|
Вr + Н2 = НBr + Н,
затем Н+ Вr2 = НBr + Вr и т. д.
В отличие от синтеза НСl вторая реакция затруднена из-за ее эндотермичности
(71 кДж/моль), а обратная ей реакция
Н + НВг = Н2 + Вr
протекает легко. Поэтому возникающие цепи часто обрываются и процесс не
приобретает взрывного характера. Так как реакция I + Н2 = НI + Н
еще более эндотермична (138 кДж/моль), синтез HI вообще не является цепной
реакцией, а протекает по обычному бимолекулярному типу.
Взаимодействие брома с водородом происходит лишь при нагревании. Иод с
водородом реагирует только при достаточно сильном нагревании и не полностью,
так как начитает идти обратная реакция — разложение иодистого водорода. Оба
галогеноводорода удобно получать разложением водой соответствующих
галогенидных соединений фосфора по схеме:
РГ3 + 3 Н2О = Н3РО3 + 3 НГ
Реакция легко идет уже при обычной температуре.
Подобно хлористому водороду, HBr и HI представляют собой бесцветные газы,
очень хорошо растворимые в воде. Некоторые их свойства сопоставлены со
свойствами HF и HCl в приводимой ниже таблице и на рис. VII-12, на котором
показаны также и радиусы ионов Г. Как видно из рисунка, по ряду НIНВrНСl
свойства изменяются весьма закономерно, тогда как при дальнейшем переходе к
НF наблюдается более или менее резкий их скачок, иногда даже в направлении,
обратном общему ходу. Обусловлено это сильной ассоциацией фтористого
водорода, отсутствующей у его аналогов.
Энергии связей НВr и НI равны соответственно 364 и 297 кДж/моль. Жидкие
галоленоводороды характеризуются при температурах кипения плотностями 2,2
(НВr) и 2,8 (НI) г/см3 и теплотами испарения 17,6 и 19,6 кДж/моль. Как
растворители, они похожи на НСl. Энергии диссоциации молекул НГ на свободные
газообразные ионы Н и Г составляют 1517(НF), 1359(НСl), 1317(НВr) и
1283(НI) кДж/моль. Теплота образования АtН из элементов оценивается в — 105
кДж/моль.
Судя по характеру изменения теплот образования гидрогалогенидов, их
термическая устойчивость должна сильно уменьшаться от фтора к иоду.
Действительно, распад НF на элементы становится заметен лишь выше 3500 С,
тогда как для других галоидоводородов имеем при 1000 С следующие степени
диссоциации: 0,0014(НС1), 0,5(НВг) и 33 % (НI). В органических растворителях
(бензоле и т. п.) все гидрогалиды растворимы гораздо хуже, чем в воде.
Как и хлористый водород, НВr и НI образуют с водой азеотропные смеси,
содержащие соответственно 47 % НВr (т. кип. 126 С) и 57 % НI (т. кип. 127
С). Для обоих галоидоводородов известны кристаллогидраты с 2, 3 и 4
молекулами воды. И для брома, и для иода были получены аналогичные
соответствующему хлориду нестойкие производные типа [ХR4]НГ2, где R —
органический радикал.
Увеличение электролитической диссоциации при переходе от НF к НI
обусловлено, вероятно, уменьшением поверхностной плотности отрицательного
заряда галоидов в связи с ростом их ионных радиусов.
В н е в о д н ы х растворителях галоидоводороды большей частью ведут себя
как неэлектролиты или слабые электролиты. При этом обычно наблюдается
гораздо более резкое усиление ионизации по мере повышения атомного номера
галоида, чем в водных растворах. Так, в пиридине константы диссоциации
галогеноводородов имеют следующие значения: 3•109 — (НF), 4•106 (НСl),
1•104 (HBr), 3•103 — (НI).
Галогеноводород Теплота образования из элементов, кДж/моль Ядерное
расстояние, пм Длина молекулярного диполя, пм Тпл, С Ткип, С Растворимость
в воде моль/л при 10 С Степень диссоциации в 0,1 н. растворе, %
HF 272 92 36 83 19,5 9,0
HCl 92 128 23 114 85 14 92.6
HBr 33 141 17 87 67 15 93,5
HI 25 162 9 51 35 12 95,0
По химическим свойствам НВr и НI очень похожи на хлористый водород. Подобно
последнему в безводном состоянии они не действуют на большинство металлов, а
в водных растворах дают очень сильные бромистоводородную и иодистоводородную
кислоты. Соли первой носят название б р о м и с т ы х или б р о м и д о в,
второй — и о д и с т ы х или и о д и д о в (а производные галоидоводородных
кислот вообще — г а л о г е н и д о в или га л и д о в). Растворимость
бромидов и иодидов в большинстве случаев подобна растворимости
соответствующих хлоридов. Возможность существования в виде отрицательно
одновалентного иона установлена и для астата.
Существенное различие между НI, НВr и НСl наблюдается в их отношении к
окислителям. Молекулярный кислород постепенно окисляет иодистоводородную
кислоту уже при обычной температуре (причем под действием света реакция
сильно ускоряется):
О2 + 4 НI = 2 Н2О + I2
Бромистоводородная кислота взаимодействует с ним гораздо медленнее, а
соляная вовсе не окисляется молекулярным кислородом. Так как, однако,
соляная кислота способна окисляться под действием MnО2 и т. п., из
изложенного следует, что галоидоводороды (кроме НF) могут служить в качестве
веществ, отнимающих кислород, т. е. в качестве в о с с т а н о в и т е л е
й, причем наиболее активным в этом отношении является НI. Газообразный
иодистый водород способен даже гореть в кислороде (с образованием Н2О и I2).
Легкая окисляемость в растворах характерна и для производных отрицательно
одновалентного астата.
Листать
страницы: 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
кредит на развитие малого бизнеса до 3 лет ; Нужны покупатели : тротуарная плитка.
Vr + N2 = Nbr + N, then N+ Vr2 = Nbr + Vr and t. d.
Unlike syntheses NSL second reaction is labored because of her(its)
эндотермичности (71 кДж/moth), but inverse her reaction N + NVG = N2 + Vr
runs easy. So appearing chain are often torn off and process does not gain
the explosive nature. Since reaction I + N2 = Ni + N else more эндотермична
(138 кДж/moth), syntheses HI in general is not a chain reaction, but runs on
usual бимолекулярному to type.
The Interaction of the bromine with hydrogen occurs when heating only. Iod
with hydrogen s only under it is enough strong heating and not completely,
since начитает to go the inverse reaction decomposition иодистого hydrogen.
Both галогеноводорода comfortable get the decomposition by water
corresponding to галогенидных of the join of phosphorus on scheme:
RG3 + 3 N2O = N3RO3 + 3 NG?
The Reaction easy goes under usual temperature already.
Like clorous hydrogen, HBr and HI present itself colourless gases, much well
dissolved in water. Some their characteristic has compared with
characteristic HF and HCl in brought below to table and on fig. VII-12, on
which are shown as well as radiuses ion G?. As can be seen from drawing, on
row Ni?NVR?NSL characteristic change very normally then under the most
further transition to Nf exists more or less sharp their jump, sometimes
toward even, inverse general move. It Is Conditioned this strong assotiation
фтористого hydrogen, being absent beside his(its) analogue.
The Energy of the relationships N?VR and N?i are accordingly 364 and 297
кДж/moth. Fluid галоленоводороды are characterized at the temperature of the
boiling density 2,2 (NVR) and 2,8 (Ni) g/sm3 and heat of the evaporation
17,6 and 19,6 кДж/moth. As solvents, they look like NSL. The Energy
диссоциации molecules NG on free gaseous ions N? and G? form 1517(Nf),
1359(NSL), 1317(NVR) and 1283(Ni) кДж/moth. The Heat of the formation ATN
from element is valued in 105 кДж/moth.
As judged by nature of the change the heats of the formation
гидрогалогенидов, their termal stability must powerfully decrease from
fluorine to иоду. Really, disinteration Nf mark becomes on elements only
above 3500 ?С then for the other галоидоводородов have under 1000 ?With the
following degree диссоциации: 0,0014(NS1), 0,5(NVG) and 33 % (Ni). In
organic solvent (the benzene and t. p.) all гидрогалиды soluble much worse,
than in water.
Either as clorous hydrogen, NVR and Ni form with water азеотропные mixture,
containing accordingly 47 % NVR (t. stacks. 126 ?With) and 57 % Ni (t.
stacks. 127 ?With). For both галоидоводородов known кристаллогидраты with 2,
3 and 4 molecules of water. And for bromine, and for иода were received
similar corresponding to chloride of the unendurable derived type [HR4]NG2,
where R organic radical.
Increase electrolytic диссоциации when turning from Nf to Ni is conditioned,
probably, reduction to surrface density of the negative charge галоидов in
connection with growing their ion radius.
In n e in about d n y h solvent галоидоводороды most behave as неэлектролиты
or weak electrolytes. Herewith usually exists much more sharp reinforcement
to ionizing on measure of increasing of the atomic number галоида, than in
water solution. So, in пиридине constants диссоциации галогеноводородов have
following importances: 3 10?9 (Nf), 4 10?6 (NSL), 1 10?4 (HBr), 3 10?3 (Ni).
Galogenovodorod Heat of the formation from element, кДж/moth Nucleus
distance, pm Length molecular диполя, pm Tpl, ?With Tkip, ?With
Rastvorimosti in water moth/l under 10 ?With Degree диссоциации in 0,1 n.
solution, %
HF 272 92 36 ?83 ?19,5 ? 9,0
HCl 92 128 23 ?114 ?85 14 92.6
HBr 33 141 17 ?87 ?67 15 93,5
HI ?25 162 9 ?51 ?35 12 95,0
On chemical characteristic NVR and Ni much look like clorous hydrogen. Like
the last in arid condition they do not act on majority metal, but in water
solution give very strong бромистоводородную and иодистоводородную acids.
The Salts first carry the name b r about m and with t y h or b r about m and
d about in, the second and about d and with t y h or and about d and d about
in (but derived галоидоводородных of the acids in general g but l about g e
n and d about in or ga l and d about in). Rastvorimosti bromide and иодидов
are in most cases befitted растворимости corresponding to chloride. The
Possibility of existence in the manner of negativly одновалентного of the
ion is installed and for астата.
The Essential difference between Ni, NVR and NSL exists in their attitude to
окислителям. The Molecular oxygen gradually oxidizes иодистоводородную acid
already under usual temperature (moreover under the action of light reaction
powerfully speeds up): O2 + 4 Ni = 2 N2O + I2 Bromistovodorodnaya acid
interacts with him much slowly, but salt not at all acidifies the molecular
oxygen. Since, however, salt acid capable to acidify under the action of
MnО2 and t. p., from stated follows that галоидоводороды (except Nf) can
serve as material, depriving oxygen, t. e. as in about with with t but n
about in and t e l e y moreover the most active for the matter of that is
Ni. Gaseous иодистый hydrogen capable even to blaze in oxygen (with
formation N2O and I2). Light окисляемость in solution typical and for
derived negativly одновалентного астата.
Исследование
элементного статуса по методу профессора
А.В.Скального можно осуществить в
медицинском
центре "Союз":
Медицинский
центр "Союз", г. Харьков, ул. Сумская, 17.
Лиц. МОЗУ №2237-ЮР
тел. (057) 705-26-36, моб. тел. 8(067) 436-28-33
|