lect 17-s-p+F.ppt
- Количество слайдов: 11
Элементы VIIА-группы (галогены) Общая электронная формула: […] ns 2 (n– 1)d 10 np 5 Ei 1700 к. Дж/моль Ee – 385 к. Дж/моль Г стремятся образовать анион Г– Степени окисления: F: –I, 0 Cl, Br, I, At: –I, 0, +I, …. +VII
Элементы VIIА-группы (галогены) F Cl Br I At z 9 17 35 53 85 Ar 18, 998 35, 45 79, 90 126, 90 209, 99 4, 10 2, 83 2, 74 2, 21 1, 90
Простые вещества: F 2, Cl 2, Br 2, I 2, At 2 Фтор Бром Хлор Иод
Энергия связи Г—Г (Eсв , к. Дж/моль) I 2 F 159 243 194 153 F F 2 Cl 2 Br 2 -связь Eсв Cl Cl F 2 Cl 2 Br 2 I 2 9 17 35 53 -связь z + дативный механизм
Кристаллы флюорита
Фтор F 2 т. пл. – 220 °С, т. кип. – 183 °С Э + F 2 Э+ F –I ( - высшая возможная степень окисления; Э – все, кроме He, Ne, Ar, N 2, O 2) NH 3 + 3 F 2 = NF 3 + 3 HF H 2 O + F 2 = 2 HF + [O] + F 2 = OF 2 On. F 2 (n = 1 8) 2 F 2 + 2 KOH (разб. ) = 2 KF + OF 2 + H 2 O Si. O 2 + 2 F 2 = Si. F 4 + O 2
Соединения фтора. Фтороводород HF : (HF)n т. кип. +19, 5 °С, неограниченно растворим в воде Автопротолиз: H 2 F 2 + HF 2 + H 2 F+, Ks = 2, 1 · 10– 11 Протонодонорные свойства: HF + HNO 3 F – + H 2 NO 3+ В водном р-ре – слабая кислота: HF + H 2 O F – + H 3 O+, KК = 6, 67. 10 4 (25 °C)
Фтороводород Si. O 2 + 4 HF(г) = Si. F 4 + 2 H 2 O (травление стекла) Si. O 2 + 6 HF (изб. ) = =H 2[Si. F 6] + 2 H 2 O
Открытие фтора Фтор впервые получен в 1886 г. (А. Муассан, электролиз смеси HF и KF) Анри Муассан (1852 - 1907) Установки для получения фтора
Получение фтора и фтороводорода В промышленности: электролиз расплава KHF 2 (т. пл. 239 °C) или KH 2 F 3 (т. пл. 70 °C) Катод (–) : 2 HF + 2 e– = H 2 + 2 F– Анод (+): 2 F– – 2 e– = F 2 В лаборатории: 2 Co. F 3 = 2 Co. F 2 + F 2 K 2[Ni. F 6] = 2 KF + Ni. F 2 + F 2 Получение HF: Ca. F 2 + H 2 SO 4(конц) = Ca. SO 4 + 2 HF (150 -300 С)
Применение Водоподготовка (обеззараживание воды фторированием) Фторуглеродные соединения (фреоны, фторкаучуки, фторопласты (тефлоны) и т. п. HF: получение синтетического криолита для производства алюминия, катализаторы, травление стекла и металлов, получение фторидов урана, олова и др.
lect 17-s-p+F.ppt