9 класс. Химия. Химические свойства соединений галогенов

Комментарии преподавателя

Строение и свойства галогеноводородов

В галогеноводородах и галогенидах галогены проявляют свою низшую степень окисления – -1. Галогеноводороды – это бесцветные соединения водорода с галогенами состава НГ (где «Г» – атом галогена).

При н. у. HCl, HBr и HI – газообразные вещества, HF – легколетучая жидкость, температура кипения которой +19,5°С. Все эти вещества ядовиты и требуют очень осторожного обращения!

Галогеноводороды хорошо растворяются в воде, а фтороводород смешивается с водой в любых соотношениях (т. е. неограниченно растворим). Водные растворы галогеноводородов являются кислотами. Сила этих кислот увеличивается сверху вниз, т. е. самая сильная кислота – иодоводородная, а самая слабая – фтороводородная (рис. 1).

Рис. 1. Сравнение кислотных свойств галогеноводородных кислот

Попробуем объяснить эту закономерность. Кислотные свойства галогеноводородных кислот будут тем больше, чем меньше прочность связи Н–Г. От HF к HI уменьшается степень перекрывания электронных облаков атомов водорода и галогена, а область перекрывания будет находиться на большем расстоянии от ядер атомов. Кроме того, электроотрицательность атомов галогенов сверху вниз по группе, т. е. от F к I, уменьшается. Поэтому в молекуле HF электронное облако атома водорода смещается в сторону атома галогена в большей степени. Это приводит к усилению связи между атомами (рис. 2). Запомним, фтороводородная кислота – слабая, остальные галогеноводородные кислоты – сильные, причем их сила увеличивается от HCl к HI.

Рис. 2. Образование химической связи в молекулах галогеноводородов

Плавиковая кислота

Фтороводородная кислота имеет еще одно название – плавиковая кислота. Уникальным свойством плавиковой кислоты является способность растворять стекло. Поэтому плавиковую кислоту хранят не в стеклянной посуде, а в сосудах из пластика или в стеклянной посуде, покрытой слоем парафина.

В пластиковый стакан наливаем раствор плавиковой кислоты. Помещаем в раствор тонкую стеклянную трубочку. Трубочка так тонка, что понадобится груз, чтобы зафиксировать момент ее растворения. Через некоторое время трубочка растворяется, и груз падает на дно стакана. Способность плавиковой кислоты растворять стекло объясняется тем, что фтороводород реагирует с оксидом кремния, входящим в состав стекла. В реакции образуется фторид кремния

4 HF + SiO2 = SiF4↑ + 2H2O.

Плавиковая кислота используется для нанесения на стеклянные изделия рисунков, надписей, меток, а также для полировки стекла.

Проведем опыт травления стекла фтороводородом.

Получим фтороводород. Для этого в пластиковую кювету насыпаем немного фторида натрия. Затем приливаем концентрированную серную кислоту. Сразу же выделяется фтороводород.

2NaF + H2SO4 = Na2SO4 + 2HF↑

Закроем кювету крышкой, к которой прикреплена стеклянная пластина. Через пять минут откроем крышку. Извлечем стекло и промоем водой. Стекло стало матовым. Выделившийся фтороводород прореагировал с оксидом кремния, входящим в состав стекла. Этот процесс используется для получения матовых стекол.

Соляная кислота

В отличие от фтороводорода хлороводород ограниченно растворим в воде, но его растворимость достаточно высока – в 1 объеме воды при комнатной температуре растворяется около 450 объемов хлороводорода. Раствор хлороводорода в воде называется соляной, или хлороводородной кислотой.

Концентрированная соляная кислота дымит на воздухе (рис. 3). Это сильная кислота. Для нее характерны все общие свойства кислот: изменение окраски индикаторов, взаимодействие с металлами, основными и амфотерными оксидами, основаниями, некоторыми солями.

Рис. 3. «Дымящая» соляная кислота

Галогениды металлов

Соли галогеноводородных кислот называются галогенидами. Для распознавания растворимых в воде галогенидов, кроме фторидов, используют реакцию с нитратом серебра. В результате этого взаимодействия выпадает осадок нерастворимого галогенида серебра.

Как различить растворы хлорида натрия NaCl, бромида натрия NaBr и иодида калия KI? Их можно распознать по цвету осадков, образующихся при действии нитрата серебра. Отливаем в три пробирки пробы растворов и добавляем раствор нитрата серебра AgNO3. Выпадают осадки разных цветов. В пробирке с раствором хлорида натрия образуется белый творожистый осадок хлорида серебра

NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3

с раствором бромида натрия – желтоватый осадок бромида серебра

NaBr + AgNO3 = AgBr↓ + NaNO3

с иодидом калия – желтый осадок иодида серебра

KI + AgNO3 = AgI↓ + NaNO3.

Галогениды серебра разлагаются на свету. Это свойство используется в фотографии. На фотопленке и фотобумаге изображение появляется вследствие разложения на свету бромида серебра.

 

источник

http://www.youtube.com/watch?v=jSrDzesoSz8

конспект http://interneturok.ru/ru/school/chemistry/9-klass

http://www.youtube.com/watch?v=s7uwCiIV2yw

http://www.youtube.com/watch?v=KjAI_7YXOMA

источник презентации - http://prezentacii.com/po_himii/3522-galogeny.html

источник презентации - http://mirhimii.ru/9class/123-soedineniya-galogenov.html

Файлы