Неорганическая химия. Часть 2. Химия элементов и их соединений. Николаева Р.Б - 12 стр.

UptoLike

12
рассматривая составляющие энтальпии перехода галогена из простого вещества в
гидратированный анион (табл. 1) при проявлении
окислительных свойств
2
Г .
Из сравнения данных этой таблицы видно, что энергия сродства к электрону у
хлора
выше, чем у фтора (за счет меньшего отталкивающего действия менее жесткой
электронной оболочки Cl).
Тем не менее, как окислитель фтор несравнимо сильнее, чем хлор (см. значения
)Г/Г(E
2
0
в табл. 1). Это объясняется более высокой энергией гидратации ионов фтора
(из-за большей зарядовой плотности его аниона), и более высоким значением энергии
атомизации молекул
2
Cl (т.е. большей прочностью связи в них). Причины последнего:
меньшее (чем в молекуле
2
F
) отталкивание НЭП одного атома Г от НЭП другого, а также
упрочнение
σ -связи в
2
Cl )dp( π -перекрыванием
1
, невозможным в молекуле фтора из-
за отсутствия валентных d-орбиталей.
Таблица 1. Термодинамика перехода
2
Г в
aq
Г
Стадия
Н, кДж/моль
F Cl Br I
Г2Г
2
+ ГeГ
+
aq2
ГOnHГ
159
–344
–536
243
–365
–406
199
–338
–386
151
–318
–302
)Г/Г(E
2
0
, B
2,87 1,36 1,07 0,53
Как сильнейший окислитель, фтор не реагирует лишь с первыми (в таблице
Д.И. Менделеева) тремя благородными газами (БГ). Хлор же не окисляет все БГ, а также
2
N ,
2
O и C, хотя косвенным путем получены соединения с азотом, кислородом, углеродом
и даже с наиболее активными БГ, начиная с криптона.
Бром как окислитель еще слабее: не действует (в отличие от хлора) на платину, но
с золотом образует
3
AuBr . Иод - наиболее слабый окислитель из галогенов: практически
не реагирует с водородом, в то время как бром взаимодействует с ним при
C300t
0
>
,
хлорна свету при об.у., а фтордаже в темноте, причем со взрывом. (Реакция
2
H с
2
F
идет и при
С253
0
, когда
2
F
твердый, а
2
H
жидкий.) Однако иод, как и другие галогены,
окисляет при об.у. не только металлы, но также S, P и их аналоги.
Разная окисляющая способность
2
Г обусловливает разные области их применения.
Так,
2
F
используют как эффективный окислитель ракетного топлива,
2
Cl для
дезинфекции воды,
2
Br (а также
2
Cl и
2
I ) – в органическом синтезе; спиртовый раствор
2
I применяют в качестве антисептического средства для заживления кожных ран.
Восстановительная способность
2
Г от фтора к иоду растет (?): проявляется по
отношению к выше расположенным в таблице Менделеева галогенам (см. ниже - раздел
«Галиды галогенов»), а для иода, в отличие от других Г, возможна также реакция:
OHNOHIO.)конц(HNOI
2332
+
++ .
Галогениды водорода
Отметим, что устойчивость бинарных соединений p-элементов с водородом, в
которых Н
положительно поляризован, снижается во всех подгруппах сверху вниз (в
1
Порядок связи [3] в молекуле Cl
2
равен 1,12.