Получение галогенов
1. Получение фтора
2KHF2 → 2K + H2↑+ 2F2↑
2. Получение хлора
ток
2NaCl → 2Na + Cl2↑
ток
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ 2KMnO4 + 16HCl → 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑ + 8H2O
3. Получение брома
2HBr + Cl2 →Br2↓+ 2HCl
3. Получение иода
2KI + Cl2 → I2↓ + 2KCl
Химические свойства
|
Галогены - сильные окислители |
||
1. |
Отношение к кислороду: |
2F2 + O2 |
→ 2OF2 |
|
|
||
|
|
Cl2, Br2, I2 - не реагируют с O2 |
|
2. |
Отношение к неметаллам: |
S + 3F2 → SF6 |
F2+ Cl2 → 2ClF |
|
|
S + Cl2 → SCl2 |
Br2 + Cl2 → 2BrCl |
|
|
2P + 5Cl2 → 2PCl5 |
I2 + Br2 → 2IBr |
|
|
2F2 + C → CF4 |
H2 + Br2 → 2HBr |
3. |
Отношение к металлам: |
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 |
|
|
|
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 |
|
Cu + Cl2 → CuCl2
Галогены диспропорционируют при растворении в воде и в щелочах
Диспропорционирование — реакция, в которой один и тот же элемент выступает в качестве окислителя и восстановителя
4. Отношение к воде: |
0 |
|
- |
+ |
Cl + H O |
↔ HCl + HClO |
|||
|
0 2 |
2 (хол.) |
- |
+5 |
|
Cl2 + 6H2O(гор.) ↔ 5HCl + HClO3 |
|||
|
|
Фтор окисляет воду |
|
|
5. Отношение к щелочам: |
2F2 + 2H2O → 4HF + O2↑ |
|||
|
|
|
|
|
|
Сl2 + 2NaOH(хол.) → NaCl + NaClO + H2O |
|||
|
3Cl2 + 6NaOH(гор.) → 5NaCl + NaClO3 + 3H2O |
|||
6. Отношение к солям галогенов: |
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2↓ |
|||
|
|
F2 + 2KCl → 2KF + Cl2↑ |
||
7. Отношение к восстановителям: |
|
-2 0 |
|
|
Cl2 + H2S → S↓ + 2HCl |
||||
Химические свойства галогенидов
В водном растворе галогеноводороды проявляют кислотные свойства
2HCl + CaO → CaCl2 + H2O |
Плавиковая кислота реагирует с оксидом |
|
кремния (IV) (растворяет стекло): |
||
HCl + NaOH → NaCl + H2O |
||
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O |
||
HCl + NH3 → NH4Cl |
||
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ |
Плавиковая кислота - слабая кислота |
Взаимодействие с нитратом серебра – качественная реакция на соляную кислоту, бромодоводород и йодоводород:
HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3
HBr + AgNO3 → AgBr↓ + HNO3
HI + AgNO3 → AgI↓ + HNO3
Кислородсодержащие кислоты галогенов
Степень окисления галогена |
+1 |
|
+3 |
+5 |
+7 |
Формула |
HClO |
|
HClO2 |
HClO3 |
HClO4 |
Название кислоты |
Хлорноватистая |
|
Хлористая |
Хлорноватая |
Хлорная |
|
|
|
|
|
|
Устойчивость и сила |
Неустойчивая, |
Неустойчивая, |
Неустойчивая, |
Сильная |
|
слабая |
|
слабая |
сильная |
||
|
|
|
|||
Название соли |
Гипохлориты |
|
Хлориты |
Хлораты |
Перхлораты |
|
|
|
|
|
|
|
Хлораты – сильные окислители |
|
|||
Хлорат калия - |
4KClO3 |
→ 3KClO4 + KCl |
|
||
бертолетова соль |
2KClO3 |
→ 2KCl + 3O2↑ |
|
||
KClO3 |
2KClO3 |
+ 3S → 2KCl + 3SO2↑ |
|
||
|
5KClO3 |
+ 6P → 5KCl + 3P2O5↑ |
|
||
9
Характеристика элементов VIA (16) группы
Элементы VIА (16) группы – халькогены (рождающие руду)
● |
|
|
● |
|
|
● |
|
● |
|
O |
|
S |
● |
Se |
Te |
● |
|||
●● ● |
●● |
|
●● |
● |
●● |
|
|||
●● |
|
●● |
|
●● |
●● |
|
|||
16S |
|
|
|
|
|
1s22s22p63s23p4 |
|||
+16 |
|
|
|
|
|
|
|
||
2 8 6
|
● |
●Po |
|
● |
● |
|
●● |
Высшая степень окисления халькогенов, кроме кислорода, в соединениях равна +6 , низшая равна -2
+6 |
+4 |
|
-2 |
SO3 |
SO |
2 |
H S |
|
|
2 |
Физические свойства халькогенов
Кислород (O2) состоит из двухатомных молекул, сера (S8, S6, S4, S2, S) из многоатомных молекул
Вещество |
Агрегатное состояние |
Запах |
Цвет |
t° плав., °С |
|
|
|
|
|
Кислород (O2) |
|
|
Газ – бесцветный |
|
Газ |
Без запаха |
Жидкость – голубая |
-218 |
|
|
|
|
Кристалл - синий |
|
|
|
|
|
|
Сера (S) |
Твердый неметалл |
- |
Светло-желтый |
113 |
Селен (Se) |
Твердый хрупкий неметалл |
- |
Серый |
217 |
Теллур (Te) |
Твердый полуметалл |
- |
Серебристо-белый |
449 |
Полоний (Po) |
Радиоактивный металл |
- |
Серебристо-белый |
254 |
Нахождение халькогенов в природе
Кислород составляет |
Сера присутствует в природе в |
|
самородном состоянии, входит в |
||
21% воздуха и 47% земной коры |
||
состав сульфатов и сульфидов: |
||
|
Fe2O3 |
CaSO4 |
• 2H2O |
FeS2 |
HgS |
|
гематит, |
пирит, «золото дураков» |
киноварь |
|||
гипс |
|||||
железная руда |
|
|
|||
|
|
|
|
||
Аллотропия – способность атомов одного ХЭ образовывать несколько простых в-в (аллотропных модификаций)
Кислород (O)
кислород (O2) |
озон (O3) |
Сера (S)
ромбическая моноклинная пластическая