Лабораторный практикум по общей и неорганической химии для студентов биолого-почвенного факультета. Афиногенов Ю.П - 25 стр.

UptoLike

Рубрика: 

25
РАБОТА 8
ОБЩИЕ СВОЙСТВА НЕМЕТАЛЛОВ
С увеличением порядкового номера элемента в периоде энергия ионизации
увеличивается, а радиус атома уменьшается. Обратная зависимость указанных
величин от порядкового номера элемента наблюдается в группах периодической
системы. Это обусловливает увеличение относительной электроотрицательности
элементов и усиление окислительной способности в периоде слева направо, а в
группе снизу вверх. Наиболее сильными окислителями являются фтор и
кислород, хлор и бром. Преимущественно восстановительные свойства
проявляют водород, бор , углерод, кремний , германий , фосфор , мышьяк и теллур .
Галогены и их соединения
Галогены (F, Cl, Br, I, At) являются типичными неметаллами. Среди
элементов каждого периода атомы галогенов имеют максимальное сродство к
электрону и наибольшее значение электроотрицательности. Поэтому они легко
присоединяют один , недостающий до октета , электрон и проявляют сильные
окислительные свойства, энергично реагируя с металлами, большинством
неметаллов, окисляя ряд сложных веществ . Окислительная способность
уменьшается в ряду F
2
At
2
.В образующихся при этом галогенид-ионах (
0
2
Γ
+ 2 е
= 2 Γ
) проявляется характерная для галогенов степень окисления 1. Такую
степень окисления атомы галогенов имеют в соединениях с водородом и
металлами.
Соединения галогенов с водородом газы (кроме HF), хорошо растворимы в
воде . В ряду HF, HCl, HBr, HI прочность химической связи падает, вследствие
чего уменьшается термическая устойчивость молекул галогеноводородов и растут
кислотные свойства их водных растворов. Из всех бескислородных кислот
иодоводородная кислота является самой сильной. В ряду HCl, HBr, HI
восстановительная активность галогеноводородных кислот повышается.
Для галогенов, кроме фтора, возможны и положительные степени окисления
+1, +3, +5, +7, которые они проявляют в кислородсодержащих соединениях .
Наиболее устойчивыми из них являются соли кислородсодержащих кислот. С
увеличением количества кислорода в молекулах кислородсодержащих кислот
HClO HClO
2
HClO
3
HClO
4
наблюдается усиление кислотных свойств .
ОПЫТ 1. Хлорная вода и ее свойства
а) налить в пробирку 5 7 мл свежеприготовленной хлорной воды . Отметить
цвет и запах (осторожно!) раствора. Какие вещества присутствуют в хлорной
воде ? Написать уравнение реакции. Испытать действие хлорной воды на раствор
индиго и окрашенную ткань. Что наблюдается? Какое вещество производит
отбеливающее действие?
                                                                                                        25


                                           Р А Б ОТ А 8
                          О БЩ И Е С ВО Й С ТВАНЕМ ЕТАЛ Л О В

      С ув еличен ием по р ядко в о го н о м ер а элем ен та в пер ио де эн ер гия ио н иза ц ии
ув еличив а ется, а р а диус а то м а ум ен ьш а ется. Обр а тн а я за в исим о стьука за н н ы х
в еличин о т по р ядко в о го н о м ер а элем ен та н а блю да ется в гр уппа х пер ио дическо й
систем ы . Э то о бусло в лив а ет ув еличен ие о тн о сительн о й электр о о тр иц а тельн о сти
элем ен то в и усилен ие о кислительн о й спо со бн о сти в пер ио де слев а н а п р а в о , а в
гр уппе сн изу в в ер х . Н а ибо лее сильн ы м и о кислителям и яв ляю тся ф то р и
кисло р о д, х ло р и бр о м . Пр еим ущ еств ен н о в о сста н о в ительн ы е св о й ств а
пр о яв ляю т в о до р о д, бо р , углер о д, кр ем н ий , гер м а н ий , ф о сф о р , м ы ш ьяк и теллур .

                                   Гало ге ны и их со е д ине ния
      Г а ло ген ы (F, Cl, Br, I, At) яв ляю тся типичн ы м и н ем ета лла м и. Ср еди
элем ен то в ка ж до го пер ио да а то м ы га ло ген о в им ею т м а ксим а льн о е ср о дств о к
электр о н у и н а ибо льш ее зн а чен ие электр о о тр иц а тельн о сти. По это м у о н и легко
пр исо един яю т о дин , н едо ста ю щ ий до о ктета , электр о н и пр о яв ляю т сильн ы е
о кислительн ы е св о й ств а , эн ер гичн о р еа гир уя с м ета лла м и, бо льш ин ств о м
н ем ета лло в , о кисляя р яд сло ж н ы х в ещ еств . Окислительн а я спо со бн о сть
ум ен ьш а ется в р яду F2 – At2.В о бр а зую щ их ся п р и это м га ло ген ид-ио н а х ( Γ 02 + 2 е −
        −
= 2 Γ ) пр о яв ляется х а р а ктер н а я для га ло ген о в степен ьо кислен ия –1. Та кую
степ ен ь о кислен ия а то м ы га ло ген о в им ею т в со един ен иях с в о до р о до м и
м ета лла м и.
      Со един ен ия га ло ген о в с в о до р о до м – га зы (кр о м е HF), х о р о ш о р а ств о р им ы в
в о де. В р яду HF, HCl, HBr, HI пр о чн о стьх им ическо й св язи па да ет, в следств ие
чего ум ен ьш а ется тер м ическа я усто й чив о стьм о лекул га ло ген о в о до р о до в и р а стут
кисло тн ы е св о й ств а их в о дн ы х р а ств о р о в . И з в сех бескисло р о дн ы х кисло т
ио до в о до р о дн а я кисло та яв ляется са м о й сильн о й . В р яду HCl, HBr, HI
в о сста н о в ительн а я а ктив н о стьга ло ген о в о до р о дн ы х кисло т по в ы ш а ется.
      Д ля га ло ген о в , кр о м е ф то р а , в о зм о ж н ы и по ло ж ительн ы е степ ен и о кислен ия
+1, +3, +5, +7, ко то р ы е о н и пр о яв ляю т в кисло р о дсо дер ж а щ их со един ен иях .
Н а ибо лее усто й чив ы м и из н их яв ляю тся со ли кисло р о дсо дер ж а щ их кисло т. С
ув еличен ием ко личеств а кисло р о да в м о лекула х кисло р о дсо дер ж а щ их кисло т
HClO → HClO2 → HClO3 → HClO4 н а блю да ется усилен ие кисло тн ы х св о й ств .

                             ОПЫ Т 1. Х ло р н а я в о да и ее св о й ств а
      а ) н а литьв пр о бир ку 5 − 7 м л св еж епр иго то в лен н о й х ло р н о й в о ды . Отм етить
ц в ет и за па х (о сто р о ж н о !) р а ств о р а . К а кие в ещ еств а пр исутств ую т в х ло р н о й
в о де? Н а писа тьур а в н ен ие р еа кц ии. И спы та тьдей ств ие х ло р н о й в о ды н а р а ств о р
ин диго и о кр а ш ен н ую тка н ь. Ч то н а блю да ется? К а ко е в ещ еств о п р о изв о дит
о тбелив а ю щ ее дей ств ие?