3. Водородные соединения галогенов. Свойства, применение.

Галогеноводороды хлора, брома, йода при обычных условиях — газы. Хорошо растворимы в воде, при растворении протекают следующие процессы:

НГ (г) + H2O (ж) → H3O+(р) + Г− (р)

Галогены в галогеноводородах имеют степень окисления −1. Могут выступать в качестве восстановителей, причём восстановительная способность в ряду HCl — HBr — HI увеличивается:

HF + H2SO4 ≠ реакция не идёт

HCl + H2SO4 ≠ реакция не идёт

2HBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + 2H2O

8HI + H2SO4 = 4I2 + H2S + 4H2O

Йодоводород является сильным восстановителем и используется как восстановитель во многих органических синтезах. При стоянии, раствор HI вследствие постепенного окисления HI кислородом воздуха и выделения йода, принимает бурую окраску:

4HI + O2 → 2H2O + 2I2

Растворы галогенов — сильные кислоты, в которых ион H+ выступает в качестве окислителя. Галогеноводородные кислоты реагируют с металлами, потенциал которых < 0, но так как ионы I−(в меньшей степени Br−) хорошие комплекообразователи, HI может реагировать даже с серебром (+0,8).

2Ag + 4HI = 2H[AgI2] + H2

4. Хлорная вода. Получение, свойства, применение.

Получение:

Химические свойства:

Применение: Используется для обеззараживания воды в бассейнах способом хлорирования, очень слабый раствор хлора в питьевой воде обеспечивает ее обеззараживания без нанесения большого ущерба здоровью.

5. Хлорная известь. Получение, свойства, применение.

Получение: 

Получают взаимодействием хлора с гашеной известью (гидроксидом кальция).

Химические свойства: на воздухе хлорная известь медленно разлагается по схеме:

 .

 , термическое разложение

Применение: Широко используется для отбеливания и дезинфекции.

6.Кислородсодержащие кислоты галогенов. Изменение их силы и окислительной способности. Соли кислородсодержащих кислот. Применение.

Все кислородсодержащие кислоты галогенов хорошо растворимы в воде. HClO4, HIO3 и H5IO6 известны в свободном виде, остальные нестойки, существуют только в разбавленный водных растворах. Наиболее стабильны соединения в С.О. -1 и +5.

Изменение свойств в ряду кислородных кислот хлора можно показать схемой:

Сила кислородсодержащих кислот в ряду HOCl-HOBr-HOI уменьшается из-за увеличения ковалентного радиуса и ослабления связи:

С.О.	Формула	Внешний вид	Кисл.-осн. свойства	К	Названия кислот	Названия солей
+1	HOF HOCl HOBr HOI	Существуют только в растворе	Слабые кислоты Амфотерное соед.	5∙10^-8 2∙10^-9 2∙10^-10	Фторноватистая Хлорноватистая Бромноватистая Иодноватистая	Гипофториты Гипохлориты Гипобромиты Гипоиодиты
+3	HClO2	-ʺ-	Кислота средн. силы	1,1∙10^-2	Хлористая	Хлориты
+5	HClO3 HBrO3 HIO3	-ʺ- -ʺ- Бесцв. кристаллы	Сильные кислоты	10 0,2 0,15	Хлорноватая Бромноватая Иодноватая	Хлораты Броматы Иодаты
+7	HClO4 (HBrO4) H5IO6	Бесцв. жидкость Бесцв. кристаллы	Самая сильная кислота Слабая кислота	10^10 5∙10^-4	Хлорная Бромная Ортоодная	Перхлораты Перброматы Периодаты

Соли оксокислот более устойчивы, чем кислоты. Их устойчивость растет с увеличением степени окисления.

Применение:

1. Фтор. Плавиковая кислота используется для травления стекла, удаления остатков песка с металлического литья, в химическом синтезе.. В ядерной промышленности применяют UF₆. В качестве хладагентов используют CF₂Cl₂. В металлургии применяют CaF₂. Фторопроизводное этилена тетрафторэтилен в результате полимеризации дает ценный полимер – тефлон, устойчив к химическим реагентам и незаменим в производстве веществ особой чистоты, для изготовления аппаратуры.Фторопроизводные материалы – в медицине, заменители кровеносных сосудов и сердечных клапанов. Изделия из фторопластов широко применяются в авиационной, электротехнической, атомной и др. отраслях.

2. Хлор. Хлор необходим для синтеза в органическом и полимерном синтезе. Методом хлорной металлургии получают кремний и тугоплавкие цветные металлы (титан, ниобий, тантал и др.).Применяется как окислитель и для стерилизации питьевой воды. Соляная кислота и галогениды используется в металлургической, текстильной и пищевой промышленности. HClO применяется как бактерицидное и отбеливающее средство. Выделяющийся при растворении кислоты атомарный кислород обесцвечивает красители и убивает микробы:

.

Жавелевая вода – это смесь хлорида и гипохлорита калия, ее получают действием щелочи на «хлорную воду», она обладает отбеливающими свойствами:

.

Белильная или хлорная известь – белый порошок с резким запахом, применяется как отбеливающее и дезинфицирующее средство:

.

3. Бром Используется в органическом синтезе. В фотографическом деле используется AgBr. Соединения брома применяются для производства лекарств.

4. Иод I₂ необходим для металлургии, его применяют как антисептическое и дезинфицирующее средство. Йод замещает атомы водорода в молекулах белков микроорганизмов, что приводит к их гибели:

.

Для деревообработки применяют KI. Cоединения иода применяются для производства лекарств, в пищевых добавках (NaI), для синтеза и в химическом анализа (иодометрия).