Свойства галогенов

1.

Свойства
галогенов

2.

Физические свойства
• Все галогены образуют двухатомные молекулы Hal2, наиболее
прочной из которых является молекула хлора Cl2. Все галогены
имеют очень резкий неприятный запах, вдыхание галогенов даже
в небольших количествах вызывает раздражение дыхательных
путей и раздражение слизистых оболочек. Галогены токсичны,
особенно опасен фтор.
• Галогены относительно плохо растворяются в воде. Так, при
комнатной температуре в 1 л воды растворяется 2,5 объёмов
хлора. Раствор хлора в воде называют хлорной водой, раствор
брома в воде — бромной водой. Растворимость брома в воде при
комнатной температуре составляет 3,5 г в 100 г воды, иода —
0,02 г.

3.

• Галогены хорошо растворяются в органических растворителях,
таких как бензол (C6H6), четырёххлористый углерод (CCl4),
этанол(C2H5OH), диэтиловый эфир (C2H5 – O – C2H5),
сероуглерод(CS2).

4.

• От фтора к иоду увеличиваются температуры кипения и
плавления галогенов, интенсивность их окраски. Так фтор —
светло-зелёный газ, хлор — газ жёлто-зелёного цвета, бром —
красно-бурая жидкость (бром — единственный жидкий
неметалл), иод образует серо-чёрные кристаллы, легко
возгоняется (переходит из твёрдого состояния в газообразное,
минуя жидкое), пары иода имеют фиолетовую окраску.

5.

6.

Химические свойства
• Галогены относятся к химически активным веществам. В реакциях
с металлами и большинством неметаллов, а также со сложными
веществами галогены проявляют сильные окислительные
свойства. Наиболее активен в химических реакциях фтор. С
увеличением молекулярной массы активность галогенов
снижается.

7.

• Фтор при пропускании через воду бурно реагирует с ней:
2F2 + 2H2O = 4HF + O2

8.

Взаимодействие с металлами
• При взаимодействии галогенов с металлами образуются
соли: фториды, хлориды, бромиды, иодиды.
• Фтор реагирует со всеми металлами (даже с золотом и платиной),
с большинством — при обычных условиях:
Ca+F2=CaF2,
2Au+3F2=AuF3 (при нагревании)

9.

• Остальные галогены реагируют с металлами при нагревании:
2Fe+3Cl2=FeCl3,
Cu+Br2=CuBr2,
2Al+3I2=AlI3.

10.

Вытеснение галогенов друг другом из
солей
• В реакциях галогенов с галогенидами проявляется следующая
закономерность: более активный галоген вытесняет менее
активный из его солей. Так, хлор взаимодействует с водными
растворами бромидов и иодидов, выступая в этих реакциях
окислителем:
2KBr+Cl2=Br2+2KCl,
2NaI+Cl2=I2+2NaCl

11.

• У иода способность вытеснять другие галогены отсутствует, так
как его окислительные свойства в ряду галогенов самые слабые.
• Реакции фтора с водными растворами солей невозможны по
причине его взаимодействия с водой.

12.

Br2 + H2S = 2HBr + S
4Cl2 + H2S + 4H2O = H2SO4 + 8HCl
O2+F2=O2F2

13.

Взаимодействие с неметаллами
2P + 3Cl2 = 2PCl3
2P + 5Cl2 = 2PCl5
2P + 3Br2 = 2PBr3

14.

Взаимодействие с неметаллами
3F2 + S = SF6
Cl2+ 2S = S2Cl2
Br2 + 2S = S2Br2

15.

Взаимодействие с щелочами

16.

17.

Получение
• Промышленное получение фтора и хлора основано на
электролизе: фтор получают исключительно электролизом
расплавов фторидов металлов, хлор – расплавов и растворов
хлоридов:
2KF = 2K + F2
2NaCl = 2Na + Cl2
2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 + Cl2

18.

Лабораторный способ получения хлора
4HCl + MnO2 = MnCl2 + Cl2 + 2H2O
6KBr + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 3Br2 + Cr2(SO4)3 + H2O
6KI + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 3I2 + Cr2(SO4)3 + H2O