Неорганическая химия. Часть 2. Химия элементов и их соединений. Николаева Р.Б - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

13
том числе и в подгруппе галогенов). Это объясняется уменьшением разности Э.О.
водорода и р-элемента (и, значит, снижением полярности связи
ЭH − ), а также
увеличением длины этой свзяи за счет роста атомного радиуса Э.
Способы получения HГ. Из исходных простых веществ (ИПВ) в промышленности
синтезируют лишь хлорид водорода. В случае HI этот способ термодинамически не
обусловлен, а для остальных экономически невыгоден, поэтому их получают из галидов. В
частности, гидролизом галогеноангидридов можно синтезировать любой НГ:
3323
POHHГOHPГ +→+ ,
но это сравнительно дорогой метод. Гораздо более дешевый – обработка природных га-
лидов (в твердом состоянии) концентрированной серной кислотой. Этим способом можно
получить относительно чистые фторид и хлорид водорода
1
, а HBr при таком синтезе за-
грязняется продуктами сопряженной реакции:
OHSOBrHSOBr
222
2
4
++→++
+−−
.
При действии серной кислоты на иодиды редокс-процесс становится
определяющим, причем в зависимости от концентрации кислоты основным продуктом
восстановления серы(VI) может быть
SH
2
, S или
2
SO .
Физические свойства. Температура кипения от иодида водорода к хлориду
снижается (с –36
0
С до –85
0
С) в соответствии с уменьшением величины дисперсионных
взаимодействий. Однако фторид водорода имеет сравнительно высокую т.кип. (+19,5
0
С)
за счет особой прочности
водородных связей. Они настолько прочны, что фтороводород
даже в парах состоит из молекул (зигзагообразных
2
)
nn
FH
, где n=2÷6 (n=1 лишь выше
90
0
С); известны также фторогидрогенаты разного состава:
2
KHF ,
54
FKH и др.
Все галогениды водорода хорошо растворимы в воде, причем HF неограниченно, а
HCl – до 507 объемов в 1 объеме воды при н.у. Их водные растворы являются кислотами,
сила которых
резко повышается от фтороводородной (
4
d
106,6K
−
⋅= ) к
иодоводородной (
11
d
10K =
) в соответствии с увеличением радиуса Г и, как следствие,
ростом
поляризуемости связи
Г
H − (при снижении ее полярности!).
Химические свойства. Взаимодействие галогеноводородных кислот (кроме HF) с
металлами происходит в соответствии с рядом напряжений.
Исключение составляют реакции вытеснения водорода из иодоводородной кислоты
медью (34,0)Cu/Cu(E
020
=
+
В), серебром ( В80,0)Ag/Ag(E
00
=
+
) и ртутью
( В85,0)Hg/Hg(E
020
=
+
). Их протекание обусловлено образованием соответственно
малорастворимого продукта CuI и очень прочных комплексов:
−
]AgI[
2
и
−2
4
]HgI[. В
этих соединениях σ-связь стабилизирована π-дативным взаимодействием
3
за счет НЭП
1
Второй продукт при получении HCl этим способом, т.е. по методу Глаубера (XVII век): Na
2
SO
4
·10H
2
O – соль
Глаубера или мирабилит, или английская соль (слабительное).
2
Валентный угол во фрагменте H-F-H равен примерно 120
0
.
3
π-Дативным называется π-донорно-акцепторное взаимодействие, при котором центральный атом пре-
доставляет электронную пару на свободную орбиталь лиганда [3].

Страницы