Галогеноводороды НГ

Галогеноводороды представляют собой бесцветные газообразные вещества, обладающие резким запахом, очень хорошо растворимы в воде. Водные растворы их являются кислотами.

Получение:

1. Прямой синтез: H₂ + Г₂ = 2НГ + Q

Взаимодействие фтора с водородом даже в темноте протекает со взрывом и большим выделением тепла:

F₂ + H₂ = 2HF

Q_HF = 268 кДж/моль

Q_HCl = 92,2 кДж/моль

Q_HBr = 35,5 кДж/моль

Q_HI = –25,14 кДж/моль

Синтез хлороводорода протекает с меньшей активностью:

Cl₂ + H₂ = 2HCl

При обычной температуре и даже на рассеянном свету реакция протекает медленно. Однако при нагревании или сильном освещении она протекает весьма энергично со взрывом и является цепной реакцией:

Cl₂ + hν → Cl^* + Cl

Cl^* + H₂ = HCl + H^*

H^* + Cl₂ = HCl + Cl^* и т.д.

Бром и иод реагируют с водородом при нагревании: Q_HBr = 33,5 кДж/моль,
Q_HI = -25,14 кДж/моль.

При нагревании образующийся HI термически диссоциирует. Синтез HI ведут при температуре не выше 300º С в присутствии катализатора.

2. Обменное разложение галогенидов серной кислотой:

Получение галогеноводородов: фтороводород получают в промышленности нагреванием до 120-130º С фторида кальция с концентрированной H₂SO₄:

CaF₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2HF

Хлороводород можно получить из поваренной соли:

NaCl + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HCl

NaCl + NaHSO₄ = Na₂SO₄ + HCl

Первая стадия протекает при обычных условиях, вторая – при более высокой температуре.

Бромистый водород можно получать также реакцией обмена между бромидом натрия и слегка разбавленной H₂SO₄. Разбавление необходимо во избежание окисления бромистого водорода:

NaBr + H₂SO = NaHSO₄ + HBr

2HBr + H₂SO₄ = 2H₂O + SO₂ + Br₂

Получить подобным образом HI крайне трудно, являясь более сильным, чем бромоводород, восстановителем, иодоводород восстанавливает даже заметно разбавленную серную кислоту до свободной серы или H₂S:

H₂SO₄ + 6HI = 4H₂O + S + 3I₂

H₂SO₄ + 8HI = 4H₂O + H₂S + 4I₂

При действии же на иодид сильно разбавленной H₂SO₄, образующийся иодоводород будет растворяться в воде, и реакция в этом случае будет протекать обратимо:

NaI + H₂SO₄ ⇄ NaHSO₄ + HI

3. Представляет интерес реакция получения хлороводорода, протекающая при действии смеси хлора и водяного пара на раскаленный уголь:

2Cl₂ + 2H₂O + C = CO₂ + 4HCl

Таким же путем может быть получен бромоводород:

2Br₂ + 2H₂O + C = CO₂ + 4HBr

4. Галогеноводороды можно получить при реакции галогенидов фосфора с водой:

РГ₃ + 3Н₂О = Н₃РО₃ + 3НГ

РCl₅ + 4H₂O = H₃PO₄ + 5HCl

5. Растворы иодистоводородной кислоты с концентрацией до 50% можно получить, пропуская сероводород в водную суспензию иода:

H₂S + I₂ = 2HI + S↓

Дата добавления: 2015-07-21