Практикум по неорганической химии - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

14
потенциал которых выше )Cl2/Cl(E
2
0 −
, равного 1,36 В; например:
4
KMnO ,
3
KClO ,
2
PbO ,
722
OCrK . Реакция с последним веществом идет лишь при нагревании, поэтому
легко регулируется. Используют также
2
Cl из баллонов.
Бром впервые был выделен в 1825 г. Левигом действием хлора на воду мине-
рального источника (т.е. на бромиды, растворенные в ней), но А. Балар первым в
1826 г. опубликовал свои результаты о выделении (из золы морских водорослей) но-
вого вещества темнобурого цвета. Оно неприятно пахло, за что и получило
название
«
бром» от греческого «бромос» - «зловонный».
В лабораториях при синтезе
2
Br часто применяют метод Левига, т.е. окисле-
ние бромидов (07,1)Br/Br(E
2
0
= В). Следует помнить, что при избытке сильного
окислителя, например,
4
KMnO (52,1)Mn/MnO(E
2
4
0
=
+−
В), процесс может идти до об-
разования бромат-ионов.
Иод открыт в 1811 г. промышленником Куртуа. Он пытался выяснить, почему
раствор, полученный при выщелачивании золы морских водорослей
1
, разъедает его
медные котлы. Для этого Куртуа добавлял к этому раствору разные реагенты и в не-
которых случаях наблюдал выделение фиолетовых
2
паров. За этот цвет Гей-Люссак,
исследовавший новое вещество (по просьбе Куртуа), дал ему название «
иод» («ио-
дос» по гречески «цвет фиалки»).
В лаборатории иод синтезируют (подобно
2
Cl
и
2
Br
), действуя на иодиды
(53,0)I/I(E
2
0
=
−
В) окислителями (в частности, хлором). Причем переход
2
I
в
−
3
IO
при избытке окислителя происходит еще легче, чем в случае с бромом
(19,1)I/IO(E
23
0
=
−
В, а 52,1)Br/BrO(E
23
0
=
−
В). Промышленность выпускает также го-
товые
2
Br и
2
I для лабораторий в малой расфасовке.
Подчеркнем, что получаемый в лаборатории хлор (в отличие от
2
H ) не соби-
рают в опрокинутый сосуд, заполненный водой. Во-первых, хлор тяжелее воздуха и
окрашен, так что степень заполнения им сосуда легко наблюдать. А во-вторых,
2
Cl
растворяется в воде (как и
2
Br
). Причем в основном, за счет образования клатра-
тов
3
, а также дисмутации, протекающей в небольшой степени [24].
Однако при подщелачивании дисмутация идет практически
необратимо,
причем с разрушением клатратов. (Объясните это, рассчитав величину ОВП реаген-
тов по формуле Нернста при активностях ионов водорода, соответствующих кислой и
щелочной средах.) На этом основан метод получения хлорной извести (хлорид-
гипохлорита кальция
2
CaOCl ), а также т.н. «жавелевой воды»:
OHKClOKClKOHCl
22
+
+
→+ ,
15
a
105,7К ⋅= ).
В отличие от
2
Cl и
2
Br , иод в воде клатратов не образует и дисмутирует в не-
значительной степени, поэтому имеет низкую растворимость [24]. Однако, в присут-
ствии иодид-ионов она резко повышается за счет образования
ассоциатов
−
3
I
1
В золе морских водорослей ламинарий, к которым относится и морская капуста, содержится до 3% (мас.) иода.
2
Углубление окраски при переходе от F
2
к I
2
обусловлено увеличением числа электронных уровней и уменьше-
нием их энергетических различий, что способствует более частым электронным переходам (соответствующим
квантам видимого света).
3
Еще в 1811 г. Дэви, охлаждая насыщенную хлорную воду до 9
0
С, выделил клатрат хлора – кристаллическое
вещество, внешне напоминающее рыхлый лед. (А какого цвета?)

Страницы