Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

Конспект урока: Соединения галогенов

Неметаллы

02.12.2024
3033
0

Соединения галогенов

План урока

  • Галогеноводороды
  • Галогеноводородные кислоты и их соли

Цели урока

  • рассмотреть свойства и применение важнейших соединений галогенов
  • ознакомиться с качественными реакциями на галогенид-ионы

Разминка

  • Как найти общую формулу летучих водородных соединений галогенов?
  • Какие свойства проявляют галогены при взаимодействии с водородом?

Галогены химически активная группа неметаллов. Эти элементы образуют достаточно много соединений. На данный момент мы остановимся на галогеноводородах и солях галогеноводородных кислот.

 

Общая формула галогеноводородов HHal (где Hal  галоген) или НГ (где Г  галоген). 

 

Наибольшую значимость из все галогеноводородов представляет хлороводород HCl. В промышленности его получают из водорода и хлора:
 

H2 + Cl2 = 2HCl.

 

В лаборатории хлороводород можно получить реакцией взаимодействия твёрдого хлорида натрия и концентрированной серной кислоты:
 

       NaCl(тв.) + H2SO4(конц.)=t NaHSO4 + HCl.

 

Этот же способ можно использовать для получения фтороводорода. А вот для получения бромоводорода и йодоводорода используются кислоты, которые не являются такими сильными окислителями, как серная кислота:
 

NaBr(тв.) + H3PO4(конц.) = NaH2PO4 + HBr,

NaI(тв.) + H3PO4(конц.) = NaH2PO4 + HI.

 

Галогеноводороды  это газы, имеющие резкий удушливый запах. Они очень ядовиты! А также являются химически активными веществами.

 

Одна из важнейших характеристик галогеноводородов  хорошая растворимость в воде. При растворении они образуют галогеноводородные кислоты. Соляная кислота представляет собой бесцветную, дымящуюся на воздухе жидкость, которая несколько тяжелее воды


Пример 1

 

При взаимодействии 200 мл фтора со 150 мл водорода образовался фтороводород. Рассчитайте объем образовавшегося газа в литрах.


Решение

 

1. Исходя из условия задачи, запишем известные данные (переводим мл в литры), обозначим, что необходимо найти: 

 

Схема

 

2. Запишем формулу для нахождения количества вещества и рассчитаем количество вещества фтора и водорода:

 

Схема

 

3. Сравниваем количество вещества фтора и водорода, по веществу с меньшим количеством вещества, то есть по недостатку, рассчитываем объем фтороводорода:

 

Схема

 

4. Записываем ответ по условию задачи:

 

Ответ: объем фтороводорода равен 0,3 литра.


Галогеноводородные кислоты

Растворы галогеноводородов проявляют кислотные свойства и их называют кислотами:

  • HF  фтороводородная (плавиковая) кислота;
  • HCl  хлороводородная (соляная) кислота;
  • HBr  бромоводородная кислота;
  • HI  йодоводородная кислота.

В водном растворе данные кислоты диссоциируют с образованием протонов водорода, что указывает на их кислотные свойства:
 

HBr = H+ + Br.

 

Сила галогеноводородных кислот изменяется следующим образом: 

 

Увеличение силы от фтороводородной кислоты к йодоводородной связано с увеличением длины связи между водородом и галогеном. Так как радиус атома галогена увеличивается, то прочность связи, соответственно, уменьшается, разорвать её легче и способность к диссоциации возрастает, как и сила кислоты.

 

Мы уже говорили о свойствах кислот. Галогеноводородные кислоты проявляют типичные кислотные свойства: реагируют с металлами (стоящими до водорода в ряду активности), оксидами металлов, основаниями и амфотерными гидроксидами, солями.


Приведите примеры уравнений реакций соляной кислоты с перечисленными веществами.


Не обходится и без исключений, конечно, в виде фтора, точнее фтороводородной, или плавиковой кислоты. Она способна реагировать с кислотным оксидом кремния (IV):
 

4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O.

Рисунок 1. Соляная кислота

Плавиковую кислоту не хранят в стеклянной посуде, так как в состав стекла входит оксид кремния (IV).

 

Наибольшее значение среди галогеноводородных кислот имеет соляная кислота HCl. Её используют для получения хлоридов из руд, обработки металлов, при изготовлении лекарственных препаратов, красителей, ядохимикатов.

Соли галогеноводородных кислот

Соли галогеноводородных кислот это твёрдые кристаллические вещества. Большинство солей хорошо растворяется в воде. Исключение хлорид, бромид и иодид серебра. Качественные реакции, то есть реакции, с помощью которых можно обнаружить галогенид-ионы, основаны именно на этом исключении.

 

При добавлении к нитрату серебра соляной кислоты образуется белый творожистый осадок хлорида серебра:
 

Ag+ + Cl = AgCl.

 

При добавлении к нитрату серебра бромоводородной кислоты образуется светло-жёлтый осадок бромида серебра:
 

Ag+ + Br = AgBr.

 

Иодид серебра имеет самую яркую окраску жёлтую:
 

Ag+ + l = Agl.


Качественной реакцией на хлорид-, бромид- и иодид-ионы является реакция с нитратом серебра.


Фторид серебра растворим в воде. Фторид-ион можно обнаружить с помощью ионов кальция:
 

Ca2+ + 2F = CaF2.

 

Образуется осадок белого цвета.

 

Итак, галогеноводороды летучие водородные соединения галогенов. При растворении в воде они образуют галогеноводородные кислоты. Сила кислот увеличивается от фтороводородной кислоты к йодоводородной. Качественной реакцией на хлорид-, бромид- и иодид-ионы является реакция с нитратом серебра, а фторид-ион можно обнаружить ионами кальция.


Контрольные вопросы

  1. Как можно получить галогеноводороды в лаборатории?
  2. Почему сила галогеноводородных кислот увеличивается с уменьшением окислительной способности галогена в них?
  3. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующую цепочку превращений:
     

Br2  HBr  NaBr  NaCl  AgCl.


Предыдущий урок
Кислородные соединения серы
Неметаллы
Следующий урок
Общая характеристика элементов VA-группы. Азот. Аммиак. Соли аммония
Неметаллы
Урок подготовил(а)
teacher
Дмитрий Алексеевич
Учитель химии
Опыт работы: 10 лет
Поделиться:
  • Алгоритмы управления

    Информатика

  • Б.Л. Пастернак. Лирика

    Литература

  • Биологическое разнообразие как основа устойчивости биосферы

    Биология

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке