2.2. Получение.

• Окисление ионов Cl^- сильными окислителями:

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O

2KMnO4 + 16HCl → 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 2KCl + 8H2O

K2Cr2O7 + 14HCl → 2CrCl3 + 2KCl + 3Cl2↑ + 7H2O

• Окисление ионов Br - сильными окислителями:

MnO2 + 4HBr → MnBr2 + Br2 + 2H2O Cl2 + 2KBr → 2KCl + Br2

• Окисление ионов I^- сильными окислителями:

2KI + MnO2 + 2H2SO4 → I2 + K2SO4 + MnSO4 + 2H2O Cl2 + 2KI → 2KCl + I2

• Окисление электрическим током: электролиз раствора NaCl (промышленный способ):

2NaCl + 2H2O → H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH

2.3. Сравнение окислительно-восстановительной способности галогенов.

Таблица 1. Термодинамика перехода Г₂ в Г ⁻_ag

Стадия	ΔН, кДж/моль
	F	Cl	Br	I
Г 2 →2 Г Г + e →Г- Г- + nH2O→Г- aq	159 –344 –536	243 –365 –406	199 –338 –386	151 –318 –302
E0 (Г 2 / Г- ), B	2,87	1,36	1,07	0,53

1. энергия сродства к электрону(?) у хлора выше, чем у фтора (за счет меньшего отталкивающего действия менее жесткой электронной оболочки Cl).

2. как окислитель фтор несравнимо сильнее, чем хлор: E⁰ (F₂ / F^- )= 2,87В > E⁰ (Cl ₂ / Cl ^- ) = 1,36 B . Это объясняется более высокой энергией гидратации ионов фтора (из-за большей зарядовой плотности его аниона), и более высоким значением энергии атомизации молекул Cl₂ (т.е. большей прочностью связи в них). Причины последнего: меньшее,чем в молекуле F₂ , отталкивание НЭП одного атома Г от НЭП другого, а также упрочнение σ - связи в Cl₂ π(p − d) -перекрыванием, невозможным в молекуле фтора из-за отсутствия валентных d-орбиталей.

2.4. Химические свойства г2.

1. Реакции с металлами – образуются соединения с ионной связью:

1. + ЩМ (схема) 2Nа + Г₂ = 2NаГ, ΔН < 0,

причем тепловой эффект уменьшается от -570 кДж|моль до - 288 кДж/моль от фтора к йоду. Это указывает на то, что простые вещества галогены – сильные окислители, причем при переходе от фтора к йоду окислительные свойства галогенов уменьшаются. Соответственно, восстановительные свойства анионов в том же порядке возрастают.

2. + Ме

F₂ + Сu,Ni, Al, Fe не реагируют, т.к. образуется фторидная пленка

Ni + Cl₂ → NiCl₂ 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃ Рt + 2Cl₂ → РtCl₄

Бром, как окислитель слабее, он не действует на платину, но с золотом образует AuBr₃

2Au+ 3Br₂ → 2AuBr_3, также 2Al + 3Br₂( I₂) → 2AlBr₃

Fe + I₂ → FeI₂ Сu + I₂ → СuI↓ (СuI₂ - не существует !!!!)

1. Реакции с неметаллами:

1. Взаимодействие с водородом (см. предыдущую лекцию).

2. S + Сl₂ (Br₂) = SСl₄ → SСl₆ Р + Сl₂ → РСl₃ → РСl₅

3. Г₂ + N₂ ≠

4. Только фтор: F₂ + С (сажа) – ^{мгновенно} → CF₄ F₂ + С (графит) – ^{при нагревании} → CF₄

F₂ + С (алмаз) ≠