Опыт № 3

Окислительно-восстановительные свойства галогенов и галогенид-ионов

а) Определение окислительной активности галогенида.

В три пробирки было налито по 5 капель растворов: в первую – бромида, в две других – йодида калия. Во все пробирки был добавлен органический растворитель (толуол). В первые две пробирки с бромидом и йодидом была также добавлена хлорная вода, в последнюю – бромная вода.

2KBr + Cl₂ = 2 KCl + Br₂

2KI + Cl₂ = 2 KCl + I₂

2KI + Br₂ = 2 KBr + I₂

Окислительная способность галогенов уменьшается от хлора к йоду.

⁰_{Сl2 / 2Cl}- = + 1,36 В

⁰_{Br2 / 2Br}- = + 1,08 В

⁰_{I2 / 2I}- = + 0,53 В

б) Окисление металла бромом.

В пробирку были добавлены бромная вода и порошок магния. Бромная вода обесцветилась.

Br₂ + Mg = MgBr₂

Образовался бромид.

в) Окисление сероводорода галогенидами.

В три пробирки было налито: в первую – хлорной, во вторую – бромной, в третью – йодной воды. Далее была добавлена сероводородная вода. Окраска бромной и йодной воды исчезла.

Сl₂ + H₂S * H₂O -> H₂SO₄ + HCl

Br₂ + H₂S * H₂O -> H₂SO₄ + HBr

I₂ + H₂S * H₂O -> H₂SO₄ + HI

г) Восстановление серной кислоты.

В три пробирки было положено по микрошпателю: в первую – хлорида, во вторую – бромида, в третью – йодида калия. Далее в каждую было добавлено концентрированной серной кислоты. Наблюдалось появление белого дыма галогеноводородов в первый момент во всех трех пробирках. Во второй пробирке замечено выделение бурых паров и диоксида серы. В третьей – фиолетовых паров йода, серы и сероводорода. В первой пробирке вторичных процессов не происходило.

2KCl + H₂SO₄ = 2HCl + K₂SO₄

2KBr + H₂SO₄ = 2HBr + K₂SO₄

2KI + H₂SO₄ = 2HI + K₂SO₄

2HBr + H₂SO₄ = Br₂ + SO₂ + 2H₂O

14HI + 2H₂SO₄ = 7I₂ + S + H₂S + 8H₂O

8HI + H₂SO₄ = 4I₂ + H₂S + 4H₂O

Восстановительная активность галогенов увеличивается от НCl к HI.

д) Восстановление хлорида железа (III).

В две пробирки были добавлены растворы: в первую – бромида, во вторую – йодида калия. После в обе пробирки был добавлен раствор хлорида железа (III) и органический растворитель.

KBr + FeCl₃ = FeCl₂ + KCl + Br₂ – оранжевая ораска

KI + FeCl₃ = FeCl₂ + KCl + I₂ – красная окраска