Свойства неметаллов и их соединений. Калюкова Е.Н. - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

17
17
Галогены в природе и их получение. Из-за высокой реакционной способ-
ности галогены (кроме I
2
) в свободном виде в природе не встречаются.
Обычно они находятся в восстановленном состоянии - в виде солей. Наибо-
лее распространенным в природе галогеном является хлор. Фтор встреча-
ется в виде минералов флюорита СаF
2
, криолита Na
3
А1F
6
и апатита
Са
5
(РО
4
)
3
(F,С1). В больших количествах хлор встречается в виде каменной
соли NaС1 (минерал галит), залежи, которой образовались в результате вы-
сыхания морей и озер. Другими важнейшими минералами, в состав которых
входит хлор являются сильвин КС1, карналлит КС1
.
МgС1
2
.
6Н
2
О. Хлор и
бром в виде солей натрия или калия концентрируются в вода х океанов, мо-
рей и соляных озер. Содержание хлора в океанской воде составляет 1,93 %,
а в земной коре – 0,2 %. Бром встречается в природе в виде солей вместе с
хлоридами. Йод в свободном виде может встречаться в буровых нефтенос-
ных водах и некоторых морских водорослях, например в ламинарии (мор-
ская капуста), из золы которых получают йод.
Галогены получают окислением галогенид-ионов (Г
), в виде которых
они преимущественно находятся в природных соединениях. Фтор характе-
ризуется самым высоким окислительно-восстановительным потенциалом
(φ˚ = 2,87 в), поэтому окислителем по отношению к иону F может быть
только электрический ток.
Фтор в отличие от других галогенов получают только электролизом фто-
ристых соединений и чаще всего расплава гидрофторида калия КНF
2
или
фторида калия в безводной плавиковой кислоте
КНF
2
→ КF + НF
КF → К
+
+ F
-
НF ↔ Н
+
+ F
-
Электродный потенциал системы 2С1 - 2ē = С1
2
равен φ˚ = 1,36 в. По-
этому ионы хлора окисляются в кислой среде только сильными окислите-
лями – диоксидами марганца и свинца, перманганат-ионами MnO
4
, дихро-
мат-ионами Cr
2
О
7
2
и некоторыми другими окислителями.
В лаборатории С1
2
получают взаимодействием конц. соляной кисл оты с
сильными окислителями (MnO
2
, K
2
Cr
2
O
7
, KMnO
4
, KClO
3
и др.):
MnO
2
+ 4 HCl = MnCl
2
+ Cl
2
+ 2 H
2
O
K
2
Cr
2
O
7
+ 14 HCl = 2 CrCl
3
+ 2 KCl + 3 Cl
2
+ 7 H
2
O
В промышленности хлор получают электролизом концентрированных
водных растворов хлорида натрия:
электролиз
2 H
2
O + 2 NaCl ===== Н
2
+ Cl
2
+ 2 NaOH
Поскольку электродный потенциал брома φ˚ = 1 ,036 в, а иода – φ˚ = 0,536 в,
то число окислителей, способных окислить ионы Br и I значительно рас-
ширяется (H
2
SO
4 (конц. )
, С1
2
) особенно для йода (Fe
3+
, Сu
2+
, Br
2
). Таким об-
разом, Br
2
и I
2
могут быть получены: а) при взаимодействии НГ и соответ-
Катод Анод
2 Н
+
+ 2 ē = Н
2
2 F
-
- 2 ē = F
2

Страницы