§21. Соединения галогенов

Лабораторный опыт №26

Качественная реакция на галогенид−ионы
Налейте в три пробирки растворы солей натрия или калия: в 1−ю – хлорида, во 2−ю – бромида, в 3−ю – иодида. Затем в каждую пробирку добавьте с помощью пипетки несколько капель раствора нитрата серебра. Что наблюдаете? Можно ли по цвету образовавшегося продукта реакции определить галогенид−ионы? Запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.

Ответ:

Качественная реакция на галогенид−ионы
Налили в три пробирки растворы солей натрия или калия: в 1−ю – хлорида, во 2−ю – бромида, в 3−ю – иодида. Затем в каждую пробирку добавили с помощью пипетки несколько капель раствора нитрата серебра.
В первой пробирке наблюдаем выпадение осадка белого цвета:
$KCl + AgNO_{3} = KNO_{3} + AgCl↓$
$K^{+} + Cl^{-} + Ag^{+} + NO_{3}^{-} ⟶ K^{+} + NO_{3}^{-} + AgCl↓$
$Ag^{+} + NO_{3}^{-} ⟶ AgCl↓$
Во второй пробирке наблюдаем выпадение осадка светло−желтого цвета:
$NaBr + AgNO_{3} = NaNO_{3} + AgBr↓$
$Na^{+} + Br^{-} + Ag^{+} + NO_{3}^{-} ⟶ Na^{+} + NO_{3}^{-} + AgBr↓$
$Ag^{+} + Br^{-} ⟶ AgBr↓$
В третьей пробирке наблюдаем выпадение осадка желтого цвета:
$KI + AgNO_{3} = KNO_{3} + AgI↓$
$K^{+} + I^{-} + Ag^{+} + NO_{3}^{-} ⟶ K^{+} + NO_{3}^{-} + AgI↓$
$Ag^{+} + I^{-} ⟶ AgI↓$
Можно сделать вывод, что по цвету образовавшегося продукта реакции можно определить галогенид−ионы

i

1. Найдите в Интернете электронные адреса, раскрывающие содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа для создания классного банка данных.

Ответ:

Электронные адреса, раскрывающие содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа для создания классного банка данных:
1) Сайт "Student bank".
2) Сайт "Prime Chemical Group".
3) Сайт "Studarium".

2. Используя ресурсы Интернета, подготовьте информационный продукт (по выбору): презентацию по теме урока или сообщение по одному из ключевых слов (словосочетаний) параграфа.

Ответ:

Галогены в природе
Галогены в природе существуют только в связанном состоянии. Среди них наиболее распространены хлор (0,19% от массы земной коры) и фтор (0,08%).
Важнейшее природное соединение хлора − галит NaCI. Галит добывают путём разработки залежей каменной соли − твёрдого хлорида натрия.
Кроме галита, встречается природный хлорид калия KCI. Это минералы сильвии и сильвинит.
Природный минерал фтора − это флюорит.
Бром и иод − рассеянные элементы и своих минералов не образуют. Эти элементы концентрируются в водах океанов и морей, в водах буровых скважин, а также в водорослях.

?

1. Докажите зависимость степени электролитической диссоциации от природы электролита на примере галогеноводородных кислот.

Ответ:

Способность галогеноводородных кислот к электролитической диссоциации с образованием катионов водорода увеличивается от HF к HI.
Самая сильная из галогеноводородных кислот иодоводородная, а самая слабая – фтороводородная. Большая прочность химической связи (поэтому фтороводородная кислота слабо диссоциирует в воде) обусловлена малым размером атома F и соответственно малым расстоянием между ядрами атомов водорода и фтора. С увеличением радиуса атома от F к I растёт и расстояние H – Г, прочность молекул уменьшается и соответственно способность к электролитической диссоциации увеличивается.

2. В четырёх пробирках находятся прозрачные растворы фторида, хлорида, бромида и иодида натрия. Как распознать эти вещества с помощью одного реактива?

Ответ:

В четырёх пробирках находятся прозрачные растворы фторида, хлорида, бромида и иодида натрия. Распознать эти вещества сможем с помощью нитрата серебра.
1) $NaF + AgNO_{3} = NaNO_{3} + AgF$
В результате данной реакции не наблюдаем образование осадка.
2) $NaCl + AgNO_{3} = NaNO_{3} + AgCl$
В результате данной реакции наблюдаем образование белого творожистого осадка.
3) $NaBr + AgNO_{3} = NaNO_{3} + AgBr$
В результате данной реакции наблюдаем образование светло−желтого осадка.
4) $NaI + AgNO_{3} = NaNO_{3} + AgI$
В результате данной реакции не наблюдаем образование желтого осадка.

3. Напишите не менее четырёх−пяти уравнений реакций получения хлорида магния. Там, где это имеет место, запишите и ионные уравнения и рассмотрите окислительно−восстановительные процессы.

Ответ:

Способы получения хлорида магния:
1) $Mg + Cl_{2} ⟶ MgCl_{2}$
$Cl_{2}^{0} + 2ē ⟶ 2Cl^{-}$ − окислитель
$Mg^{0} - 2ē ⟶ Mg^{+2}$ − восстановитель
2) $Mg + 2HCl ⟶ MgCl_{2} + H_{2}↑$
$2H^{+} + 2ē ⟶ H_{2}^{0}$ − окислитель
$Mg^{0} - 2ē ⟶ Mg^{+2}$ − восстановитель
3) $MgO + 2HCl ⟶ MgCl_{2} + H_{2}O$
$MgO + 2H^{+} + 2Cl^{-} ⟶ Mg^{2+} + 2Cl^{-} + H_{2}O$
$MgO + 2H^{+} ⟶ Mg^{2+} + H_{2}O$
4) $Mg(OH)_{2} + 2HCl ⟶ MgCl_{2} + 2H_{2}O$
$Mg(OH)_{2} + 2H^{+} + 2Cl^{-} ⟶ Mg^{2+} + 2Cl^{-} + 2H_{2}O$
$Mg(OH)_{2} + 2H^{+} ⟶ Mg^{2+} + 2H_{2}O$
5) $MgCO_{3} + 2HCl ⟶ MgCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑$
$MgCO_{3} + 2H^{+} + 2Cl^{-} ⟶ Mg^{2+} + 2Cl^{-} + H_{2}O + CO_{2}↑$
$MgCO_{3} + 2H^{+} ⟶ Mg^{2+} + H_{2}O + CO_{2}↑$

4. Напишите уравнения химических реакций, иллюстрирующие следующие превращения:
$Cl_{2}$ $\overset{1}{⟶}$ HCl $\overset{2}{⟶}$ $CuCl_{2}$ $\overset{3}{⟶}$ $ZnCl_{2}$ $\overset{4}{⟶}$ AgCl
Укажите окислительно−восстановительные реакции и разберите их. Уравнения реакций с участием электролитов запишите также в ионной форме.

Ответ:

$Cl_{2}$ $\overset{1}{⟶}$ HCl $\overset{2}{⟶}$ $CuCl_{2}$ $\overset{3}{⟶}$ $ZnCl_{2}$ $\overset{4}{⟶}$ AgCl
1) $H_{2} + Cl_{2} = 2HCl$
$Cl_{2}^{0} + 2ē ⟶ 2Cl^{-}$ − окислитель
$H_{2}^{0} - 2ē ⟶ 2H^{+}$ − восстановитель
2) $Cu(OH)_{2} + 2HCl = CuCl_{2} + 2H_{2}O$
$Cu(OH)_{2} + 2H^{+} + 2Cl^{-} ⟶ Cu^{2+} + 2Cl^{-} + 2H_{2}O$
$Cu(OH)_{2} + 2H^{+} ⟶ Cu^{2+} + 2H_{2}O$
3) CuCl{2} + Zn = ZnCl{2} + Cu
$Cu^{+2} + 2ē ⟶ Cu^{0}$ − окислитель
$Zn^{0} - 2ē ⟶ Zn^{+2}$ − восстановитель
4) $ZnCl_{2} + 2AgNO_{3} = Zn(NO_{3})_{2} + 2AgCl↓$
$Zn^{2+} + 2Cl^{-} + 2Ag^{+} + 2NO_{3}^{-} ⟶ Zn^{2+} + 2NO_{3}^{-} + 2AgCl↓$
$Ag^{+} + Cl^{-} ⟶ AgCl↓$