Соединения хлора со степенью окисления -1.

Хлористый водород (соляная кислота) HCl.Cодержится в вулканических газах и водах, в желудочном соке. Является бесцветным газом, на воздухе дымит вследствие образования с парами воды капелек тумана. Обладает резким запахом, сильно раздражает верхние дыхательные пути, обладает очень кислыам вкусом. tпл=-112оС [1], tкип=-84оС [1]. Плотность газообразного хлористого водорода относительно воздуха при 0оС равна 1,3601. Химические свойства зависят от того, в каком состоянии он находится (может быть в газообразном, жидком состоянии или в растворе). В растворе HCl является сильной кислотой. Вытесняет более слабые кислоты из их солей. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25оС равна 426,15 Cм.см2/моль [4]. Применяют для получения водорода, хлора, хлоридов, различных органических соединений, в аналитической химии, металлургии и т.д.

Соединения хлора со степенью окисления +1.

Оксид хлора (I) Cl2O.Газ буровато-желтого цвета с резким запахом. tпл=-116оС, tкип=2оС. Поражает дыхательные органы. Плотность его относительно воздуха равна 3,007. Легко растворяется в воде, образуя хлорноватистую кислоту. При +4оС сгущается в жидкость золотисто-красного цвета. Очень неустойчивое соединение, разлагается со взрывом. Получают методом Пелуза при взаимодействии HgO с хлором.

Хлорноватистая кислота HClO.Существует только в растворах. Это слабая и неустойчивая кислота. Легко разлагается на соляную кислоту и кислород. Сильный окислитель. Образуется при растворении хлора в воде.

Соединения хлора со степенью окисления +3.

Хлористая кислота HClO2.В свободном виде неустойчива, даже в разбавленном водном растворе она быстро разлагается. В водном растворе хлористая кислота - это кислота средней силы. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25оС равна 401,8 Cм.см2/моль [4].

Соединения хлора со степенью окисления +4.

Оксид хлора (IV) ClO2.Зеленовато-желтый газ с неприятным (резким) запахом, плотность относительно воздуха равна 2,315. tкип=11оС, tпл=-59оС. Газ легко сжижается в красно-коричневую жидкость. При +65оС разлагается со взрывом. Фосфор, мышьяк и сера разлагают СlO2, разложение происходит со взрывом. Является сильным окислителем. В лаборатории получают действием крнцентрированной серной кислоты на бертолетову соль.

Соединения хлора со степенью окисления +5.

Хлорноватая кислота HClO3.В свободном виде нестабильна: диспропорционирует на ClO2 и HClO4. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25оС равна 414,4 Cм.см2/моль [4]. Получают действием на ее соли разбавленной серной кислоты.

Соединения хлора со степенью окисления +7.

Хлорная кислота HClO4.tпл=-101оС, tкип=16оС. В водных растворах хлорная кислота - самая устойчивая из всех кислородсодержащих кислот хлора. Безводная хлорная кислота, которую получают при помощи концентрированной серной кислоты из 72%-ной HСlO4 мало устойчива. Безводная хлорная кислота дымит на воздухе, взрывается при 92оС. Разбавленные растворы окислительных свойств не проявляют, но по кислотным свойствам HСlO4 является самой сильной из кислородсодержащих кислот хлора. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25оС равна 417,1 Cм.см2/моль [4]. В разбавленных растворах находит применение в качестве реактива при химических анализах. Безводная окисляет бумагу, дерево, уголь до их воспламенения.

Общая характеристика халькогенов

Подгруппа кислорода, или халькогенов – 6-я группа периодической системы Д.И. Менделле-ва, включающая следующие элементы:

1) кислород – О;

2) сера – S;

3) селен – Se;

4) теллур – Te;

5) полоний – Po (радиоактивный элемент).

Номер группы указывает на максимальную валентность элементов, стоящих в этой группе. Общая электронная формула халькогенов: ns2np4–на внешнем валентном уровне у всех элементов имеется 6 электронов, которые редко отдают и чаще принимают 2 недостающих до завершения уровня электрона. Наличие одинакового валентного уровня обуславливает химическое сходство халькогенов. Характерные степени окисления: -1; -2; 0; +1; +2; +4; +6. Кислород проявляет только -1 – в пероксидах; -2 – в оксидах; 0 – в свободном состоянии; +1 и +2 – во фторидах – О2F2, ОF2 т. к. у него нет d-под-уровня и электроны разъединяться не могут, и валентность всегда – 2; S – все, кроме +1 и -1. У серы появляется d-подуровень и электроны с 3р и с 3s в возбужденном состоянии могут разъединиться и уйти на d-подуровень. В невозбужденном состоянии валентность серы – 2 – в SО, 4 – в SО2, 6 – в SО3. Se +2; +4; +6, Te +4; +6, Po +2; -2. Валентности у селена, теллура и полония также 2, 4, 6. Значения степеней окисления отражены в электронном строении элементов: О – 2s22p4; S – 3s23p4; Se – 4s24p4; Te – 5s25p4; Po – 6s26p4. Сверху вниз, с нарастанием внешнего энергетического уровня закономерно изменяются физические и химические свойства халькогенов: радиус атома элементов увеличивается, энергия ионизации и сродства к электрону, а также электроотрицательность уменьшаются; уменьшаются неметаллические свойства, металлические увеличиваются (кислород, сера, селен, теллур – неметаллы), у полония имеется металлический блеск и электропроводимость. Водородные соединения халькогенов соответствуют формуле: H2R: H2О, H2S, H2Sе, H2Те – хальководороды. Водород в этих соединениях может быть замещен на ионы металлов. Степень окисления всех халькогенов в соединении с водородом -2 и валентность тоже 2. При растворении хальководородов в воде образуются соответствующие кислоты. Эти кислоты – восстановители. Сила этих кислот сверху вниз возрастает, т. к. уменьшается энергия связи и способствует активной диссоциации. Кислородные соединения халькогенов отвечают формуле: RО2 и RО3 – кислотные оксиды. При растворении этих оксидов в воде они образуют соответствующие кислоты: Н2RО3 и Н2RO4. В направлении сверху вниз сила этих кислот убывает. Н2RО3 – кислоты-восстановители, Н2RO4 – окислители.

Загрузка...




Ответить

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Вы можете использовать HTML- теги и атрибуты:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

38 − 28 =