Застосування водню

1. як екологічно чисте пальне;

2. синтез хлороводню і хлоридної кислоти; амоніаку, метанолу;

3. відновлення металів із руд;

4. одержання твердих жирів із олії (реакціях гідрування органічних речовин);

5. для наповнення стратостатів і метеорологічних шарів.

Галогени та їх сполуки

До галогенів відносяться елементи VII-А групи: F, Cl, Br, I, (At – це метал). Галогени – це родина найактивніших неметалів і серед них «король» всіх неметалів – F.

Для галогенів найбільш характерні такі С.О.: -1, 0, +1, +4, +6, +7.

(тільки F має: -1, 0)

Галогени як найактивніші неметали будуть приймати електрони і виступаючи переважно як окисники, тому найбільш характерна С.О.: -1.

Електронна формула атома Хлору: ₊₁₇^35,5Cl

1s²2s²2p⁶3s²3р⁵

Електронна формула аніону Хлору: Cl^-

Cl⁰ + 1e → Cl^-

1s²2s²2p⁶3s²3р⁶

Атоми галогенів утворюють тільки одну просту речовину формулами:

F₂ , Cl₂ , Br₂ , I₂ .

За фізичними властивостями галогени:

F₂ - блідо-жовтого кольору газ;

Cl₂ - жовтувато-зеленого кольору газ;

Br₂ - темно-червоного кольору рідина;

I₂ - фіолетово-чорного кольору кристали.(явище сублімації – перехід з твердого стану до газоподібного, минаючи рідкий)

Найбільше практичне значення серед галогенів має Хлор і його сполуки.

Хлор

За фізичними властивостями хлор – це газ з різким запахом, трохи розчинний у воді(1:2,5) – розчин хлору у воді називається «хлорною водою». Він важчий за повітря (Мr(Cl₂₎ = 71), дуже отруйний.

Хімічні властивості хлору

1. реакція з всіма металами, навіть благородними:

2Na + Cl₂⁰ = 2NaCl^-1 «галогени» з грецької

2Au + 3Cl₂ = 2AuCl₃ «ті, що утворюють солі»

Cl⁰₂ – окисник

2. реакція з неметалами(крім С,O₂):

Н₂ + Cl₂⁰ = 2НCl^-1

2Cl₂⁰ + 2P = 2PCl₅^-1

Cl₂⁰ - окисник

3. реакція з водою:

А) на початку реакції (свіжо приготовлена «хлорна вода»)

Н₂О + Cl₂⁰ = НCl^-1 + НCl⁺¹ O

Н-ОН

гіпохлоритна кислота

HClO = HCl + O (атомарний Оксисен)

Cl₂⁰ - і окисник, і відновник

Б) в кінці реакції (при тривалому стоянні)

2Н₂О + 2Cl₂⁰ = 4НCl^-1 + O₂↑

Cl₂⁰ – окисник

4. реакція з лугами:

А) при звичайних умовах

2NaОH + Cl₂⁰ = NaCl^-1 + NaCl⁺¹O + H₂O

Na-OH натрій гіпохлорит

Cl₂⁰ - і окисник, і відновник

Б) при нагріванні

6NaОH + 3Cl₂⁰ = NaCl^-1 + NaCl⁺⁵O₃ +3H₂O

Cl₂⁰ - і окисник, і відновник натрій хлорат

5. реакція з солями, утвореними менш активними галогенами

NaF + Cl₂⁰ ≠

2NaBr + Cl₂⁰ = 2NaCl^-1 + Br₂

Cl₂⁰ - окисник,

Добування хлору

1. У промисловості хлор одержують електролізом розплаву або розчину кухонної солі:

NaCl ↔ Na⁺ + Cl^-

(-) K: Na⁺ + 1e → Na⁰

(+) A: Cl^- - 1e → Cl⁰; 2Cl⁰ → Cl₂

Загальне рівняння:

2NaCl → 2Na + Cl₂↑

2. У лабораторії сполук Мангану і хлоридної кислоти:

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

MnO₂ + 4HCl = MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

Застосування хлору

1. одержання хлороводню і хлоридної кислоти;

2. для відбілювання тканин і паперу;

3. для знезараження питної води як дезінфектант;

4. добування синтетичного каучуку, волокон, пластмас.