卤素卤素离子鉴定与生物学效应

摘 要：了解并掌握卤素离子的鉴定方法及生物学效应及卤素在生物体内的应用，有利于提高教学质量。
关键词：无机含氧酸盐；分解产物；教学质量

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周期表中第ⅦA族元素，包括F、Cl、Br、I、At，其中，At为放射性元素，总称为卤素。卤素希腊原文为成盐元素的意思，因为这些元素是典型的非金属，它们都能与典型的金属—碱金属化合生成典型的盐而得名。

一、卤素离子的分离和鉴定

1.利用沉淀反应

Cl-、Br-、I-都可与硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的沉淀：
Cl-+Ag+=AgCl↓（白）
Br-+Ag+=AgBr↓（淡黄）
I-+Ag+=AgI（黄）
它们的溶解度积按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次减小，因此AgCl易溶于氨水形成银氨配离子：
AgCl+2NH3=[Ag（NH3）2]++Cl-
而AgBr微溶于氨水，AgI不溶于氨水。
因碳酸铵水解产生低浓度的氨：
（NH4）2CO3+H2O=NH4HCO3+NH3·H2O，故可用碳酸铵代替氨水以便控制氨的浓度，鉴别Cl-和Br-离子。能溶于（NH4）2CO3溶液中的卤化银沉淀是AgCl，不溶的是AgBr。
AgBr易溶于Na2S2O3溶液中：
AgBr+2S2O2-3=[Ag（S2O3）2]3-+Br-
而AgI易溶于KCN溶液中：
即从AgCl→AgI，在NH3中溶解的平衡常数K值逐渐减小。

2.利用氧化还原反应

卤素离子的还原性按Cl-、Br-、I-的顺序递增。氯水可将Br-、I-氧化，利用Br-和I-还原性差异可鉴别它们。向含有Br-、I-的混合溶液中加入少量CCl4，然后滴加氯水，边加边搅拌。开始CCl4层出现紫色，表示有I2生成。随后褪为无色，又变为，表示有Br2生成。
氟是人体必需的微量元素，它以F- 形式结合在牙齿和骨骼等硬组织中。适量的氟对维持牙齿和骨骼的化学稳定性和机械强度有一定的作用，但摄入氟过量时会出现氟中毒。有关氟的作用，有的认为是，F-在骨骼和牙釉质中能使羟基磷灰石转变成氟磷灰石，氟磷灰石的晶格结构比羟基磷灰石紧密，而且它的热力学稳定性大于羟基磷灰石，所以能提高抗龋齿能力，增加骨骼的硬度。缺氟时，儿童发生龋齿。如果长期摄入较多，牙釉质能出现、褐色或黑色斑点，易于破碎或脱落，形常氟斑牙；骨骼能畸形发育，关节强直，腰腿疼痛，出现氟骨症。这是一种地方病，即地方性氟中
毒症。
氯离子是体液中存在的主要阴离子，大多分布在细胞外液，是人体必需的宏量元素。它与Na+、K+、HPO2-4等离子共同维持体液的渗透压和酸碱平衡。
溴在人体各组织中都有存在，在体内的含量比碘还高，但它在体内的生理功能还不清楚，尚未确定它是人体的必需元素。已知溴化物，如NaBr和KBr，能加强大脑皮层的抑制过程，有镇静和催眠作用，常用于治疗神经衰弱。
碘是第二个被发现的必需微量元素，它浓集于甲状腺内，参与甲状腺激素的合成，是甲状腺激素的组成成分，每一个甲状腺分子中含有四个碘原子。甲状腺激素的生理功能都与碘有关。由于地区水、土壤等原因造成人摄入碘不足或过多时都会引起甲状腺肿大，这是一种地方病，称为地方性甲状腺肿。

三、常用的含卤素药物

1.盐酸 药用HCl含量9.5%～10.5%（g/ml），可内服补充胃酸的不足，治疗胃酸缺乏症。
2.氯化钠 用于配制生理盐水（浓度0.9%），大量用在出血过多，严重腹泻等所引起的缺水病症，也可用来洗涤伤口。

3.氯化钾 是一种利尿药，用于心脏性或肾脏性水肿，也用于缺钾症。

4.氯化铵 用作祛痰剂。

5.碘化钠、碘化钾 用于配制碘酊。碘化钠、碘化钾都能促进细胞的新陈代谢，故用作变质剂。此外，对甲状腺肿大、慢性关节炎、动脉血管硬化等症也有疗效。

6.溴化钠、溴化钾、溴化铵 三种溴化物称为三溴片，或单独使用，作为镇静剂。

7.碘 在医药上配制碘酊，外用作消毒剂。内服复方碘溶液治疗甲状腺肿。

8.漂 其有效成分是Ca（ClO）2，具有消毒作用。
参考文献：
北京师范大学等编.无机化学，3版，高等教育出版社，1992.
天津大学无机化学教研室编.无机化学，3版，高等教育出版社，2002.
[3]北京师范大学等编.无机化学，4版，高等教育出版社，2003.
[4]戚冠发.无机化学选论.辽宁教育出版社，1989.
（作者单位 太原师范学院化学系）