Толық ҰБТ тапсыру
Қазақша

iTest қолданбасын жүктеп алу

Мектеп емтихандарына ыңғайлырақ форматта дайындалыңыз

Бейорганикалық химия: Галогендер

Конспект

Галоген – «тұзтудырушы». Тотығу дәрежесі : -1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 сәйкес қосылыстары болады. Электрон қосылғыштық F…At ( фтордан астатқа дейін) азаяды, радиус артады, иондану энергиясы азаяды, металл еместік қасиеті кемиді, тотықтырғыш қасиеттері азаяды.

 

Жер қыртысында кездесу: көбінесе галогенид ретінде кездеседі (% массалық үлесі):

F6,5102;

Cl4,5102;

Br3105;

J1104.

Флизорит – CaF2 , криолит – AlF33NaF , фтороапатит 3Ca3(PO4)2CaF2 ; NaCl – теңіз, мухит суларында,KClMgCl26H2O – карналит, KCl – сильвит.

Теңіз суында KBr, NaBr, MgBr2, KJ, J2 ;

 

Алу, қасиеттері, қолданылуы

F, Cl – электролиз арқылы ; KF2HF (балқыма(бифторид)) F2 ;

NaCl (конц.ерітіндісі) Cl2 ; Теңіз суынан NaJ(NaBr)+Cl2J2(Br2)=NaCl

Лаб.:

2NaBr+2H2SO4+MnO2=Na2SO4+MnSo4+2H2O+Br2

10 HCl+2KMnO42MnCl2+5Cl2+2KCl

5| 2Cl2eCl2

2| Mn7++5eMn2+

At: 1940 ж209 83Bi+42He211 85At+21 0n

«Астат» – «тұрақсыз».

 

Физикалық қасиеттері

F2, Cl2 – газдар , Br2 – сұйық, J2 – қатты.

ГГ=151 кДж/моль

EClCl=238 кДж/моль

Бірақ басқа элементтермен қосылыстарында фтор берігірек (H, Cl, Si және басқа ), себебі фтор өлшемі кіші және ЭТ (электртерістігі) үлкен. F2 қыздырғанда инертті газдармен де әрекеттеседі:

Xe+3F2XeF6;

F2 металдармен әрекеттеседі:

F2+Au, PtAuF3, PtF4;

Fe, Cu, Ni, Al, Zn+F2жай температурада әрекеттеспейді, себебі бетінде фторид қабаты пайда болады.

F2+O2, N2, CF2O (NF3, CF3);

F2+H22HF қопарылыспен

Фтор атмосферасында мынандай тұрақты қосылыстар , SiO2, H2O жанады:

SiO2+2F2 ® SiF4+O2

2H2O+2F2 ® 4HF+O2 ;

Cl2+O2, N2,CCl2O (Cl3N, CCl4)

Cl2+H2hu түзбекті реакция.

Г – Н арасындағы байланыс энергиясы үлкен болғандықтан көптеген сутекті қосылыстардан сутегін алады. NH3, B2H6, SiH4 т.б. C10H16 - скипидар хлормен әрекеттескенде жанады:

C10H16+8Cl216HCl+10C ;

SiO2 берік қосылыс, бірақ F2 әрекеттеседі

SiO2+2F2SiF4+O2 ;

F2J2 тотықтырғыш қасиеті кемиді; FJ тотықсыздандырғыш қасиеті артады.

2KBr+Cl22KCl+Br2 активті жоғары НГ, МеГ қосылыстарынан ығыстырады, ал керісінше активтігі төмеңірек галоген активтігі жоғарырақ галогенді оттекті қосылысынан ығыстырады:

Br2+2KClO32KBrO3+Cl2 ;

J2+2HClO4=4HKO4+Cl2 ;

F2 сумен әрекеттескенде, оны ыдыратады.

2F2+2H2O=4HF+O2, сонымен бірге O3, OF2, H2O2 түзіледі .

 

Cl2, Br2, J2 суда аз ериді (полярлы болғандықтан) аздап реакцияға түседі .

Cl2 (Br2, J2)+H2OНГО+НГ (1)

HClO- (хлорноватистая -хлорлылау) күшті тотықтырғыш,

(1) – реакцияны Н.А. Яковкин 1899 ж. ашқан.

HClOHCl+O, хлордың ағартушылық қасиетін түсіндіреді. J2 судан гөрі KJ ерітіндісінде жақсы ериді J2+KJK[J3] комплексі түзіледі.

Br2, J2 органикалық еріткіштерде ( CS2, этанол, хлороформ, бензол т.б.) ериді. F2 олармен әрекеттеседі.(Н.А.Зубович). ( Жараны емдеуге сулы – спиртті 5% және спиртті 10% J2 ерітіндісі қолданылады ).

 

Қосылыстары, алу, қасиеттері, қолданылуы

H2+Г22НГ

CaF2+H2SO4конц.CaSO4+H2F2

2NaCl+H2SO4конц.Na2SO4+2HCl ;

HFHJ тотықсыздандырғыштық қасиеті артады, қышқылдық қасиеті де артады.

HJ+O22H2O+2J2 тотықсыздандырады.

HBr+O22H2O+2Br2 өте ақырын жүреді.

HCl+O2 жүрмейді.

Ас қорытуға асқазандағы HCl -асқазан сөлі, рН~1-3. ~0,3% НСІ болады. (HF)n Бөлме t (HF)2 ; t төмен болған сайын “n” мәні көбірек. HBr, HJ бұл реакциялар арқылы алынбайды, себебі олар күшті тотықсыздандырғыштар, соңдықтан Br2, J2-ге айналды. Оларды (HBr, HJ) РГ3гидролизі арқылы алынады:

РГ3+3H2O=H3PO3+3НГ

HJ-ты мына реакция арқылы да алады:

J2+H2S=2HJ+S

Судағы ерітінділері HГ қышқылдар;

HF, F2 сияқты шынымен (кварцпен) әрекеттеседі

4HF+SiO22H2O+SiF4;

SiF4+2HF=H2[SiF6] – кремний фторсутек қышқылы.

HF – қышқылының шынымен әрекеттесу қасиетін шыны бетіне сурет салуға қосады. HF – (плавиковая) балқытқыш қышқылы ~ 38% -ті болады. HFH++F ;

KД7104 , тұздары фторидтер - улы. HCl-тұз қышқылы ~37%, ρ=1,19 г/мл ; HBr, HJ –күшті қышқылдар, тұздары да суда жақсы ериді, тек BiJ3, AgГ, PbГ2 суда ерімейді.

 

Оттекті қосылыстар

Г2+O2 тек F2+O2F2O2+  газ, улы .

2F2+2Na2OH2NaF+O+2F2+H2O

2|F2+2e2F

O24eO2+

F2O -ға сәйкес қышқылы жоқ. F2O – күшті тотықтырғыш :

1) 2H2+O+2F2=2H+F+H+2O2

2|H22e2H+

O2++4eO2

 

Si+4O22+O+2F2Si+4F4+O02

2O2++4eO2

2O24eO2

Cl2O – газ, улы. 2Cl2 0+2Hg+2O2=Hg+22O2Cl2+Cl+2O2

Cl2+2e2Cl

Cl22e2Cl+

Cl+2O+H2O=2HCl+O – (хлорноватистая) хлорлылау қышқылы;

 

Cl4+O2 – қоңыр, иісті, улы газ.

2NaCl+5O3 (хлорат) +S+4O2+H2SO4=2Cl+4O2+2NaHS+6O4

2| Cl5++1eCl4+

S4+2eS6+

Cl4+O2+H2OHCl+3O2+HCl+5O3 HClO2 – хлорлы қышқылы

ClO2+NaOH=NaClO2(хлорит) +NaClO3 (хлорат) HClO3 – хлорлау қышқылы

Cl+4+1eCl3+

Cl+4+1eCl5+ диспропорциялану реакциясы

 

Cl6+O32Cl+4O2+O02=2Cl+6O3

2| Cl+42eCl6+

O2+4e2O2

ClO3 - қоныр, сұйық зат.2Cl+6O3+H2OHCl+5O3+HCl+7O4

Cl6++1eCl5+

Cl6+1eCl7+

HClO4 – хлор қышқылы, оксиді Cl2 7+O7 – май тәріздес сұйық зат

2 HClO4+P2O52HPO3+Cl2O7

Cl2O7+H2O2 HClO4 хлор қышқылы

 

Бром мен иод тұрақсыз Br2O, BrO2, BeO3, Br2O7 , JO2, J2O5 оксидтері бар, бірақ аз зерттелген, себебі олар тұрақсыз. Бұл оксидтерге сәйкес қышқылдар мен тұздар бар. HOCl – хлорлылау, HOBr – бромлылау, HOJ – иодтылау қышқылдары.

Г2+H2OHOГ+HГ (Яковкин Н.А. реакциясы).

Г2+2KOHKOГ+KГ+H2O; HOГ – әлсіз қышқылдар. HOClHOBrHOJ қышқыл күші, тұрақтылығы азаяды.

HOCl+huHCl+O Тұздары гипохлорит, гипобромит, гипойодит деп аталады. Қышқылдары да, тұздары да тотықтырғыш,

HOClHOJ, KOClKOJ тотықтырғыш қасиеттері төмендейді.

I2+2NaOHNaOCl+NaCl+H2O – жавель суы,

Cl2+Ca(OH)2CaOCl2Cl2+H2O ағартқыш ,хлор ізбесі - CaOCl2 .Дезинфекцияға, матаны ағарту үшін қолданады. Хлор ізбесінің сапасы « актив хлордың» проценттік мөлшерімен анықталады («актив хлор» дейтініміз ізбестің хлор эквивалентіне шағылған тотықтырғыштық қабілеті). Cl+4O2 сәйкес қышқыл, тұз жоқ. HCl+3O2, хлорлы қышқыл, тұзы хлорит. 2ClO2+2NaOH= NaCl+5O3+NaCl+3O2+H2O 4HClO2= HClHClO3+2ClO2+H2O; HCl5+O3 хлорлау, HBrO3 бромдау, HJO3 – иодтау қышқылы. Тұздары хлораттар, броматтар, иодаттар. HCl5+O3 - HBrO3 - HJO3 тұрақтылығы артады, күші қышқыл ретінде кемиді. Г2O5 – оксидтері белгісіз;

 

Br2+5Cl2+6H2O2HBrO3+10HCl

3J2+10HNO3конц.6HJO3+10NO+2H2O



Сұрақтар
  1. Берілген айналуларда:

    KOH + X → Y+Z+H2O

    Z  t,cat Y+O2;

    KI + X→Y + I2 

    құрамында галоген бар Х және У заттардың молярлық массаларының (гмоль) қосындысы.

  2. Берілген тотығу – тотықсыздану реакцияда K2Cr2O7+ Kl + H2SO4→ Cr2(SO4)3+I2+K2SO4+H2O  заттар формулалар алдындағы коэффициенттер қосындысы.

  3. Мынадай нұсқаны орындау үшін Kl → KCl → HCl → Cl2 → KClO3 реактивтерді қай ретпен және қандай жағдайларда қосу қажет?

  4. Хлорсутекті кептіру үшін қай затты пайдаланбайды?

  5. Қандай қосылыс галогенид иондарына (Cl–, Br–, I–) реактив болады?

  6. Тұз қышқылы берілген оксидтердің қайсыларымен әрекеттеседі?

  7. Тұз қышқылы қандай заттармен әрекеттескенде сутегі бөлінеді?

  8. Галогенсутектер түзіледі егер концентрлі күкірт қышқылы қандай тұздармен әрекеттесе?

  9. Формуласы Cl2O7 оксидіне сәйкес келетін қышқылда оттектің молярлық үлесі.

  10. Қай қышқылды шыны ыдыста сақтауға болмайтынын көрсетіңіз.

  11. Хлормен әрекеттесетін заттар тобы.

  12. Берілген заттардың қайсысымен хлор тікелей әрекеттеспейді:

  13. Хлорды өндірісте алу әдісі.

  14. Берілген заттардың қайсысы:  NaOH,NaCl,KMnO4,K2Cr2O7,MnO2,KClO3 концентрлі тұз қышқылымен әрекеттескен кезде хлор бөлінеді?

  15. Мына қатарда  F2 → Cl2 → Br2 → I2 галогендердің тотықтырғыш қасиеті.

  16. Галоген молекулаларындағы ортақ электрон жұбының саны.

  17. Берілген қатардың қайсысында галогендердің тотықсыздандырғыш қасиеті өседі?

  18. Электртерістігі ең жоғары галоген.

  19. Галогендердің сыртқы энергетикалық деңгейдің конфигурациясы.

  20. Галогендер топшасына жататын элементтер.

  21. Хлор ауадан ... есе, сутектен ... есе ауыр.

  22. 63,2 г калий перманганатының тұз қышқылымен  әрекеттесуі нәтижесінде түзілген газ натрий бромиді ерітіндісімен әрекеттесуі нәтижесінде түзілетін жай заттың массасы, зат мөлшері  және көлемі.

  23. Өздігінен жүретін реакциялар.

  24. Өздігінен жүретін реакция (-лар).

Қате туралы хабарландыру