АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Соединения брома, йода, астата (–1)

Читайте также:
  1. Азотсодержащие соединения
  2. АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ.
  3. Биологическая роль брома, йода и астата
  4. Биологически важные гетероциклические соединения
  5. В органических соединениях
  6. Важнейшие классы неорганических соединений. Бинарные и многоэлементные соединения. Оксиды: определение, классификация, номенклатура, способы получения, химические свойства
  7. Важнейшие соединения: оксиды, гидроксиды, соли, - их представители и их значение в природе и жизни человека.
  8. Валентности и степени окисления атомов в некоторых соединениях
  9. Взаимосогласованные договоры и договоры присоединения.
  10. Виды договоров. Предварительный договор, публичный договор, договор присоединения и договор в пользу третьего лица, их особенности.
  11. Виды соединения проводников.
  12. Гемоглобин и его соединения

Бром, йод и астат с менее электроотрицательными, чем они сами, элементами образуют бромиды, йодиды, астатиды. Связь Э–Hal в ряду фторид – хлорид – бромид – йодид для одного и того же элемента обычно ослабевает. Преимущественно ионными являются производные щелочных и щелочноземельных металлов. Бромиды и йодиды неметаллических элементов являются преимущественно ковалентными. В ряду галогенидов одного и того же элемента с повышением его степени окисления усиливается ковалентный характер связи.

Растворимость в воде ионных галогенидов изменяется следующим образом: йодид > бромид > хлорид > фторид. Понижение растворимости в этом ряду объясняется тем, что фактором, определяющим растворимость, является энергия кристаллической решетки, которая с уменьшением ионного радиуса галогена возрастает. Этот порядок соблюдается у галогенидов щелочных и щелочноземельных металлов и лантаноидов. В последних двух случаях фториды практически нерастворимы. Для галогенидов, в кристаллах которых в достаточной мере проявляется ковалентная связь, растворимость фторида может оказаться большой, а растворимость йодида малой, как, например, для Ag(I) и Hg(II).

Большинство бромидов и йодидов хорошо растворяется в воде. Подобно гидридам, фторидам и хлоридам, бромиды и йодиды в зависимости от природы элемента в положительной степени окисления могут быть основными (галогениды щелочных и шелочноземельных металлов) и кислотными (галогениды неметаллических элементов). Гидролиз бромидов и йодидов разной химической природы приведен ниже:

КВr + НОН = реакция не идет,

NaI + НОН = реакция не идет,

ВВr3 + 3НОН = Н3ВО3 + 3НВr,

РI3 + 3НОН = Н3РО3 + 3HI.

При обычных условиях галогениды водорода – газы. Термическая устойчивость в ряду HF–HI уменьшается. Молекулы галогеноводородов полярны: в ряду HF–HCl–НВг–HI электрический момент диполя уменьшается, но поляризуемость молекул увеличивается. Поэтому в ряду HCl–НВr–HI температуры плавления и кипения галогенидов водорода повышаются. Бромид и йодид водорода очень хорошо растворимы в воде. Их растворы – сильные кислоты, называемые соответственно бромоводородной и йодоводородной. В ряду HF–HCl–НВr–HI сила кислот увеличивается, что в основном определяется уменьшением в этом ряду прочности связи Н–Hal. Особо прочная связь в молекуле HF, поэтому фтороводородная кислота значительно слабее других галогеноводородных кислот.



С увеличением межъядерного расстояния и уменьшения энергии связи в ряду HF–HCl–НВr–HI устойчивость молекул снижается. В этом же ряду возрастает восстановительная активность:

2HF + H2SO4 = реакция не идет,

2HCl + H2SO4 = реакция не идет,

2HBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + 2H2O,

8HI + H2SO4 = 4I2 + Н2S + 4H2O.


Аналогично, при взаимодействии концентрированной H2SO4 и KI образуется йод и сероводород H2S:

8KI + 5H2SO4 = 4I2 + 4K2SO4 + H2S + 4Н2О.

При окислении йодид-иона йодат-ионом в кислой среде также образуется йод:

5KI + KIO3 + 3H2SO4 = 3I2 + 3K2SO4 + 3Н2О.

Соединения брома (+1), йода (+1) и астата (+1)

Степень окисления +1 у брома и его аналогов проявляется в соединениях с более электроотрицательными галогенами и кислородом, например:

BrF BrCl Br2O IF ICl IBr

BrF2 BrCl2 BrO- IF2 ICl2IBr2

Бинарные соединения брома (I) и йода (I), кроме Вr2O, образуются при непосредственном взаимодействии простых веществ. За исключением ICl, они очень неустойчивы, BrF, BrCl – газы (соответственно красного и желтого цвета), Вr2O – красно-коричневая жидкость, ICl (красный), IBr (серый) – легкоплавкие твердые вещества.

Бинарые соединения брома (I) и йода (I) являются кислотными соединениями. Об этом, в частности, свидетельствует их отношение к воде:

Вr2O + НОН = 2НВrO,

ICl + НОН = НIO + НСl.

Кислотная природа соединений проявлется также при взаимодействие с однотипными производными щелочных и щелочноземельных металлов, например:

KCl + ICl = K[ICl2].

Йодиды щелочных металлов очень склонны в растворах присоединять молекулы галогенов с образованием полигалидов.

Оксобромат (I) НВrО и оксойодат (I) водорода НIO известны только в разбавленных водных растворах. Их растворы, подобно НСlO, – слабые кислоты – бромноватистая и йодноватистая. Как и НСlO, при нагревании и на свету они разлагаются.

‡агрузка...

Производные брома (I) и йода (I) – сильные окислители.

Соединения брома (+3) и йода (+3)

Степень окисления +3 брома и йода проявляется в тригалогенидах и отвечающих им анионах:

BrF3 IF3 ICl3

[BrF4] [IF4] [ICl4]

Оксиды Э(III) неизвестны, а отвечающие им анионы ВгO2 и IO2 неустойчивы и легко диспропорционируют. Для йода (III) известны устойчивые желтые соединения I(ClO4)3, I(NO3)3, I(IO3)3.


Гидролиз соединений Вr (III) и I (III) сопровождается диспропорционированием, например:

BrF3 + 2НОН = НВrО2 + 3HF,

3НВrO2 = 2НВrО3 + НВr,

3BrF3 + 6НОН = 2НВrO3 + НВr + 9HF.

Производные брома (III) и йода (III) – сильные окислители. Трифторид брома применяется как фторирующий агент.

Соединения брома (+5) и йода (+5). Бром и йод проявляют степень окисления +5 в следующих соединениях и отвечающих им анионах:

BrF5 BrO2F

IF5 IO2F I2O5

[IF6] [IO2F2] [BrO3]

[BrF6]

Фториды, оксид и оксофториды брома (V) и йода (V), а также оксид йода (V) бесцветны; BrI5, IF5, BrO2F – это жидкости, а I2O5 и IO2F – твердые вещества.

По кислотно-основным свойствам они являются кислотными. Более или менее энергично взаимодействуют с водой, образуя кислоты:

I2O5 + Н2O = 2НIO3,

BrF5 + 3Н2O = НВrО3 + 5HF,

IO2F + Н2O = НIO3 + HF.

С основными соединениями они дают соли, например:

KF + IF5 = K[IF6],

6КОН + IF5 = K[IO3] + 5KF + 3H2O.

Производные [ЭО3] называются броматами и йодатами. Анионы [ЭО3] весьма устойчивы, поэтому именно их производные обычно образуются в водных растворах при действии на соединения брома, йода и астата сильных окислителей:

Вr2 + 5Сl2 + 6Н2O = 2НВrO3 + 10НСl,

At2 + 5НСlO + Н2O = 2НАtO3 + 5НСl.

Водные растворы НВrО3 и HIO3 – бромноватая и йодноватая кислоты. В ряду НСlO3–НВrО3–НIO3 кислотные свойства несколько ослабевают, а устойчивость, наоборот, повышается. Так, если НСlO3 существует только в растворе, то НIO3 можно выделить в свободном состоянии. Твердый триоксойодат (V) водорода – бесцветные кристаллы (Tпл = 110 °С). Его можно выделить действием серной кислотой на йодаты.

При нагревании йодноватая кислота разлагается с образованием I2O5 – наиболее устойчивого из оксидов галогенов:

2HIO3 = I2O5 + H2O.

Йодаты других элементов также значительно устойчивее соответствующих хлоратов и броматов. В частности, некоторые из йодатов встречаются в природе: KIO3 – как примесь к чилийской селитре, NaIO3 – в виде самостоятельного минерала лаутарита.

При сильном нагревании броматы и йодаты разлагаются, выделяя кислород.

Соединения брома (+7) и йода (+7)

В ряду соединений Cl(VII)–Вr(VII)–I(VII) отчетливо проявляется внутренняя перйодичность. В отличие от CI и I степень окисления +7 для Вr не характерна. В высшей степени окисления для йода известны гептафторид IF7, триоксофторид IO3F. Соединения брома это гептафторид BrF7 и производные иона BrO4

Гептафториды BrF7 и IF7 – очень реакционноспособные газы. Триоксофторид йода IO3F – белое кристаллическое вещество. Эти фториды и оксофториды являются кислотными соединениями, о чем свидетельствует их гидролиз, например:

IF7 + 6Н2O = Н5IO6 + 7HF.

Гексаоксойодат (VII) водорода H5IO6 – бесцветное кристаллическое вещество растворимое в воде. Кислотные свойства H5IO6 (йодная кислота) выражены несравненно слабее, чем HClO4. При нейтрализации йодной кислоты обычно образуются кислые соли.

Гексаоксойодаты (VII) (перйодаты) получают из оксойодатов (V) либо при их диспропорционировании:

5Ва(IO3)2 = Ва5(IO6)2 + 4I2+ 9O2

либо при окислении хлором в щелочной среде

KIO3 + Сl2 + 6KОН = K56 + 2KСl + 3Н2O

либо электролитическим путем.

Гексаоксойодат (VII) водорода получают действием серной кислоты на гексаоксойодат (VII) бария:

Ва5(IO6)2 + 5H2SO4 = 5BaSO4 + 2H5IO6.

Тетраоксоброматы (VII) (перброматы) образуются при окислении триоксоброматов (V) в щелочной среде, например, фтором:

NaBrO3 + F2 + 2NaOH = NaBrO4 + 2NaF + H2O.

В свободном состоянии тетраоксобромат (VII) НВrО4 не выделен. Получены его водные растворы – бромная кислота. По силе она приближается к хлорной. Бромная кислота – сильный окислитель.

Соединения брома и йода в основном применяются в производстве лекарственных средств, в химическом анализе, в органическом синтезе.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.009 сек.)