Химическая активность галогенов, как неметаллов, от фтора к иоду ослабевает. Каждый галоген является самым сильным окислителем в своем периоде. Окислительные свойства галогенов отчетливо появляются при их взаимодействии с металлами.
а) отношение галогенов к металлам.
Так, фтор уже при обычных условиях реагирует с большинством металлов, а при нагревании – и с золотом, серебром, платиной, известными своей химической пассивностью. Алюминий и цинк в атмосфере фтора воспламеняются.
0 0 +2 -2
Zn + F2 = ZnF2
Остальные галогены реагируют с металлами в основном при нагревании.
Если в тугоплавкой трубке нагревать кусочек натрия в атмосфере хлора, то трубка изнутри покроется белым налетом. Это образуются кристаллы поваренной соли NaCI – хлорида натрия.
0 0 + --
2Na + CI2 = 2NaCI
Так. В колбе, наполненной хлором, красиво вспыхивают и сгорают кристаллики измельченной сурьмы, образуя при этом смесь двух хлоридов сурьмы (III) и (II):
0 0 +3 --1
2Sb + 3CI2 = 2SbCI3
В парах брома сгорает раскаленная медная проволока:
0 0 +2 --1
Cu + Br2 = CuBr2
Иод окисляет металлы медленнее, но в присутствии воды, которая является катализатором, реакция иода с порошком алюминия протекает очень бурно:
0 0 +3 --1
2AI + 3 I2 = 2 AI I3
б) отношение галогенов к водороду.
С водородом соединяются все галогены, но при разных условиях.
H2 + F2 = 2HF реакция идет даже в темноте со взрывом.
H2 + CI2 = 2 HCI реакция идет при горении спокойно,
смесь на свету реагирует со взрывом.
H2 + Br2 = 2HBr реакция идет при горении водорода в
парах брома при нагревании.
H2 + I2↔ 2HI реакция обратимая, идет при нагревании
иода и горении в его парах водорода.
в) отношение галогенов к сложным веществам.
Познакомимся с реакциями окисления галогенами сложных веществ.
К таким веществам можно отнести воду. Фтор с водой реагирует так энергично, что происходит возгорание. Вода горит во фторе!
Растворим хлор в воде, пропуская его в колбу с водой. Мы получим так называемую хлорную воду, которая обладает отбеливающим и обеззараживающими свойствами.
0 --2 -- 0
CI2 +H2O = 2HCI + O
атомарный кислород-
сильный окислитель
Здесь кислород выступает в непривычной для себя роли восстановителя.
Об уменьшении окислительных и увеличении восстановительных свойств галогенов от фтора к иоду можно судить и по их способности вытеснять друг друга из растворов солей.
Так, хлор вытесняет бром и иод из растворов их солей, например:
0 + -- + -- 0
CI2 + 2NaBr = 2NaCI + Br2
Свободный бром вытесняет иод из солей.
0 + -- + -- 0
Br2+ 2KI = 2KBr + I2
Для фтора эта реакция не характерна, так как она протекает в растворе, а фтор взаимодействует с водой, вытесняя из нее кислород.