Физ свойства галогенов


ГАЛОГЕНЫ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Галогены от греч. °С -219 -101 -8 114 227 t °кип. Муассан в 1886 г. Физические свойства Газ светло-желтого цвета; t °пл. Получение Электролиз расплава гидрофторида калия KHF 2 : 2 F - - 2ē ® F 2 0 Химические свойства F 2 - самый сильный окислитель из всех веществ: 1. Cl 2 + F 2 ® 2 ClF Фтористый водород Физические свойства Бесцветный газ, хорошо растворим в воде t °пл. Шееле в 1774 г. Физические свойства Газ желто-зеленого цвета, t °пл. Получение Окисление ионов Cl - сильными окислителями или электрическим током: MnO 2 + 4HCl ® MnCl 2 + Cl 2 ­ + 2H 2O 2KMnO 4 + 16HCl ® 2MnCl 2 + 5Cl 2 ­ + 2KCl + 8H 2O K 2Cr 2O 7 + 14HCl ® 2CrCl 3 + 2KCl + 3Cl 2 ­ + 7H 2O электролиз раствора NaCl промышленный способ : 2NaCl + 2H 2O ® H 2 ­ + Cl 2 ­ + 2NaOH Химические свойства Хлор - сильный окислитель. Cl 2 + 2KI ® 2KCl + I 2 Cl 2 + 2HBr ® 2HCl + Br 2 Физические свойства Бесцветный газ с резким запахом, ядовитый, тяжелее воздуха, хорошо растворим в воде 1 : 400. Получение 1 Синтетический способ промышленный : H 2 + Cl 2 ® 2 HCl 2 Гидросульфатный способ лабораторный : NaCl тв. ® NaHSO 4 + HCl ­ Химические свойства 1 Раствор HCl в воде - соляная кислота - сильная кислота: HCl « H + + Cl - 2 Реагирует с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода: 2Al + 6HCl ® 2AlCl 3 + 3H 2 ­ 3 с оксидами металлов: MgO + 2HCl ® MgCl 2 + H 2O 4 с основаниями и аммиаком: HCl + KOH ® KCl + H 2O 3HCl + Al OH 3 ® AlCl 3 + 3H 2O HCl + NH 3 ® NH 4 Cl 5 с солями: CaCO 3 + 2HCl ® CaCl 2 + H 2O + CO 2 ­ HCl + AgNO 3 ® AgCl ¯ + HNO 3 Образование белого осадка хлорида серебра, нерастворимого в минеральных кислотах используется в качестве качественной реакции для обнаружения анионов Cl - в растворе. Хлориды металлов - соли соляной кислоты, их получают взаимодействием металлов с хлором или реакциями соляной кислоты с металлами, их оксидами и гидроксидами; путем обмена с некоторыми солями 2Fe + 3Cl 2 ® 2FeCl 3 Mg + 2HCl ® MgCl 2 + H 2 ­ CaO + 2HCl ® CaCl 2 + H 2O Ba OH 2 + 2HCl ® BaCl 2 + 2H 2O Pb NO 3 2 + 2HCl ® PbCl 2 ¯ + 2HNO 3 Большинство хлоридов растворимы в воде за исключением хлоридов серебра, свинца и одновалентной ртути. Кислородсодержащие кислоты хлора Хлорноватистая кислота HCl +1 O H — O — Cl Физические свойства Существует только в виде разбавленных водных растворов. Получение Образуется при взаимодействии пероксида водорода с оксидом хлора IVкоторый получают из бертоллетовой соли и щавелевой кислоты в среде H 2 SO 4 : 2KClO 3 + H 2C 2O 4 + H 2SO 4 ® K 2SO 4 + 2CO 2 ­ + 2СlO 2 ­ + 2H 2O 2ClO 2 + H 2O 2 ® 2HClO 2 + O 2 ­ Химические свойства HClO 2 - слабая кислота и сильный окислитель; соли хлористой кислоты - хлориты: 1 HClO 2 + KOH ® KClO 2 + H 2O 2 Неустойчива, при хранении разлагается 4HClO 2 ® HCl + HClO 3 + 2ClO 2 ­ + H 2O Хлорноватая кислота HCl +5 O 3 Физические свойства Устойчива только в водных растворах. Получение Ba ClO 3 2 + H 2SO 4 ® 2HClO 3 + BaSO 4 ¯ Химические свойства HClO 3 - Сильная кислота и сильный окислитель; соли хлорноватой кислоты - хлораты: 6P + 5HClO 3 ® 3P 2O 5 + 5HCl HClO 3 + KOH ® KClO 3 + H 2O KClO 3 - Бертоллетова соль ; ее получают при пропускании хлора через подогретый 40 ° C раствор KOH : 3Cl 2 + 6KOH ® 5KCl + KClO 3 + 3H 2O Бертоллетову соль используют в качестве окислителя; при нагревании она разлагается: 4 KClO 3 — без кат ® KCl + 3 KClO 4 2 KClO 3 — MnO 2 кат ® 2 KCl + 3 O 2 ­ Хлорная кислота HCl +7O 4 Физические свойства Бесцветная жидкость, t °кип. Получение KClO 4 + H 2SO 4 ® KHSO 4 + HClO 4 Химические свойства HClO 4 - очень сильная кислота и очень сильный окислитель; соли хлорной кислоты - перхлораты. Баларом в 1826 г. Получение Окисление ионов Br - сильными окислителями: MnO 2 + 4HBr ® MnBr 2 + Br 2 + 2H 2O Cl 2 + 2KBr ® 2KCl + Br 2 Химические свойства В свободном состоянии бром - сильный окислитель; а его водный раствор - "бромная вода" содержащий 3,58% брома обычно используется в качестве слабого окислителя. Получение 1 2 NaBr + H 3 PO 4 — t ° ® Na 2 HPO 4 + 2 HBr ­ 2 PBr 3 + 3H 2O ® H 3PO 3 + 3HBr ­ Химические свойства Водный раствор бромистого водорода - бромистоводородная кислота еще более сильная, чем соляная. Она вступает в те же реакции, что и HCl : 1 Диссоциация: HBr « H + + Br - 2 С металлами, стоящими в ряду напряжения до водорода: Mg + 2HBr ® MgBr 2 + H 2 ­ 3 с оксидами металлов: CaO + 2HBr ® CaBr 2 + H 2O 4 с основаниями и аммиаком: NaOH + HBr ® NaBr + H 2O Fe OH 3 + 3HBr ® FeBr 3 + 3H 2O NH 3 + HBr ® NH 4 Br 5 с солями: MgCO 3 + 2HBr ® MgBr 2 + H 2O + CO 2 ­ AgNO 3 + HBr ® AgBr ¯ + HNO 3 Соли бромистоводородной кислоты называются бромидами. Последняя реакция - образование желтого, нерастворимого в кислотах осадка бромида серебра служит для обнаружения аниона Br - в растворе. ® Br 2 + SO 2 ­ + 2H 2O 2HBr + Cl 2 ® 2HCl + Br 2 Из кислородных кислот брома известны слабая бромноватистая HBr +1 O и сильная бромноватая HBr +5 O 3. ИОД И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ Йод I 2 - открыт Куртуа в 1811 г. Физические свойства Кристаллическое вещество темно-фиолетового цвета с металлическим блеском. Хорошо растворим в органических растворителях спирте, CCl 4. Получение Окисление ионов I - сильными окислителями: Cl 2 + 2KI ® 2KCl + I 2 2KI + MnO 2 + 2H 2SO 4 ® I 2 + K 2SO 4 + MnSO 4 + 2H 2O Химические свойства 1 c металлами: 2 Al + 3 I 2 ® 2 AlI 3 2 c водородом: H 2 + I 2 « 2 HI 3 с сильными восстановителями: I 2 + SO 2 + 2H 2O ® H 2SO 4 + 2HI I 2 + H 2S ® S + 2HI 4 со щелочами: 3I 2 + 6NaOH ® 5NaI + NaIO 3 + 3H 2O Иодистый водород Физические свойства Бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворим в воде, t °кип. Получение 1 I 2 + H 2S ® S + 2HI 2 2P + 3I 2 + 6H 2O ® 2H 3PO 3 + 6HI ­ Химические свойства 1 Раствор HI в воде - сильная йодистоводородная кислота: HI « H + + I - 2HI + Ba OH 2 ® BaI 2 + 2H 2O Соли йодистоводородной кислоты - йодиды др. ® 4I 2 + H 2S + 4H 2O 5HI + 6KMnO 4 + 9H 2SO 4 ® 5HIO 3 + 6MnSO 4 + 3K 2SO 4 + 9H 2O 3 Идентификация анионов I - в растворе: NaI + AgNO 3 ® AgI ¯ + NaNO 3 HI + AgNO 3 ® AgI ¯ + HNO 3 Образуется темно-желтый осадок йодида серебра, нерастворимый в кислотах. Кислородные кислоты йода Йодноватая кислота HI +5 O 3 Бесцветное кристаллическое вещество, t °пл. Получают: 3I 2 + 10HNO 3 ® 6HIO 3 + 10NO ­ + 2H 2O HIO 3 - сильная кислота соли - йодаты и сильный окислитель. Йодная кислота H 5 I +7 O 6 Кристаллическое гигроскопичное вещество, хорошо растворимое в воде, t °пл. Слабая кислота соли - перйодаты ; сильный окислитель.

Смотрите также:



Коментарии:

  • Ферсмана, его можно назвать «всесъедающим». При действии водного раствора брома на раствор сульфита натрия происходит обесцвечивание раствора, так как бром окисляет сульфит до сульфата натрия, а сам восстанавливается, превращаясь в бесцветный бромоводород.