Халогенна група - част 2
Флуор - има голямо биологично значение - влиза в състава на костите и зъбите - предимно в емайла);
Хлор - за производство на HСl , хлориди (физиологични разтвори), инсектициди, окислители, дезинфектори, избелители.
Бром и йод - в медицината за препарати - Br& #61485; има успокояващо действие, недостигът на I нарушава обмяната (“гуша”),
“йод-бензин” , йодна тинктура - дезинфектори.
AgBr - в фотографията.
Необходимите за човека количества Cl& #61485; , Br& #61485; , и I& #61485; се съдържат в храната и водата.
Получаване
а) от твърди соли (халогениди) и сярна киселина:
2NaCl(тв) + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl& #61613; (насища вода - метод за получаване на много чиста солна киселина).
Халогеноводородите се разтварят във вода и имат силно кисели свойства, тъй като , с изключение на HF , се дисоциират напълно на водородни йони (по-точно хидрониеви йони Н3О+ ) и халогенидни аниони. Следователно те са силни киселини, поради което водните им разтвори променят цвета на синия лакмус в червен .
Най-голямо значение от халогеноводородните киселини има солната киселина. При максимално насищане на вода с хлороводород се получава концентрирана солна киселина, в която съдържанието на хлороводород е 37%. Тя се нарича още “димяща” солна киселина, защото оставена на въздуха отделя непрекъснато бял дим с остра задушлива миризма (хлороводород).
В промишлени условия солна киселина се синтезира главно от водород и хлор:
H2 + Cl2 = 2HCl (баланс!)
Сместа от 3 части солна киселина и една 1 част азотна киселина се нарича “царска вода”, тъй като има много силно окислително действие и разтваря благородните метали - злато, платина и др. Разтварящото действие на царската вода се дължи на отделения при смесването на киселините хлор.
3HCl + HNO3 = NOCl + Cl2 + H2O
(нитрозилхлорид)
Au + 3HCl + HNO3 = AuCl3 + NO + 2H2O
N5+ + 3e & #61614; N2+ .1
3
Au & #61485; 3e & #61614; Au3+ .1
В реда HF , HCl , HBr , HI най-силна киселина е йодоводородната HI , а най-слаба е флуороводородната HF, което се обяснява с намаляване здравината на ковалентната връзка Н-Х от флуора към йода. Независимо, че е най-слаба, HF има по-особени свойства - разяжда стъклото и затова се използва в стъкларската промишленост за гравиране на стъклени изделия.
HI , HBr и HCl са напълно дисоциирани във вода - т.е. те са силни киселини.
Като такива те взаимодействат:
а) с основи - неутрализация;
б) с активните метали (напр.от IA и IIA група, Zn , Fe, Al и др.);
в) с металите, стоящи след водорода в електроафинитетния ред, по принцип тези киселини не взаимодействат. В присъствие на окислител (кислород), обаче, може да окислят полублагородните метали (Cu , Hg):
4HCl + 2Cu + O2 = 2CuCl2 + 2H2O
Cu & #61485; 2e & #61614; Cu2+ .2
4
O2 + 4e & #61614; 2O2& #61485; .1
Реакцията протича в два етапа:
г) с основни оксиди;
д) със сребърен нитрат: Ag+ + X& #61485; = AgX& #61615; (качествена реакция за йоните на халогенните елементи).
Оксиди и оксокиселини образуват само хлор, бром и йод. Флуорът образува флуориди.
Оксидите не се получават при пряко взаимодействие между кислорода и халогенните елементи, но са известни няколко оксида, които имат киселинен характер, като някои от тях са анхидриди на съответните оксокиселини. В тези съединения степента на окисление на халогенните елементи е положителна и се променя от (+1) до (+7).
Cl2O - дихлорен оксид - анхидрид на хипохлористата киселина НОCl :
Cl2O + H2O 2HOCl
Cl2O7 + H2O = 2HClO4
Бромът и йодът също имат съответните киселини - пербромна HBrO4 и перйодна HIO4 .
В реда :
& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61614;
HOCl HClO2 HClO3 HClO4
& #61612;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;& #61630;
Перхлорната киселина HClO4 е най-силната от всички известни киселини.
От солите на хлорната киселина HClO3, значение има калиевият хлорат KClO3 - т.нар. “бертолетова сол”. От нея при нагряване или в присъствие на катализатор MnO2 се получава в лабораторни условия кислород:
2КClO3 & #61630;& #61630;& #61614; 2KCl + 3O2
2O2& #61485; & #61485; 4e & #61614; O2 .3
12
Cl5+ +6e & #61614; Cl& #61485; .2
Бертолетовата сол е експлозив, особено при съприкосновение с органични вещества!
Страница 1Страница 2
