Материал: Неорганическая химия - курс лекций-презентаций

Общая характеристика галогенов

Фтор иначе взаимодействует с водой, чем хлор.

Он разлагает воду с образованием фтороводорода, фторида кислорода (II), пероксида водорода, кислорода и озона:

Уравнение реакции взаимодействия хлора с водой приведено далее.

Реакционная способность галогенов падает в ряду

F2, Сl2, Вг2, I2.

Поэтому предыдущий галоген вытесняет последующий из его

соединений с водородом и металлами. В этом случае активность

F2 > Сl2 > Вг2 > I2.

Закономерно изменяются физические свойства галогенов с ростом порядкового номера:

фтор – трудно сжижающийся газ,

хлор – легко сжижающийся газ,

бром – жидкость,

йод – твердое вещество.

Хлор. Нахождение в природе

В свободном состоянии хлор встречается только в вулканических газах.

В природе широко распространены его соединения. Важнейшие из них:

хлорид натрия NаСl,

хлорид калия КСl,

хлорид магния МgСl2·6Н2O,

сильвинит КСl·NaCl,

карналлит КСl· MgСl2 ·6Н2O,

каинит МgSO4·КС1·ЗН2O и др.

Соединения хлора содержатся в водах океанов, морей и озер.

В небольших количествах они имеются в растительных и животных организмах.

Хлор составляет 0,05% массы земной коры.

Хлор. Получение

В лабораторных условиях хлор получают из соляной кислоты при взаимодействии ее с оксидом марганца (IV).

Реакция протекает при нагревании:

4HCl +MnO2 = Cl2 +MnCl2 +2H2O.

1 MnO2 +2е+4Н+ = Mn2+ +2H2O, восстановление,

12Cl− −2е = Cl2 , окисление.

Это окислительно-восстановительная реакция.

Хлорид-ион – восстановитель, МnO2 – окислитель.

Вместо окислителя МnO2 можно применить перманганат калия

КМnO4.

Тогда реакция протекает при обычной температуре, без нагревания:

16HCl +2КMnO4 = Cl2 +MnCl2 +2КСl +8H2O.