Методическое руководство к лабораторным занятиям по химии для студентов экономического факультета. Кузнецова Р.В. - 31 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

31
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
К галогенам относятся элементы V11А группы периодической
системы Д.И.Менделеева: фтор, хлор, бром, иод, астат. Электронная
конфигурация внешнего (валентного) уровня ns
2
np
5
(n = 2,3,4,5,6 со-
ответственно у фтора, хлора, иода и астата). Такие электронные кон-
фигурации обусловливают типичные окислительные свойства галоге-
нов, высокую электроотрицательность их атомов, причем по мере
увеличения радиусов атомов галогенов их электроотрицательность и
окислительная активность ослабевают: F > Cl > Br > I > At. У иода и
астата появляются металлические признаки.
При обычных условиях галогены существуют в виде простых
веществ: F
2
и CI
2
газы, Br
2
жидкость, I
2
и At
2
твердые вещества.
Фтор самый электроотрицательный из всех элементов и встре-
чается в соединениях только в степени окисления –1. Для других га-
логенов наиболее характерной степенью окисления также является –1,
однако благодаря наличию свободных d- орбиталей на внешнем элек-
тронном уровне они могут проявлять и другие степени окисления от
+1 до +7 за счет частичного или полного распаривания валентных
электронов.
Галогены вступают в реакции почти со всеми элементами. С ти-
пичными металлами, они образуют ионные галогениды соли, на-
пример CaF
2
, NaCI, LiI, с типичными неметаллами ковалентные гало-
гениды, например SF
6,
PCl
3,
CBr
4,
BI
3,
SiF
4,
HCl.
Наибольшей активностью обладает фтор. При облучении фтор
реагирует даже с инертными газами: Xe + F
2
= XeF
2
.
При нагревании фтор окисляет другие галогены с образованием
соединений: ClF, BrF, IF, AtF.
С увеличением порядкового номера галогена, уменьшается его
химическая активность, поэтому галоген с меньшим порядковым но-
мером всегда вытесняет галоген с большим порядковым номером из
безкислородных солей последнего: Сl
2
+2KBr = Br
2
+2KCl.
Галогены энергично взаимодействуют со многими сложными
веществами. В обычных условиях F
2,
Cl
2,
Br
2
реагируют с водой. При
этом фтор энергично восстанавливает воду до О
2
. Хлор и бром, рас-
творяясь в воде, частично реагируют с ней, образуя равновесную
смесь веществ, называемую хлорной водой, бромной водой. Взаимо-
действуя с водой, они диспропорционируют, одновременно повышая
свою степень окисления (до +1) и понижая (до –1).
Cl
2
+ H
2
O = HCl + HClO
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
                                 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
                  К галогенам относятся элементы V11А группы периодической
            системы Д.И.Менделеева: фтор, хлор, бром, иод, астат. Электронная
            конфигурация внешнего (валентного) уровня ns2np5 (n = 2,3,4,5,6 со-
            ответственно у фтора, хлора, иода и астата). Такие электронные кон-
            фигурации обусловливают типичные окислительные свойства галоге-
            нов, высокую электроотрицательность их атомов, причем по мере
            увеличения радиусов атомов галогенов их электроотрицательность и
            окислительная активность ослабевают: F > Cl > Br > I > At. У иода и
            астата появляются металлические признаки.
                  При обычных условиях галогены существуют в виде простых
            веществ: F2 и CI2 – газы, Br2 – жидкость, I2 и At2 – твердые вещества.
                  Фтор – самый электроотрицательный из всех элементов и встре-
            чается в соединениях только в степени окисления –1. Для других га-
            логенов наиболее характерной степенью окисления также является –1,
            однако благодаря наличию свободных d- орбиталей на внешнем элек-
            тронном уровне они могут проявлять и другие степени окисления от
            +1 до +7 за счет частичного или полного распаривания валентных
            электронов.
                  Галогены вступают в реакции почти со всеми элементами. С ти-
            пичными металлами, они образуют ионные галогениды – соли, на-
            пример CaF2, NaCI, LiI, с типичными неметаллами ковалентные гало-
            гениды, например SF6, PCl3, CBr4, BI3, SiF4, HCl.
                  Наибольшей активностью обладает фтор. При облучении фтор
            реагирует даже с инертными газами: Xe + F2 = XeF2 .
                  При нагревании фтор окисляет другие галогены с образованием
            соединений: ClF, BrF, IF, AtF.
                  С увеличением порядкового номера галогена, уменьшается его
            химическая активность, поэтому галоген с меньшим порядковым но-
            мером всегда вытесняет галоген с большим порядковым номером из
            безкислородных солей последнего: Сl2 +2KBr = Br2 +2KCl.
                  Галогены энергично взаимодействуют со многими сложными
            веществами. В обычных условиях F2, Cl2, Br2 реагируют с водой. При
            этом фтор энергично восстанавливает воду до О2. Хлор и бром, рас-
            творяясь в воде, частично реагируют с ней, образуя равновесную
            смесь веществ, называемую хлорной водой, бромной водой. Взаимо-
            действуя с водой, они диспропорционируют, одновременно повышая
            свою степень окисления (до +1) и понижая (до –1).
                Cl2 + H2O = HCl + HClO




                                                                                31

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com