鹵素離子的鑒定及生物學效應

王潤芳

摘 要：了解并掌握鹵素離子的鑒定方法及生物學效應及鹵素在生物體內的應用，有利于提高教學質量。

關鍵詞：無機含氧酸鹽；分解產物；教學質量

周期表中第ⅦA族元素，包括F、Cl、Br、I、At，其中，At為放射性元素，總稱為鹵素。鹵素希臘原文為成鹽元素的意思，因為這些元素是典型的非金屬，它們都能與典型的金屬—堿金屬化合生成典型的鹽而得名。

一、鹵素離子的分離和鑒定

1.利用沉淀反應

Cl-、Br-、I-都可與硝酸銀反應，生成不溶于稀硝酸的沉淀：

Cl-+Ag+=AgCl↓（白）

Br-+Ag+=AgBr↓（淡黃）

I-+Ag+=AgI（黃）

它們的溶解度積按AgCl、AgBr、AgI的順序依次減小，因此AgCl易溶于氨水形成銀氨配離子：

AgCl+2NH3=[Ag（NH3）2]++Cl-

而AgBr微溶于氨水，AgI不溶于氨水。

因碳酸銨水解產生低濃度的氨：

（NH4）2CO3+H2O=NH4HCO3+NH3·H2O，故可用碳酸銨代替氨水以便控制氨的濃度，鑒別Cl-和Br-離子。能溶于（NH4）2CO3溶液中的鹵化銀沉淀是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：

即從AgCl→AgI，在NH3中溶解的平衡常數K值逐漸減小。

2.利用氧化還原反應

鹵素離子的還原性按Cl-、Br-、I-的順序遞增。氯水可將Br-、I-氧化，利用Br-和I-還原性差異可鑒別它們。向含有Br-、I-的混合溶液中加入少量CCl4，然后滴加氯水，邊加邊攪拌。開始CCl4層出現紫色，表示有I2生成。隨后褪為無色，又變為黃色，表示有Br2生成。

氟是人體必需的微量元素，它以F- 形式結合在牙齒和骨骼等硬組織中。適量的氟對維持牙齒和骨骼的化學穩定性和機械強度有一定的作用，但攝入氟過量時會出現氟中毒。有關氟的作用，有的認為是，F-在骨骼和牙釉質中能使羥基磷灰石轉變成氟磷灰石，氟磷灰石的晶格結構比羥基磷灰石緊密，而且它的熱力學穩定性大于羥基磷灰石，所以能提高抗齲齒能力，增加骨骼的硬度。缺氟時，兒童發生齲齒。如果長期攝入較多，牙釉質能出現黃色、褐色或黑色斑點，易于破碎或脫落，形常氟斑牙；骨骼能畸形發育，關節強直，腰腿疼痛，出現氟骨癥。這是一種地方病，即地方性氟中

毒癥。

氯離子是體液中存在的主要陰離子，大多分布在細胞外液，是人體必需的宏量元素。它與Na+、K+、HPO2-4等離子共同維持體液的滲透壓和酸堿平衡。

溴在人體各組織中都有存在，在體內的含量比碘還高，但它在體內的生理功能還不清楚，尚未確定它是人體的必需元素。已知溴化物，如NaBr和KBr，能加強大腦皮層的抑制過程，有鎮靜和催眠作用，常用于治療神經衰弱。

碘是第二個被發現的必需微量元素，它濃集于甲狀腺內，參與甲狀腺激素的合成，是甲狀腺激素的組成成分，每一個甲狀腺分子中含有四個碘原子。甲狀腺激素的生理功能都與碘有關。由于地區水、土壤等原因造成人攝入碘不足或過多時都會引起甲狀腺腫大，這是一種地方病，稱為地方性甲狀腺腫。

三、常用的含鹵素藥物

1.鹽酸 藥用HCl含量9.5%～10.5%（g/ml），可內服補充胃酸的不足，治療胃酸缺乏癥。

2.氯化鈉 用于配制生理鹽水（濃度0.9%），大量用在出血過多，嚴重腹瀉等所引起的缺水病癥，也可用來洗滌傷口。

3.氯化鉀 是一種利尿藥，用于心臟性或腎臟性水腫，也用于缺鉀癥。

4.氯化銨 用作祛痰劑。

5.碘化鈉、碘化鉀 用于配制碘酊。碘化鈉、碘化鉀都能促進細胞的新陳代謝，故用作變質劑。此外，對甲狀腺腫大、慢性關節炎、動脈血管硬化等癥也有療效。

6.溴化鈉、溴化鉀、溴化銨 三種溴化物稱為三溴片，或單獨使用，作為鎮靜劑。

7.碘 在醫藥上配制碘酊，外用作消毒劑。內服復方碘溶液治療甲狀腺腫。

8.漂白粉 其有效成分是Ca（ClO）2，具有消毒作用。

參考文獻：

[1]北京師范大學等編.無機化學，3版，高等教育出版社，1992.

[2]天津大學無機化學教研室編.無機化學，3版，高等教育出版社，2002.

[3]北京師范大學等編.無機化學，4版，高等教育出版社，2003.

[4]戚冠發.無機化學選論.遼寧教育出版社，1989.

（作者單位 太原師范學院化學系）