Лабораторная работа №9 Химические свойства галогенов

Вопросы для подготовки к лабораторной работе:

1. Электронное строение атомов галогенов. Валентность и степени окисления. Изменение по подгруппе устойчивости соединений с высшей степенью окисления атомов галогенов.

2. Физические и химические свойства галогенов – простых веществ. Токсичность галогенов.

3. Общий принцип получения свободных галогенов. Применение.

Вопросы для самоконтроля:

1. На производственном участке произошла утечка баллона с хлором. Предложите реакции, лежащие в основе качественного обнаружения и количественного определения содержания хлора в воздушной среде.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. В какой степени окисления галогены могут проявлять: а) только окислительные свойства; б) только восстановительные свойства; в) и окислительные, и восстановительные свойства. Приведите примеры в виде уравнений реакций, подтверждающих те или иные свойства.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Пользуясь таблицей электродных потенциалов, предложите окислитель, которым можно окислить: а) иодид калия, не окисляя бромид калия; б) бромид калия, не окисляя хлорид калия. Напишите уравнения соответствующих реакций.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Цель работы:_______________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1. Оборудование и реактивы:____________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________

Ход работы:

Опыт 1. Отбеливающее действие хлорной воды, гипохлоритов, хлорной извести

В три пробирки налейте раствор фуксина. В первую пробирку добавьте хлорной воды, во вторую – раствор хлорной извести, в третью – раствор гипохлорита натрия или калия до обесцвечивания красителя. Опыт повторите с растворами индиго и фиолетовых чернил.

Наблюдения:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Объясните причину обесцвечивания красителей хлорной водой, растворами хлорной извести и гипохлоритом натрия. Составьте уравнения соответствующих реакций.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 2. Растворимость брома и иода в органических растворителях

В две пробирки раздельно внесите по 2-3 капли бромной и иодной воды. Добавьте в каждую пробирку по 5-6 капель какого-либо органического растворителя. Растворы перемешайте стеклянной палочкой.

Отметить окраску отстоявшихся слоев в пробирках.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Какие галогены можно обнаружить этим опытом?_________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 3. Окислительные свойства галогенов и их сравнительная активность

а) окислительные свойства галогенов

В три пробирки внесите по 3-5 капель хлорной, бромной и иодной воды. Добавьте к хлорной воде несколько капель сероводородной воды до появления мути. К бромной и иодной воде добавьте порошок магния или алюминия. Перемешайте растворы стеклянной палочкой.

Наблюдения:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Напишите уравнения всех протекающих реакций. Какие свойства во всех случаях проявляют галогены?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

б) сравнение окислительных свойств галогенов

В одну пробирку внесите 3-5 капель раствора бромида натрия, в две другие – по 3-5 капель раствора иодида калия. Во все три пробирки добавьте по 2-3 капли органического растворителя. В пробирки с раствором бромида и иодида внесите по 3-4 капли хлорной воды, в последнюю пробирку с раствором иодида – столько же бромной воды. Содержимое пробирок перемешайте стеклянной палочкой.

По окраске слоя органического растворителя установите, какой галоген выделяется в свободном виде в каждой из пробирок.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме. В каждом случае укажите окислитель и восстановитель.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Расположите галогены в ряд по убыванию их окислительной активности. Объясните последовательность расположения.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Могут ли молекулярные галогены проявлять восстановительные свойства? Ответ обоснуйте.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

в) окисление сульфата железа(II)

В две пробирки раздельно внесите по 3-5 капель бромной и йодной воды. Добавьте в каждую пробирку по 1-2 кристаллика сульфата железа (II) или соли Мора (NH₄)₂Fe(SO₄)₂∙6H₂O.

Наблюдения:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Напишите уравнения протекающей реакции.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Написав значения стандартных электродных потенциалов систем Cl₂/2Cl^–, Br₂/2Br^–-, I₂/2I^–, Fe³⁺/Fe²⁺, укажите, в каком случае реакция окисления FeSO₄ невозможна. Подтвердилось ли это опытом? Будет ли хлорная вода окислять FeSO₄?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 4 . Характерные реакции на ионы галогенидов

Образование осадков AgCl, AgBr, AgI является характерной реакцией на ионы галогенидов. Получите указанные вещества реакцией обмена. Необходимые растворы соответствующих солей берите в количестве 4-5 капель. К полученным осадкам добавьте по 2-3 капли 2 н. раствора азотной кислоты.

Наблюдения:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Напишите в молекулярной и ионной форме уравнения протекающих реакций.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Выводы:______________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________