Для фтора эта реакция не характерна, потому что он взаимодействует с водой, а эти реакции протекают в растворе.
Галогены реагируют с водородом с образованием галогеноводородов. Например, с фтором водород реагирует со взрывом, с хлором – в присутствии света, а с бромом – при нагревании. В результате взаимодействия водорода с фтором образуется фтороводород, в результате взаимодействия водорода с хлором – хлороводород, в результате взаимодействия водорода с бромом – бромоводород.
Получение галогенов оказалось сложным процессом. Например: фтор в свободном виде получен впервые только в 1886 году французским химиком Муассаном, который был удостоен за это Нобелевской премии. Своё название элемент получил от греческого фторос – «разрушающий».
Хлор открыт шведским химиком Шееле в 1774 году. Элемент получил название за цвет простого вещества (от греческого хлорос – жёлто-зелёный).
Бром открыт в 1826 г. французским химиком Баларом. Элемент назван так за запах простого вещества (от греческого бромос – зловонный).
Йод получен в 1811 г. французским учёным Куртуа, а название он получил за цвет паров простого вещества (от греческого иодэс – фиолетовый).
Таким образом, галогены – это элементы VII A группы, их молекулы двухатомны. Они являются сильными окислителями, самый сильный – фтор. Степень окисления фтора – -1, остальные галогены могут иметь степень окисления и +1, +3, +5, +7. В природе встречаются только в виде соединений. Физические свойства их разнообразны: это газы (фтор и хлор), жидкость – бром и твёрдое вещество – йод. С увеличением молекулярной массы у галогенов увеличиваются температуры кипения и плавления. Они вступают во взаимодействие с металлами, с водородом и растворами солей, при этом более активный галоген вытесняет из соли менее активный.
Соединения галогенов
Среди соединений галогенов следует выделить галогеноводороды. Само название говорит о том, что в состав этих соединений входят атомы водорода и галогена.
Галогеноводороды представляют собой бесцветные газы, с резким запахом, они токсичны, очень хорошо растворяются в воде с образование соответствующих кислот.
Если растворить хлороводород в воде с лакмусом, то лакмус изменит свою окраску с фиолетовой на красную.
Галогеноводороды дымятся во влажном воздухе, потому что притягивают к себе водяные пары, находящиеся в воздухе, образуя, при это, туманное облако.
Растворы галогеноводородов в воде являются кислотами. Так, HF – фтороводородная, или плавиковая кислота, HCl – хлороводородная, или соляная кислота, HBr – бромоводородная кислота, а HI – йодоводородная кислота.
В ряду от плавиковой до йодоводородной кислоты сила кислот увеличивается, так как увеличивается их способность к электролитической диссоциации с образованием ионов водорода. Самая слабая из этих кислот плавиковая, а самая сильная – йодоводородная. В HF расстояние между ядрами атомов маленькое, радиус атома фтора тоже, поэтому прочность связи высокая, поэтому и способность к диссоциации небольшая, а у HI радиусы атомов большие, расстояние между ядрами атомов тоже, поэтому эта кислота легко диссоциирует на ионы.
Наибольшее значение имеет хлороводород и соляная кислота. В промышленности хлороводород получают синтезом водорода и хлора.
А в лаборатории хлороводород получают действием концентрированной серной кислоты на кристаллический хлорид натрия.
Соляная кислота – это бесцветная жидкость, дымящаяся на воздухе. Тяжелее воды. В химических реакциях она проявляет свойства типичных кислот.
Соляная кислота реагирует с металлами, стоящими в ряду напряжений металлов до водорода. В реакции соляной кислоты с цинком образуется соль – хлорид цинка и газ – водород.
Это окислительно -восстановительная реакция, в которой атом цинка повышает свою степень окисления с 0 до +2, поэтому цинк – восстановитель, водород понижает свою степень окисления с +1 до 0, поэтому водород – окислитель.
Соляная кислота взаимодействует с основными оксидами. Так, в реакции оксида магния с соляной кислотой образуется соль – хлорид магния и вода.
Соляная кислота реагирует с основаниями. В этих реакциях образуется соль и вода.
В результате взаимодействия гидроксида натрия с соляной кислотой образуется соль – хлорид натрия и вода.
Соляная кислота реагирует с солями слабых кислот. Так в реакции соляной кислоты с карбонатом кальция образуется новая соль – хлорид кальция и слабая кислота – угольная, которая распадается на углекислый газ и воду.
Соляная кислота имеет большое значение. Её применяют для очистки поверхности металлов, при паянии, получении солей, в производстве пластмасс и других синтетических материалов, в получении лекарственных препаратов и красок.
Галогеноводородные кислоты образуют соли: фториды, хлориды, бромиды и йодиды. Хлориды, бромиды и йодиды многих металлов хорошо растворимы в воде. Для определения в растворе хлорид-, бромид- и йодид-ионов используют нитрат серебра. В результате взаимодействия иона серебра и хлорид-иона выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра.
В результате взаимодействия иона серебра с бромид-ионом образуется осадок светло-жёлтого цвета.
В реакции иона серебра с йодид-ионом образуется осадок жёлтого цвета.
Для распознавания фторид-иона используют ионы кальция, потому что фторид серебра – это растворимая в воде соль. В результате этой реакции выпадает осадок – фторид кальция – белого цвета.
Дата добавления: 2020-11-29; просмотров: 460; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!