Кочкаров Ж.А. Химия в уранениях реакций
.pdfХимия в уравнениях реакций
окислительные свойства в обычных условиях убывают; в темноте и на холоду окислительные свойства в ряду НСЮ^ < НС102(р)< НС103 (р) < < НСЮ4(р) усиливаются; в ряду НС10(р)сла6ая < НС102(р)средняя < < НС103(р)сильная < НС104(р)сильная кислотные свойства усиливаются; ско рость разложения З Н Г О ^ 2НГТ + НГ03 в ряду Cl < Br < I усилива ется; в ряду НС103 (р)>НВЮ3(р)> ШОэ — сила кислот и окислитель ные свойства убывают; в ряду С103 = ВЮ3 > Ю3 — окислительные свойства убывают; в ряду НС103 > НВЮ3 > НЮ3 растворимость убы вает; в ряду С103 < Вг03 < Ю3 — термодинамическая стабильность
усиливается; в ряду НСЮ. |
> НВЮ. |
> HIO.(HJOJ л кис- |
||
j |
г -r-'j |
4 сильная |
4 сильная |
4V 5 6 'слабая |
лотные свойства убывают; НСЮ4 ^ в разбавленных растворах окис лительные свойства не проявляет: НС104 < Н5Ю6сильный— окислитель ные свойства.
Химические свойства хлорноватистой кислоты (сильный окислитель) и гиперхлоритов
Кислоты НГО сравнительно устойчивы лишь в разбавленных вод ных растворах, наиболее стабильна НСЮ. При выделении ее из ра створа она разлагается. Являясь очень слабой кислотой, НСЮ практи чески не реагирует с СаС03, в ряду НСЮ — НВЮ — НЮ сила кислот ослабевает. Растворы НСЮ и гипохлоритов имеют желто-зеленую окраску и резкий запах. В водном растворе кислоты НГО диспропорционируют
ЗНГО = 2НГ + НГ03.
Эта реакция идет очень медленно с участием НСЮ и быстро для НВЮ и НЮ. Далее происходит вторичный процесс:
НГ03 + 5НГ = ЗГ2 + ЗН20.
Окислительно-восстановительные свойства:
НСЮ(р)= НС1 + O(hv) или 2НС10(р)= 2НС1 + 0 2Т (hv) 2 ^ 1 0 ^ = С120 + Н20 (в темноте);
3HC10W= 2H C lt + НС103 (60-80 °С)
♦Конкурирующие реакции при хранении:
Г2НСЮ(р)= НС1 + НСЮ2, ЗНС102= H Clt + 2НСЮ3 •j ЗНС10(р) = 2НС1Т + HCIO3 (t)
U hC 103(p)= ЗНС104 + H Clt 2НС10(р)+ NaC10(T)= NaC103+ HC1 HCIO^ + Na2S03 = Na2S04 + HC1
30
Глава I. Химия элементов и их соединений
5НС10(р)+12+ Н20 = 2ШОэ + 5НС1 GaOCl2 + 2НС1 = CaCl2 + Cl2 + Н20
NaCIO + 2KI + H2S04 = NaCl + 12 + K2S04 + H20 3KC10(p)= 2KC1 + KClOj (t)
2NaC10. + 4HC1. = C l,t + 2NaCl + 2H,0
( t ) ( p ) 2 2
Соли НГО — гипогалогениты — более устойчивы, чем кисло ты, хотя в растворе при комнатной температуре они медленно диспропорционируют:
ЗМОГ = М Г03 + 2МГ.
Химические свойства хлористой кислоты и хлоритов:
ЗНСЮ2= НС1 + 2НСЮ3, НСЮ2=НС1 + 0 2Т
Химические свойства хлорноватой кислоты и хлоратов
(КС103— бертолетова соль)
Водные растворы кислот НГ03 — сильные одноосновные кисло ты. НС103 в растворе диссоциирует практически нацело. Из кислот данного ряда хлорноватая и бромноватая кислоты НСЮ3 и НВг03 в свободном виде нестабильны: НС103 диспропорционирует на С102
иНС104, НВЮ3 разлагается на Н20 , Вг2 и 0 2, лишь йодноватая кис лота НЮ3 — устойчивое (кристаллическое) соединение для НСЮ3
иНВЮ3 ангидриды неизвестны. В ряду НС103— НВЮ3— НЮ3 сила кислот снижается. Все эти кислоты — сильные окислители, окис лительная активность кислот в ряду НСЮ3— НВЮ3— НЮ3 умень шается, в растворе они не являются окислителями.
Получение
Ва(СЮ3)2 + H2S04 = 2НСЮ3 + BaS04l
6Ва(ОН)2 + 6С12 = 5ВаС12 + Ва(С103) 2 + 6Н20 |
|||
ЗГ + 6МОН,. = 5МГ + МГО, + ЗН ,0 |
|||
2 |
(р) |
5 |
1 |
Свойства
8НСЮ3(30%р)= 4НС104(ж)+ 2С12Т + 302Т + 2Н20 НСЮ3(р)+ 3H2S03(p)= 3H2S04+ НС1;
НСЮ3(р) + 5НС1 = ЗС12Т + зн2о
4КСЮ3(т)+ С6Н120 6(т)= 4КС1 + 6C02t + 6Н20 + Q 2КС103 = 2КС1 + 302 (катализатор Мп02)
31
Химия в уравнениях реакций
5НС10, |
+ 6Р + 9Н,0 = 6Н |
Р 0Д+ 5НС1 |
|||||
3 (р) |
|
|
|
|
2 |
3 |
4 |
10КСЮ,„ + ЗР„, |
|
= ЗРдО,„ + 10КС1 |
|||||
3 (т) |
4 (т) |
|
4 10 |
|
|||
2КС103(т)+ 3S(t)= 3S02 + 2КС1 |
|||||||
8КСЮ3(Ч |
|
С12Н22Оп (i)= 8КС1+12С02Т + 11Н20 + Q |
|||||
КС10,,,+ 6НС1, |
= 3CLT + КС1 + 3H,0 (t) |
||||||
3 (т) |
|
(к) |
|
|
2 |
УК |
2 |
ЗКСЮ3( + H2S04( = 2С102Т+КС104+ K2S04+H20 (0 “С, взрыв) |
|||||||
2КС103(Ч 12KI(p) + 6H2S04(p)= 6K2S04+ 5I2 + 2КС1 + 6Н20 |
|||||||
4КСЮ3(пл)= ЗКС104+ КС1 (Li 270 «С, Na 265 «С, К 400 °С) |
|||||||
2КС10 ” = 2КС1.3+ 30,t |
(150-300 °С, кат.: МпО,или Fe,0,) |
||||||
2NH4C103 (i)= 4Н20 |
+ Cl2t |
+ N2t + 0 2t (t) |
|||||
Получение хлорной кислоты и перхлоратов
Хлорная кислота НС104 известна в свободном виде. Это под вижная, дымящая на воздухе жидкость, одна из наиболее сильных кислот. Ее получают:
|
КС10Д+ Я ЯО А= НС1СХ + KHS04. |
||||
|
4 |
2 |
4 |
4 |
4 |
НС104 и ее соли получают также электрохимическим окислени |
|||||
ем хлоратов или хлоридов без диафрагмы (анод — платина): |
|||||
СЮ; |
- 2 е + Н20 = С104"+ 2Н+ |
|
|
||
С1- - |
8 е + 4Н20 = С104"+ 8Н+ |
|
|
||
4КСЮ3 = ЗКСЮ4 + КС1
НС104 + Na2C 03 = NaC104 + С 02 + Н20 НС104 + NaOH = NaC104 + Н20
Свойства хлорной кислоты и перхлоратов
В растворе перхлораты не проявляют окислительных свойств, но в сухом состоянии при повышенной температуре — это одни из наиболее мощных окислителей.
4НСЮ4(к)=4С10 t + 30 Т + 2Н20 (92 °С) 4НС104(")= 2С12Т + 702Т + 2Н20 (t)
2НС1О4(20%)+ Me = Ме(СЮ4)2+ H2t (Me — металлы) 2НС104(р)+ Ме20 = 2МеС104+Н20
КС104(расш1аь)= КС1(т)+ 0 2Т (t > 550 °С) K C I O . ^ + K . S ^ = К ,804+ КС1
КСЮ4(расплав)=КС1(т)+2 0 2Т(6Ю -С)
4МеСЮ4(т)= 2Ме20 (т)+ 702t + 2С12Т (Me — Li, Na) 2Ме (СЮ4)2(т)= 2МеО(т)+ 7 0 2t + 2С12 (Me — Са, Ва, Sr)
32
Глава I. Химия элементов и их соединений
4NH4C104(t)= 6Н20 + 4НС1 +2N2T +502Т (добавка к ракетному
топливу) |
|
|
|
|
|
2NH.C10, |
= 4Н ,0 + С1,Т + N |
Т + 2 0 ,Т (200 °С) |
|||
4 4 (т) сильный окислитель |
2 |
2 |
2 |
2 v |
7 |
3.2. ХИМИЯ БРОМА, ЙОДА
И ИХ СОЕДИНЕНИЙ
Бром — красно-бурая летучая жидкость, пары имеют резкий удушливый запах, мало растворим в воде, раствор брома в воде — «бромная вода»; йод — черно-фиолетовые кристаллы с металличес ким блеском и острым запахом, летуч (возгоняется), мало раство рим в воде, водный раствор — «йодная вода»; электронная формула брома: электронно-графическая формула:
Ad
45 n |
4Px-V-Z |
T |
u |
||
n |
|
|
Возможные пути получения
♦ Из буровых вод и морской воды, содержащих NaBr и КВг
(pH = 3,5): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2MeBr, . |
|
+С1, |
= 2МеС1 + Вг,Т |
|
|
|
|
|
||||||
|
(соляной рассол) |
|
2 |
(г) |
|
|
2 |
= К ,SO, + MnSO, + |
||||||
2К Вг, |
. |
|
, + МпО |
,, + 2H ,S04 . |
||||||||||
(соляной рассол) |
|
|
2 (т) |
2 |
4 (р) |
|
2 |
4 |
|
4 |
||||
+ Вг2+2Н20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4NaBr |
(Р) |
+ МпО,., + 2H SO ,,, = 2Na,S04+ МпВг, + Вг, + 2Н,0 |
||||||||||||
2МеГ |
. |
2 (т) |
|
2 |
4 (р) |
2 |
4 |
|
2 |
|
2 |
2 |
||
|
+ С1. |
|
= 2МеС1 + 1,Т) |
|
|
|
|
|
|
|||||
(соляной рассол) |
|
2 |
(г) |
2 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|||
♦ Из золы водорослей, содержащих йодат натрия: |
|
|
||||||||||||
5NaHS03+ 2NaI03(p)= 3NaHS04+ 2Na2S04+ I2i |
+ H20 |
|
||||||||||||
5S02 (r)+ 2NaI03 (p) + 4H20 = 2NaHS04 +3H2S04 + I2i |
|
|
||||||||||||
♦ В лаборатории: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Мп02(т)+ 2НВг(к)+ 2НВг(к)= Br2T + MnBr2 + 2H20 |
|
|
|
|||||||||||
MeBr2(p)+ Cl2(r)= MeCl2 + Br2T (Me = Mg, Ca, Sr, Ba и др.) |
|
|||||||||||||
2HBr(r)+ H2S04(k)^ B r 2t |
+ S02T + 2H20 (t) |
+ 2H20 (t) |
|
|||||||||||
2NaBr(T)+ 3H2S04(k)= 2NaHS04+ Br2T + S02t |
|
|||||||||||||
2NaBr(TT)+ 2H2S0 4(k)= Na2S0 4+ Br2T + S0 2T + 2H20 |
(t) |
|
||||||||||||
5NaBr^+ NaBr0 3(p)+ 3H2S04(p)= 3Br2+ 3Na2S04 + 3H20 |
|
|||||||||||||
33
|
|
Химия в уравнениях реакций |
|
|
|
|||
8Ш(г)+ H2S04(k)= 4I2T + H2S t + 4Н20 |
(t) |
|
|
|
||||
8К1(т)+ 9H2S04(k)= 8KHS04+ 411 + H2S t + 4H20 (t) |
|
|||||||
или 8К1(т)+ 5H2S04№)=4K2S04+4I2T + H2S t + 4H20 (t) |
|
|||||||
Cl2 + 2KI = 2KC1 + 12 |
|
|
|
|
|
|
||
2NaI ,+ MnO, |
+ 3H,S04, |
= 2NaHS04+ MnS04 +1,4 + 2H,0 |
||||||
(P) |
2 ( t ) |
2 |
4 ( p ) |
|
4 |
4 |
2 |
2 |
или 2NaI. |
+ MnO,,.+ 2H,S04. ,= Na,S04+ MnS04+ 1,4 + 2H,0 |
|||||||
(P) |
2 ( t ) |
2 |
4 ( p ) |
2 4 |
|
4 |
2 |
2 |
4KI(p) + 0 2 (r) + 2H20 = 21,4 + 4KOH |
|
|
|
|
||||
( p ) |
2 ( r ) |
2 |
2 |
|
|
|
^ + |
7H20 |
б К В г^+ В Д О , + 7H2S04(p)= 3Br2+ Cr2(S04)3 + 4 |
||||||||
5H2S(p)+2H I03(p)=5S4 + I24 + 6H20 4KI(p + 2CuS04(p)= 2Cul4 + 124 + 2K2S04
Химические свойства брома
В Г 2 (г)+ 0 2 ( г ) ^ В Г 2(г)+ N 2 ( r ) ^ В Г 2(г)+ Ш 0 3 *
Вг2 (г) + Не, Ne, Аг, Кг, Хе Ф; Вг2 (г) ■+С Ф
♦С водородом реагирует обратимо и при нагревании, поэто му так получать НВг нельзя:
Вг2(г)+ Н2(г) ^->2HBr (t > 230 °С, кат: Pt)
♦В фосфоре вспыхивает и сгорает:
ЗВг,, |
■+2Р, |
= 2РВг_, 5Вг |
■+2Р, |
= 2РВг, |
|||
♦ |
2 (г) |
(т) |
3’ |
2(ж) |
(т) |
|
5 |
В сере горит: |
|
|
|
|
|||
®Г2 (г)+ ^ (т) “ SBr2, Вг2 (г) + 2S(x) - S2Br2 |
|||||||
♦ |
В хлорной воде окисляется: |
|
|
||||
Вг ,, + 5CL..+ 6Н90 = 2НВКХ+ 10НС1 |
|||||||
♦ |
2 (г) |
2(г) |
2 |
|
3 |
|
|
Вспыхивает в реакциях со многими металлами (t): |
|||||||
З В Г 2 (г)+ 2 А 1 (х) = 2 А 1 В Г 3> З В Г 2 (г )+ 2 В е (х,= 2 Р е В Г 3 |
|||||||
В Г 2 (г) + |
F e (x)= |
Р е В Г 2’ З В Г 2 (г)+ |
2A U (x) = |
2 А и В Г 3 |
|||
Br2 (r)+ 2Ме = 2MeBr (t, Me = ЩМ) |
|
||||||
♦ |
Реакции с другими воссановителями: |
||||||
Br2(x,+ H2S(,= 2HBrT + S i |
|
|
|
||||
В Г 2 (г)+ М е 1 (р ,= М е В Г + 1 2
ЗВг2 (г)+ 2NH3 (г) = 6НВг + N2 6Вг2(г)+ 2NH4Br(r)= 8HBr + 2Br3N
Химические свойства бромной воды (раствор брома в воде)
На холоду равновесие реакции Вг2 (г)+ Н20 о НВг + НВЮ силь но смещено влево; окислительные свойства проявляются за счет
34
Глава I. Химия элементов и их соединений
бромноватистой кислоты, которая, разлагаясь, выделяет атомарный кислород — сильный окислитель:
НВЮ = НВг + О,
2НВЮ = 2НВгТ + 0 2Т
То есть окислительные свойства бромная вода проявляет за счет атомарного кислорода.
Окислительные свойства бромной воды:
3Br2 + 4Н20 + S(T)= H2S04+ 6HBr Вг2 + н20 + H2s63(p)= H2S04+ 2HBr
Br2 + 2H20 + S02(r)= H2S04+ 2HBr Br2 + H20 + Na2S03 (p)= Na2S04 + 2HBr
2Sb + 3Br2(p)+ 6KOH = 2Sb(OH)3+ 6KBr
2Sb + 5Br |
+ 12KOH = 2KSbO,+ lOKBr + 6H,0 |
|
2 (p) |
3 |
2 |
Br2(p)+ 2K V = 2K B r + I2 |
|
|
Br2(p)+ 2K2M n04(p)= 2KMn04+ 2KBr |
|
|
3Br2+ Cr2(S04)3 +16NaOH = 2Na2Ci04+ 6NaBr + 3Na2S04+8H20
B r,. |
■+NaNO,, |
+ H ,0 = NaNO, + 2HBr |
|
2 (p) |
2 (p) |
2 |
3 |
Br2+ |
2FeS04+ H2S04= Fe2 (S04) 3 + 2HBr |
||
3Br2(p)+ 2NaCr02(p)+ 8NaOH(p)= 2Na2Cr04 + 6NaBr + 4H20 3Br2+ 2Cr(OH)3+ lONaOH = 2Na2Cr04+ 6NaBr + 8H20 3Br2+ 2K[Cr (OH)4] + 2KOH = 2ЬС2Сг04-ь 6HBr + 2H20 Br2+ SnS04+ 6NaOH = Na2Sn03 + Na2S04+ 2NaBr + 3H20 Br2+ SnS04+ 6NaOH = Na2[Sn(OH)6] + Na2S04+ 2NaBr
Бромная вода обесцвечивается в реакциях с алкенами, алкинами, алкадиенами, альдегидами, фенолами, ароматическими уг леводородами, кроме бензола (см. соответствующие разделы в гла ве «Органические соединения»).
Восстановительные свойства бромной воды:
Br,, |
+ 5НС10 = 2НВЮ |
3 |
+ 5С1,Т + 4Н ,0 |
|||
2 (р) |
|
|
|
2 |
2 |
|
Вг,, |
+ ЮНСЮ + Н ,0 = 2НВЮ3+ 5НС1 |
|||||
2 (р) |
|
|
2 |
|
|
3 |
Вг,. |
+ 6NaC10.. = 2ИаВЮ, + 4NaCl + Cl, |
|||||
2 (р) |
|
(р) |
|
|
3 |
2 |
В г,.,+ 5С1,.,+ 6Н,0 = 2НВЮ, + 10НС1 |
||||||
2 (р) |
|
2 (г) |
2 |
|
3 |
|
Окислительно-восстановительная двойственность бромной |
||||||
воды: |
|
|
|
|
|
|
Br2 |
+ 2NaOH(p) = NaBrO + NaBr + Н20 (на холоду) |
|||||
3Br9,,+ 6NaOHr |
= NaBrO. + 5NaBr + ЗНЮ (t) |
|||||
2 (р) |
(р) |
|
|
3 |
2 |
|
35
Химия в уравнениях реакций
|
Химические свойства йода |
♦ Равновесие реакции с водородом сильно смещено влево, так |
|
получать HI нельзя: |
|
I2 (r, + H2(r)o 2 H I(t) |
|
Г2 + ° 2 (г) |
l 2 + N 2 * ’ T2 + S * ; |
I2 + С |
I2+ He, Ne, Аг, Kr, Xe * |
♦ Йодная вода: |
|
*I2 (x) + H20 <-> HI + НЮ (на холоду)
*Равновесие реакции очень сильно смещено влево. Раствори мость йода в воде очень мала, поэтому о йодной воде говорят с боль шой осторожностью.
Окислительно-восстановительная двойственность:
312(т)+ ЗН20 = 5HI + НЮ3 при нагревании
12 (т) + 2NaOH(p) = Nal + NalO + Н20 |
(на холоду) |
|||
312(т)+ 6NaOH(p) = 5NaI + NaI03+ 3H20 (t) |
||||
Восстановительные свойства: |
|
|||
L M + 5CLM+ 6Н |
О = 10НС1 + 2HIO, |
|||
2 (г) |
2(г) |
2 |
|
3 |
312(т)+ 10HNO3(умсрсн конц) = 6НЮ3 + 10NOT + 2Н20 I2(T,+ 10HNO3 (конц)= 2НЮ3 + 10NO2T + 4Н20
Окислительные свойства:
3I2(r)+ 2NH3(r)= 6H I+ N 2
3I2(r)+ 2P(r)= 2PI3; I2(p)+ H2S(r)= 2HIT + S i I2 + S02 + 2H20 = H2S04 + 2HI
2A1 + 3I2 = 2A1I312 (}+ 2Me = 2MeI (Me = ЩМ);
•2«+ F ' M= 4 ’C +2CU» =2CBl I2(T)+A gN 03(p)=A gll + IN 03
Галогеноводороды брома и йода
При обычных условиях — газообразные вещества, очень хоро шо растворимые в воде; водные растворы являются сильными кис лотами и более сильными восстановителями, чем хлороводород.
Получение НВг и HI
PI3+ ЗН20 = Н3Р 03+ 3HIT; РВг3+ ЗН20 = Н3Р 0 3+ ЗНВгТ l2(r)+2H 20 + S02(r)= H 2S04+ 2 H lt
Вг.. + 2Н |
О + SO, |
= H.SO. + 2НВгТ |
|
(г) |
2 |
2 (г) |
2 4 |
r a r (T)+ H 2SO4(30%)=KHSO4 + HBr
36
Глава I. Химия элементов и их соединений
2KI + H2S04 = K2S04 + 2HI I2(p)+ H 2S(r)= 2ffl + S i
2P(r)+ ЗВг2+ 6H20 = 2Н3Р 03+ 6HBrT 2NaBr + H3P 04 = Na2HP04 + 2HBr (t)
Восстановительные свойства НВг и HI (сильный восстановитель)
Н В Г (Р)+ ^ 2 ( г ) *
г н в г ^ + а ^ ш а + вг, 6HBr(r)+ H2S04(K)= S i + ЗВг2+ 4Н20
2НВг(г)+ H2S04(k)= S02t + Br2+ 2Н20 (80 “С) 16НВг + 2КМп04 = 5Вг2 + 2КВг + 2МпВг2 + 8НгО
5КВг+ КВЮ3+ 3H2S04(p)= 3Br2 + 3K2S04+ ЗН20,
4HI |
(р) |
+ 0 |
2 (г) |
= 21,4 + 2Н 0 ,2 Ш + CL = 2НС1 + L |
||||
|
|
|
2 |
2 ’ |
2 |
2 |
||
6HI(r)+ H2S04(k)= S i + 3I2i + 4Н20 и л и |
|
|||||||
8НГ + H2S04 “ = H2S t + 4I24 + 4H20 |
|
|||||||
2HI |
(г) |
+H ,S0 4. |
. |
= SO,t + l4 + 2H о |
||||
|
|
2 |
4 (умеренной конц) |
2 |
2 |
2 |
||
НГ(Г)+ 6HN03(K)= НГО3 + 6N02t |
+ ЗН20 |
(Г = Br, I) |
||||||
ИГ," + 2HNO,,K= НГО, + 2NOt + Н ,0 (Г = Br, I) |
||||
(г) |
3 (р) |
3 |
2 |
' |
Н20 2 + 2HI = 12 + 2Н20:
1)Н20 2 + HI = НЮ + Н20 (протекает медленно)
2)НЮ + HI = 12 + Н20 (протекает быстро)
6KI + 2NaN02+ 4H2S04= 312+ Na2S04+ N2+ 3K2S04+ 4H20 4KI + SnCl4 + 2HC1 = SnCl2 + 12 + 4KC1 + 2HI
10KI + 2KMn0 4+ 8H2S04(p)= 2MnS04+ 6K2S04+ 5I2+ 8H20 5Ш + 6KMn04 + 9H2S04(p)= 5Ш 03 + 6MnS04 + 3K2S04 + 9H20 6KI + 2KMn04 + 4H20 = 2Mn02 + 3I2o + 8K0H
2KI + 2FeCl3= 2FeCl2+ 2KC1 + 12 2KI + НСЮ = I2 + KC1 + KOH
Кислотно-основные свойства
Mg + 2HBr = MgBr2 "Ь H2, металлы до водорода
CaO + 2HBr = CaBr2 + H20 , с оенвными оксидами
НВг ,+ NaOH .= NaBr + H ,0
(p) (p) 2
Fe(OH)3 + 3HBr = FeBr3 + 3H20 NH3 + HBr = NH4Br;
MgC03 + 2HBr = MgBr2 + H20 + C 02
37
Химия в уравнениях реакций
AgN03 + HBr = AgBri + HN03 |
|
|
NaBr 3+AgNO,,. = AgBr-i |
. + NaNO, |
|
(p) 0 3 (p) 0 |
желтоватый |
3 |
HI(p)+NaOH(p)=NaI + H20 ,
2Ш + Ba(OH) 2 = Bal2 + 2H20
2Ш + BaO = Bal2 + H20
2HI + BaC03 = Bal2 + C 02 + 2H20 NaI(p)+AgN03(p = A g llm ji + NaN03 HI + AgN03 = A gll + HN03
Оксиды и оксокислоты брома и йода
НЮ., |
<НКХ, ч— кислотные свойства, НЮ,, >НЮ ., ч— окис- |
|||
4 (р) |
|
3 (р) |
5 4 (р) |
3(р) |
лительные свойства. |
|
|
||
Бромноватистая кислота и гипобромиты: |
|
|||
ЗНВЮ(р) <->2НВгТ + НВг03 (в щелочных растворах) |
||||
5 Н В г °(Р )„ з 6 = |
2 В г2Т + 2Н20 |
+ НВЮ3, |
|
|
за счет реакции межмолекулярной конмутации между избыточ ным НВЮ и продуктом НВг:
НВЮ + НВг = Вг2Т + н 2о
Вг2(ж)+ 2NaOH(p) <-» NaBrO + NaBr+ Н20 (на холоду) 3NaBrO <-> 2NaBr + NaBrO, (t, в щелочных растворах): ЗВг2(ж)+ 6NaOH о 5NaBr + NaBr03 + 3H20 (t).
Бромноватая кислота и броматы:
Вг2(р)+ 5С12(р)+ 12МеОН(р)= 2МеВЮ3 + 10КС1 + 6Н,0(Ме = ЩЭ)
КВГ(р)+ ЗС12(р)+ 6МеОН(р) = МеВЮ3 + 6КС1 + ЗН20(Ме = ЩЭ) 2МеВЮ3 (пл)= 2MeBr + 302t (Me = ЩЭ, ЩЗЭ, Ag)
2КВг03(пл“= 2КВг + 302Т (300-500 °С)
4НВЮ3(50% = 2Вг2Т + 2Н20 + 502Т (при упаривании раствора в вакууме)
Йодноватистая кислота и гиперйодиты:
ОН- + Г НЮ Н+ + 01- (амфолит)
НЮ(р) = 2Н1(р)+ НЮ3(т) в щелочных растворах: 12 + 2NaOH(p) NalO + Nal + Н20 (1), 3NaIO 2NaI + NaI03 (2):
I3 I2 (k)+ 6NaOH(p) <-> 5NaI + NaI03 + 3H20
Йодноватая кислота и йодаты:
I2w + 5C12(d+ 6Н2° = 2НЮ3+ 10НС1 312 (т) + 5НС103 (р) + ЗН20 = 6НЮ3 + 5НС1
38
Глава I. Химия элементов и их соединений
12(т)+ 5Н20 2(к)= 2ШО, + 4Н20 , при pH =1
2НЮ3 (р) + 5Н20 2 (к) = 12 + 502Т + 6Н20 , при pH = 2
KIO,, |
+ С1, |
+ 6КОН,, = КЛСХ + 2КС1 + ЗН,0 |
||||||
з (Р) |
2 (г) |
|
|
(р) |
5 |
6 |
|
2 |
L ,,+ 10HNO,. |
= 2HIO |
3 |
+ 10NO, + 4Н |
О |
||||
2 (т) |
3 |
(дымящая) |
|
(200 |
2 |
2 |
|
|
2НЮ3(т)<-»120 5(т)+ Н20 |
°С, в токе сухого воздуха) |
|||||||
2НЮ3 (т) —> 120 5 (т) + Н20 |
(300 °С, в токе сухого воздуха) |
|||||||
K I03 + 5KI + 3H2S04 = 312 + ЗК ^О , + ЗН20 |
|
|||||||
2КЮ3 + 5Na2S03 + H2S04 = I2 + 5Na2S04 + K^SO, + H20
Эта сложная реакция протекает в несколько стадий. На первой стадии йодат-ион, являясь окислителем, в результате реакции вос станавливается до йодид-иона, окисляя сульфит-ион до сульфат-иона по уравнению:
Ю3-+ 6ё + 6Н+ = I- + ЗН20 , Е° = +1,08 В SO / + 2 ё + 2Н+ = S042- + Н20, Е° = +0,20 В ф0^ 1,08-0,20 = 0,88 В
Наряду с этим йодат-ион окисляет образующийся в результате реакции иодид-ион с выделением свободного йода:
Ю3 + I" + 6Н+ = 12 + ЗН20
2 Ю3- + 10 е + 12Н+ = 12 + 6Н20, Е° = +1,19 В 12 + 2 е = 2I-, Е° = +0,53 В
ф°2= 1,19-0,53 = 0,66 В
Однако из стандартных значений окислительно-восстановитель ных потенциалов (ф°1> ф°2) видно, что взаимодействие йодат-иона с йодид-ионом с выделением свободного йода будет происходить только после полного окисления сульфита.
39