← Галогены

Галогеноводороды и их кислоты

Плавиковая кислота слабая, а иодоводородная — одна из самых сильных. Почему.

5. Галогеноводороды (HF, HCl, HBr, HI)

Газы, отлично растворимые в воде с образованием кислот.

Сила кислот растет: HF < HCl < HBr < HI. Плавиковая кислота — слабая, а все остальные — очень сильные.

Восстановительные свойства растут: F- < Cl- < Br- < I-. Иодоводород (HI) — один из мощнейших восстановителей. Он отдаёт электроны направо и налево!

СвойстваУравнения реакций и особенности
Специфические свойства HF
Взаимодействие со стеклом
Только плавиковая кислота способна "плавить" стекло (диоксид кремния), образуя газообразный фторид или комплексные соли (если в растворе):
SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O
Реакция 9
HI (Иодоводород)
Сильнейший восстановитель
HI легко отдаёт электроны и может реагировать даже со средними окислителями (соли Fe³⁺, Cu²⁺, сера, NO₂):
2HI + 2FeCl3 → I2↓ + 2FeCl2 + 2HCl
2HI + NO2 → I2↓ + NO + H2O
2HI + S I2↓ + H2S↑
2HI + H2O2 → I2↓ + 2H2O
Реакция 10
HBr и HCl
Требуют сильных окислителей
Чтобы отнять электроны у бромидов и тем более хлоридов, требуются сильные окислители (MnO₂, KMnO₄, K₂Cr₂O₇, H₂SO₄ конц.):
2HBr + H2O2 → Br2 + 2H2O
4HBr + MnO2 MnBr2 + Br2 + 2H2O
2HBr + H2SO4(конц) → Br2 + SO2 + 2H2O
14HBr + K2Cr2O7 → 2KBr + 2CrBr3 + 3Br2 + 7H2O
Реакция 11

Вопрос 1: Галогеноводороды и их свойства (Уравнения)

Проверка

Напишите уравнения реакций, отражающих восстановительные свойства галогенидов (иодид- и бромид-ионов):

  1. $KI + H_2SO_4(конц.) \rightarrow \dots\downarrow + \dots\uparrow + \dots + \dots$
  2. $NaBr + H_2SO_4(конц.) \rightarrow \dots + \dots\uparrow + \dots + \dots$
  3. Почему $NaCl$ не окисляется конц. $H_2SO_4$? Напишите уравнение реакции обмена.

Ответ:

  1. $8KI + 5H_2SO_4(конц.) \rightarrow 4I_2\downarrow + H_2S\uparrow + 4K_2SO_4 + 4H_2O$ (иодиды — сильные восстановители)
  2. $2NaBr + 2H_2SO_4(конц.) \rightarrow Br_2 + SO_2\uparrow + Na_2SO_4 + 2H_2O$
  3. $NaCl(тв) + H_2SO_4(конц) \xrightarrow{t^\circ} NaHSO_4 + HCl\uparrow$. Хлорид-ион — слабый восстановитель.