卤族元素单质的化学性质

物理性质递变规律
卤素单质（F₂、Cl₂、Br₂、I₂）均为双原子分子，固态时为分子晶体。从氟到碘，随着原子半径增大，分子间色散力增强，熔沸点、密度依次升高：

常温下：氟为浅黄色气体，氯为黄绿色气体，溴是红棕色液体，碘为紫黑色固体。

溶解性：水中溶解度较小（氟与水剧烈反应），易溶于有机溶剂如四氯化碳。碘可溶于碘化物溶液（如KI），形成深色溶液。

特殊现象：氯在668.7kPa下可液化；碘具有升华特性；溴是唯一液态非金属单质（常温常压）。

化学性质与氧化性

氧化性递变
氟是最强氧化剂，氧化性随原子半径增大递减（F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂）。典型表现为：

氟能与所有金属、多数非金属剧烈反应，甚至与稀有气体化合。

氯可置换溴化物/碘化物中的Br₂或I₂，溴可置换碘化物中的I₂，反之不成立。

与金属反应

氟、氯与金属生成高价卤化物（如FeCl₃），碘通常生成低价产物（如FeI₂）。

氯需干燥储存于铁罐，溴、碘仅与活泼金属反应。

与非金属反应
与氢气反应剧烈程度递减：氟在暗处爆炸化合，碘需持续加热且可逆。

与水及碱的反应

水：氟剧烈分解水生成HF和O₂；氯光照下缓慢生成HCl和HClO（漂白性）；溴、碘反应微弱。

碱液：常温下发生歧化反应（如Cl₂ + NaOH → NaCl + NaClO），加热时氯生成NaClO₃。

特性与应用

氟：制备聚四氟乙烯、核燃料分离；氢氟酸可腐蚀玻璃（需塑料瓶储存）。

氯：自来水消毒、漂白剂生产。

溴：制造染料、感光剂；液溴具强腐蚀性。

碘：遇淀粉变蓝（检验特性）；用于医药、人工降雨。

注意事项
卤素单质均有毒性和刺激性，使用时需防护。从氟到碘毒性递减，但液溴接触皮肤会造成灼伤，氯气吸入过量危害呼吸系统。