Химические свойства галогенов. Стандартная энтальпия диссоциации ∆Н > 0 (энергия поглощается)

Стандартная энтальпия диссоциации ∆Н > 0 (энергия поглощается)

Э_2(г)= 2Э_(г)

Первое сродство к электрону галогена X_(г) + ē = X^-_(г) ∆Н<0 (энергия выделяется).

Энергия выделяется при образовании галогенида

M⁺_(г) + X^-_(г)→MX_(тв)

Фтор реагирует со взрывом со всеми металлами и неметаллами, кроме O₂, N₂, Гal₂ при этом во всех соединениях с фтором элементы имеет высшую степень окисления.

Например:

SiO₂ + 2F₂= Si⁺⁴F₄ + O₂ (во фторе горит SiO₂, H₂O)

t = 0º – 90º Н₂O + F₂= Н⁺F + O⁺²F₂ (H₂O + F₂=HF + O₂ (O₃)

2 Au + 3F₂= 2AuF₃

5P + 5F₂= 2PF₅

2NH₃ + 3F₂= 6HF + N₂

F₂ + NaOH_P→ NaF + OF₂ + H₂O

2F₂ + 4NaOH_К → 4NaF + O₂ + 2H₂O

(O₃)

F₂ + Xe → XeF₄

В ряду Cl₂, Br₂, I₂ окислительная активность падает, а восстановительная активность увеличивается, поэтому, если протекает реакция,

Cl₂ + I₂ + H₂O→HCl + HIO₃

^ок^.^восст

хлор выступает в роли окислителя.

1) Галогены реагируют с неметаллами, образовывая галогениды:

2) С металлами, которые приобретают высшую степень окисления:

2Fe + 3Cl₂→ 2FeCl₃

3) реагируют с H₂, только Br₂ и Cl₂

4)Cl₂ и Br₂ реагируют с H₂Oобразуя хлорную и бромную воду, а с I₂ реакция практически не протекает

Гal₂ + H₂O→HГal + HГalO

5) Гal взаимодействует с растворами щёлочей, продукты зависят от температуры

Cl₂ +NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

_{t >70ºC}

3Cl₂+ 6NaOH → 5NaCl + NaClO₃ + 2H₂O

с I₂ один продукт, NaIO₃, а NaIO – не образуется.

I₂+ NaOH → NaI + NaIO₃ + H₂O

В ряду Cl₂ – Br₂ – I₂ – металлические свойства усиливаются, что связано с увеличением размера атома. Поэтому I₂ реагируя с концентрированной HNO₃, образует катион I⁺, или присутствует в кислотном остатке в виде IO₃^-.

I₂+ AgNO₃→ AgI + INO₃

I₂+ HNO₃_конц_.→ HIO₃ + NO₂ + H₂O

IСlO₄– перхлорат йода, йод в катионной форме неустойчив

Водные растворы HГаl – кислоты, сила кислот ↓ увеличивается.

Способы получения галогеноводородов и их свойства

HFH₂ + F₂ – не получается из-за высокой Q

1)СaF₂ + H₂SO₄→ CaSO₄↓ + 2HF↑

_t ^летуча

2)KHF₂→ KF + HF

_hν

HCl 1) H₂ + Cl₂→ 2HCl

2) NaCl_к + H₂SO_{4 конц.}→ NaHSO₄ + HCl↑

3) BCl₃ + H₂O → H₃BO₃ + HCl↑

Протекает ОВР

NaBr + H₂SO₄→ Br₂ + SO₂ + Na₂SO₄ + H₂O

NaI + H₂SO₄→ I₂ + S + Na₂SO₄ + H₂O

(H₂S)

Поэтому HBr и HI получают гидролизом галогенидов фосфора.

PBr₅ + 4H₂O → H₃PO₄ + 5HBr^-

PBr₃ + H₂O → HBr↑+ H₃PO₃^-

PI₃ + 3H₂O → H₃PO₃ + 3HI

Безводный HF неэлектролит, а в жидком HF возможны процессы ионизации.

2HF → H⁺ + HF₂^-

3HF → HF₂^- + H₂F⁺

Жидкий HF образует целые цепочки, состоящие из молекул HF^- (6,8) (HF)₄, (HF)₆, (HF)₈, только при t = 3500ºС возможен разрыв связи H – F.

Вследствие наличия сильной водородной связи даже в парах молекулы HF ассоциированы. HF может смешиваться с Н₂О в неограниченном количестве, образуя слабую плавиковую кислоту, при этом между молекулами HF и Н₂О также возникают водородные связи.