8 лабораторных работ по неорганической химии. Стась Н. Ф. Князева Е.М. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

Работа 2. ГАЛОГЕНЫ
Галогены (фтор, хлор, бром, йод) находятся в земной коре и в воде морей и
соленых озер в составе их солейгалогенидов: NaCl, KСl, NaBr, KBr, NaI, KI,
CaF
2
и др. Из этих соединений галогены получают в свободном виде для техниче-
ских и лабораторных целей химическими и электрохимическими методами.
Будучи неметаллами, галогены являются окислителями, однако их окисли-
тельные свойства в ряду фторхлорбромйод уменьшаются, о чем свидетель-
ствуют значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов для
полуреакций:
F
2
+ 2е
-
= 2F ; ϕ
0
= 2,72 B
Cl
2
+ 2е
-
= 2Cl ; ϕ
0
= 1,36 B
Br
2
+ 2е
-
= 2Br ; ϕ
0
= 1,09 B
I
2
+ 2е
-
= 2I ; ϕ
0
= 0,54 B
Большое техническое значение имеют галогеноводороды (HF, HCl, HBr, HI),
в особенности хлороводород, водный раствор которого называется соляной ки-
слотой. В этих соединениях галогены находятся в отрицательной степени окисле-
ния (-1), поэтому они являются восстановителями. Восстановительные свойства
галогеноводородов возрастают в порядке, обратном увеличению окислительных
свойств галогенов. Таким образом, наиболее сильным среди галогеноводородов
восстановителем является йодоводород HI.
Среди многочисленных
соединений галогенов в положительных степенях
окисления особое место занимает хлорат калия KClO
3
(бертолетова соль). Это со-
единение является сильным окислителем, его окислительные свойства проявля-
ются и в растворенном, и в расплавленном, и в твердом состояниях.
В растворах хлорат калия, будучи окислителем, восстанавливается до хлори-
да калия или до свободного хлора. В кислой среде при стандартных условиях
окислительные свойства хлора-ионов характеризуются следующими
значениями
окислительно-восстановительных потенциалов:
ClO + 6H
3
+
+ 6е
-
= Cl
-
+ 3H
2
O; ϕ
0
= 1,45 B
2ClO + 12H
3
+
+ 10е
-
= Cl
2
+ 6H
2
O; ϕ
0
= 1,47 B
Хлорат калия в твердом порошкообразном состоянии входит в состав спичек,
зажигательных смесей, осветительных ракет и составы для фейерверков. В этом
случае его окислительные свойства объясняются разложением при нагревании с
выделением кислорода по уравнению:
2KClO
3
= 2KCl + 3O
2
Экспериментальная часть
Цель работы: 1) ознакомиться с лабораторными методами получения гало-
генов и галогеноводородов; 2) изучить окислительно-восстановительные свойства
галогенов и их важнейших соединений.