Материалы на основе галогенов и их соединений.

Галогены и их соединения используются в науке и технике для приготовления различных материалов. Фтор применяют для синтеза фтороуглеродов - фреонов (они используются как хладоагенты и для распыления аэрозолей - красок, лаков и т.д.), химически стойких материалов - тефлонов (-CF₂-CF₂-). Фториды металлов находят применение при изготовлении оптических элементов - призм, фильтров, волоконных проводов для оптоэлектронной связи. Хлор используют при получении хлоридов металлов и неметаллов (например, AlCl₃ , FeCl₃,, PCl₃ и т.д.), соляной кислоты, различных хлорорганических соединений: растворителей - тетрахлорметана CCl₄, трихлорэтилена CHCl-CCl₂, антисептиков и инсектицидов - ДДТ (дихлородифенилтрихлорэтана), лекарственных препаратов (хлоральгидрата - снотворного, гексахлорафена - бактерицидного вещества), отбеливателей. Бром и иод применяют в фотографии (галогениды серебра, свинца), при получении присадок к бензину (С₂H₄Br₂), ингибиторов воспламенения, в галогенных лампах.

Фтор и его соединения

 

Фтор F₂ - открыл А. Муассан в 1886 г.

 Физические свойства

 Газ светло-желтого цвета; t°пл.= -219C, t°кип.= -183C.

Получение

 Электролиз расплава гидрофторида калия KHF₂:

 2F^- - 2ē  F₂⁰

 Химические свойства

 F₂ - самый сильный окислитель из всех веществ:

 1.      2F₂ + 2H₂O  4HF + O₂

2.      H₂ + F₂  2HF (со взрывом)

3.      Cl₂ + F₂  2ClF

 Фтористый водород

Физические свойства

 Бесцветный газ, хорошо растворим в воде t°пл. = - 83,5C; t°кип. = 19,5C;

Получение

CaF₂ + H₂SO₄(конц.)  CaSO₄ + 2HF­

 Химические свойства

 1)          Раствор HF в воде - слабая кислота (плавиковая):

HF  H⁺ + F^-

 Соли плавиковой кислоты - фториды

 2)          Плавиковая кислота растворяет стекло:

SiO₂ + 4HF  SiF₄­+ 2H₂O

SiF₄ + 2HF  H₂[SiF₆] гексафторкремниевая кислота

 

Хлор и его соединения

 Хлор Cl₂ - открыт К. Шееле в 1774 г.

 Физические свойства

 Газ желто-зеленого цвета, t°пл. = -101C, t°кип. = -34°С.

Получение

 Окисление ионов Cl^- сильными окислителями или электрическим током:

MnO₂ + 4HCl  MnCl₂ + Cl₂­ + 2H₂O

2KMnO₄ + 16HCl  2MnCl₂ + 5Cl₂­ + 2KCl + 8H₂O

K₂Cr₂O₇ + 14HCl  2CrCl₃ + 2KCl + 3Cl₂­ + 7H₂O

 электролиз раствора NaCl (промышленный способ):

2NaCl + 2H₂O  H₂­ + Cl₂­ + 2NaOH

 Химические свойства

 Хлор - сильный окислитель.

 1)     Реакции с металлами:

2Na + Cl₂  2NaCl

Ni + Cl₂  NiCl₂

2Fe + 3Cl₂  2FeCl₃

 2)     Реакции с неметаллами:

H₂ + Cl₂  –^h 2HCl

2P + 3Cl₂  2PCl_З

3)     Реакция с водой:

Cl₂ + H₂O  HCl + HClO

 4)     Реакции со щелочами:

Cl₂ + 2KOH  –^5CKCl + KClO + H₂O

3Cl₂ + 6KOH  –^40C5KCl + KClO_З + 3H₂O

Cl₂ + Ca(OH)₂  CaOCl₂(хлорная известь) + H₂O

 5)     Вытесняет бром и йод из галогеноводородных кислот и их солей.

Cl₂ + 2KI  2KCl + I₂

Cl₂ + 2HBr  2HCl + Br₂