Хімічні властивості галогенводнів
1. У водному розчині галогенводні проявляють кислотні властивості. Взаємодіють з підставами, основними оксидами, амфотерними гідроксидами, амфотерними оксидами. Кислотні властивості в ряду HF – HCl – HBr – HI зростають.
Наприклад, хлороводень реагує з оксидом кальцію, оксидом алюмінію, гідроксидом натрію, гідроксидом міді (II), гідроксидом цинку (II), аміаком:
2HCl + CaO → CaCl2 + H2O
6HCl + Al2O3 → 2AlCl3 + 3H2O
HCl + NaOH → NaCl + H2O
2HCl + Cu (OH) 2 → CuCl2 + 2H2O
2HCl + Zn (OH) 2 → ZnCl2 + 2H2O
HCl + NH3 → NH4Cl
Як типові мінеральні кислоти, водні розчини галогенводнів реагують з металами, розташованими в ряду активності металів до водню. При цьому утворюються сіль металу і водень.
Наприклад, соляна кислота розчиняє залізо. При цьому утворюється водень і хлорид заліза (II):
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
2. У водному розчині галогенводні диссоціюють, утворюючи кислоти. Водний розчин фтороводню (плавикова кислота) – слабка кислота:
HF ↔ H + + F-
Водні розчини хлороводню (соляна кислота), бромоводнева і йодоводнева – сильні кислоти, в розбавленому розчині дисоціюють практично повністю:
HCl ↔ H + + Cl-
3. Водні розчини галогенводнів взаємодіють з солями слабших кислот і з деякими розчинними солями (якщо утворюється газ, осад, вода або слабкий електроліт).
Наприклад, соляна кислота реагує з карбонатом кальцію:
2HCl + CaCO3 → CaCl2 + 2H2O + CO2
Якісна реакція на нітрати-іони – взаємодія з розчинними солями срібла.
При взаємодії соляної кислоти з нітратом срібла (I) утворюється білий осад хлориду срібла:
HCl + AgNO3 = AgCl ↓ + HNO3
Осад броміду срібла – блідо-жовтого кольору:
HBr + AgNO3 = AgBr ↓ + HNO3
Осад йодиду срібла – жовтого кольору:
HI + AgNO3 = AgI ↓ + HNO3
Фторид срібла – розчинна сіль, тому реакція плавикової кислоти і її солей з нітратом срібла не є якісною.
4. Відновлювальні властивості галогенводнів посилюються в ряду HF – HCl – HBr – HI.
Галогенводні реагують з галогенами. При цьому більш активні галогени витісняють менш активні.
Наприклад, бром витісняє йод з йодоводню:
Br2 + 2HI → I2 + 2HBr
А ось хлор не може витіснити фтор з фтороводню.
Фтороводень практично неможливо окислити.
Концентрована соляна кислота окислюється сполуками марганцю з валетністю вище II або сполуками хрому (VI).
Наприклад: концентрована соляна кислота окислюється оксидом марганцю (IV):
4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Бромоводень – сильний відновник і окислюється сполуками марганцю, хрому (VI), концентрованої сірчаної кислотою і іншими сильними окислювачами:
Наприклад, бромоводень окислюється концентрованої сірчаної кислотою:
2HBr + H2SO4 (конц.) → Br2 + SO2 + 2H2O
Бромоводень реагує з біхроматом калію з утворенням молекулярного брому:
14HBr + K2Cr2O7 → 2KBr + 2CrBr3 + 3Br2 + 7H2O
Або з оксидом марганцю (IV):
4HBr + MnO2 → MnBr2 + Br2 + 2H2O
Пероксид водню також окисляє бромоводород до молекулярного брому:
2HBr + H2O2 → Br2 + 2H2O
Йодоводень – ще більш сильний відновник, і окислюється іншими неметалами і навіть такими окислювачами, як з’єднання заліза (III) і з’єднання міді (II).
Наприклад, йодоводень реагує з хлоридом заліза (III) з утворенням молекулярного йоду:
2HI + 2FeCl3 → I2 + 2FeCl2 + 2HCl
Або з сульфатом заліза (III):
2HI + Fe2 (SO4) 3 → 2FeSO4 + I2 + H2SO4
Йодоводень легко окислюється сполуками азоту, наприклад, оксидом азоту (IV):
2HI + NO2 → I2 + NO + H2O
Або молекулярної сірої при нагріванні:
2HI + S → I2 + H2S
5. Плавикова кислота реагує з оксидом кремнію (IV) (розчиняє скло):
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
SiO2 + 6HF (хат) → H2 [SiF6] + H2O
(2 votes, average: 3.00 out of 5)