与水的反应和
Cl
2
与水的反 应相似，也可以发生歧化反应，但反应的平衡常数不同：