nekrasovI (1114433), страница 88
Текст из файла (страница 88)
После образования синего аддукта иод перестает обжигать саприкасаюитиеся с иим ткани тела, но сохраняет свои бактерицидные свойства..Пад названием н а д н н о л такой алдукт находит медицинское использование прн лечении ряда заболеваний (грибкавых, гнойных, дизентерии и др.). р 4. Гтодгр»»пна брома вые характеристики обоих элементов сопоставлены ниже с аналогнчными даннымн для хлора н фтора (à — общее обозначение галонда): Сродство к алек. тропу, кказ» г.агом Эффгктнаныи радиус, Л эффектнвныв раднтс, Л Ядерное расс»он. ннс, Л Энергия ди.социации, ккал»моль Энергия гидратацпн, ккал»е-наи р!сде.
игла гл Ион Г Атом »' 0,71 0,99 1,14 1,33 Р С!" Вг 1 81 85 79 72 1,33 1,81 1,96 2,20 116 84 76 67 1,42 1,98 2,29 2,67 Р С! Вг ! Рт С!т Вг, 1, Металлондная активность галонда (в растворе) пропорциональна энергнн, выделяющейся прн переходе его атома от обычного состояния к гндратнрованному иону Г'. Энерп»я эта раппа алгебранческой сумме головнны энергия днссоцнацнн молекулы Гд, сродства атома Г к электрону н энерпн» гндратацнн иона Г-. Если галонд прн обычных условиях не газообразен, то должна бь»ть учтена также теплота его нспарення (прнблнзнтельно 4 ккал/е-атолч для Вг н 7 ккал/г-атол» для 1). Такая суммарная энергия нл»еет следующнс значсння (кка.»/а-ото,»»): Р С1 Вг 1 178 140 128 114 РГз+ ЗН40 = НаРО, + ЗНГ; Реакция ле~ко идет уже прн обычной температуре. дт Подобно хлористому водород>, НВг н Н1 представляют собой бесцветные газь», очень хорошо растворимые в воде.
Некоторые нх свойства сспоставлены со свойствами НЕ н НС! в приводимой ннжс таблице н теплота обрадова. иня нз алиментов, ккал»моль Раствори. масть. моль»л нто при »о 'с Степень лнссоцна ции в О.! н, расти ре. и длина мпзекулярного днполя. А темпера. тура кип ния, "с темпера тура плавления, с Ядеоно* расстоя. нне, А Галонпо. водород 0,92 1,28 !,4! 1,62 0,36 0,23 0,17 0,09 НР НС1 НВг Н! 65 22 8 — б — 83 +19,5 — 114 — 85 — 87 — 67 9,0 92,6 93,5 95,0 14 15 12 — 51 В связи с уменьшеш!ем этик значений по ряду Г--С! — Вг--1 каждый галонд способен вытеснять все стоящие правее него нз нх сосдпненнй.
Например, бром вытесняется хлором по уран»:енню: С1»+ 2Вг'=2СН+ Вг + 2(!40 — !28) ккал = 2С!'+ Вг + 24 ккпл Х!»4»нческая актнвпость брома н иода меньше, чем у хлора, но все же велнка. Со многими металлами н некоторымн элементамн металлондного характера (напрнмер, фосфором) онп способны взанмодействовать в обычных условнях.
Прн этом бром по актнвностн мало уступает хлору, тогда как нод отличается от него уже значнтельно. "-'д. Взанмодействне брома с в о до р о до м происходит лишь прн нагреваннн. Иод с водородом реагирует только прн достаточно сильном нагреваннн н не полностью, так как начннает ндтн обратная реакция— разложение ноднстого водорода. Оба галондоводорода удобно получать разложением водой соответствующнх галондных соеднненнй фосфора но схеме 7!Л Седьмая груаяа яериадичесяаа системы на рис. И1-!2, на котором показаны также и радиусы ионов Г .
Как видно нз рисунка, по ряду Н! — НВг — НС1 свойства изменяются весьма закономерно, тогда как при дальнейшем переходе к НР наблюдается более плн менее резкий нх скачок, иногда даже в направлении, обрат. ном общему ходу. Обусловлено это сильной ассоциацией фтористого водорода, отсутствующей у ртелеае диссеииаиии его аналогов."-г' По химическим свойствам НВг и Н1 очень похожи на хлорнстый водород. Подобно 1 последнему в безводном со- 1 СЕ Ма Гд СТОЯНИИ ОНП Нс ДЕйетВУЮт На еа „гас«большинство металлов, а в а,че«" еэ,«д дд водных растворах дают очень тсн ..'«" ь1',":«' сильные бро.иисговодородную и иодистоводородную кислоты. еа'ч с' Соли первой носят название есхе «ие тси" б р о и и с т ы х плп б р о м и- дов, второй — иод истых ег гд нли и о д и д о в (а производ- ные галоидоводородных кисгу ,Г гу др лот вообще — галогенидов еалгг и нлп г ал и д о в).
РаствориЮ. уе гд' дв мость бромцдов и иодндов СС. «сиз на в большинстве случаев по-св дг Х Геуайий~ хд лобиа растворимости соотнет- ствующих хлоридов. Возможуг / "Ф'а-, гу ность существования в виде / У отрицательно одновалентного й/,1 . ' 44 иона установлена и для астата. Существенное различие между Н1, НВг н НС! наблюнг нос дается в их отношении к окисаителям. Молекулярный кислоРнс. у!1-12. Свойства салондааодарадов.
род постепенно окисляет иоди- стоводородную кислоту уже при обычной температуре (причем под действием света реакция сильно ско яется): у р Ог + 4Н1 = 2НгО + 1г Бромнстоводородная кислота взаимодействует с нпм гораздо медленнее, а соляная вовсе не окисляется молекулярным кислородом, Так как, однако, соляная кислота способна окпсляться под действием МпО, и т. п., из изложенного следует, что галоидоводороды (кроме НР) могут служить в качестве веществ, отнимающих кислород, т. е. в качестве в ос с та н о в и тел е й, причем наиболее активным в этом отношении является Ш.
Газообразный иодистый водород способен даже гореть в кислороде 1с образованием НгО и !г). Легкая окисляемость в растворах характерна и для производных отрицательно одновалентного астата.м-са При рассмотрении к и с л о р о д н ы х соединений брома и иода, как и в случае хлора, удобно исходить из обратимой реакции Гг+ НгΠ— — е НГ + НОГ равновесие которой при переходе от хлора к брому и зятем иолу все более смещается влево." 2>З б 4.
Лодгруяяа брома Растворы бролгновагисгпй (НОВг) и иодновагисгпй (Н01) кислот могут быть получены аналогично хлориоватистой кислоте. Обе кислоты ивляютси н еу с т о й ч и в ы м и соединениями и с и л ь и ы м и о к и с л ител я м и. По ряду НОС( — НОВг — НО! и устойчивость, и окнслителы|ая активность уменьшаются. В том же направлении, от хлора к иоду, ослабляется и к и сл отн ы й характер соединений НОГ. Бромноватистая кислота является уже очень слабой, тогда как иодноватпстая обладает амфотсрными свойствами. Обе кислоты известны только в разбавленных растворах желтоватой пли зеленоватой окраски со своеооразпыми запахами."' — 44 Г!омимо окислительного распада, для НОВг н Н01 очень характерны реакции по схеме ЗНОГ =2НГ + НГОз ведущие к образованию бропноватпй (НВгО,) или иадновпгой (НЮз) кислоты. Первая известна только в растворах, а вторая может быть выделена в виде легкорастворпмых кристаллов.
Обе кислоты бесцветны. Бромноватая кислота очень похожа по свойствам на НС(Оз, тогда как и окислительные, и кислотные свойства иодповатой выражены значительно слабее. По ряду НС10з — НВгОз 11Юз растворимость солей, как правило, уменьшается. Подобно хлоратам, бром аты и полаты в щелочных и нейтральных средах окнслителямп нс являются.'з — 4в Осторожным обезвоживанием Н!Оз может быть получен белый порошок ипдноватого ангидрида — 1>Ов. Он обладает сильными окислптельными свойствами, а с водой вновь лает иодповатую кислоту. 4в-зз Соли бражной кислоты (НВгО«) образуются прн окислении броматос фтором в щелочной среде: (ь(аВгО, + Ея + 2(х~аОН = 2)х)аР + (чаВгО, + НзО Сама кислота по силе близка к хлорной, но гораздо менее устойчива (известна только в растворе) и является более сильным окислнтелем, Ее соли (и е р б р о м а т ы) похожи по свойствам на перхлораты.
Иоднпя кислота (Н!0«) может быть получена злектролнзом раствора Н!Оз (по схеме Н,О+ Н10, = Нэ Э (катод)+Н)0,(анод)). Выделяется она в виде бесцветного кристпллогпдрата Н!0«2НзО. Кислотные свойстиа Н!О„выражены несравненно слабее, чем у НСЮь а окислительные, наоборот, гораздо более отчетливо. Большинство солей иодной кислоты (п е р и о д а т о в) малорастворимо в воде."'-" Как видно пз рассмотренного выше материала, аналогия бр(>э!а и иода с хлором в их кислородных соединениях выражена уже далеко не столь полно, как в водородных; закономерный характер изменения свойств прп переходе по ряду С( — Вг — ! здесь ограни>ивается главным образом кислотами типов НОГ и НГОз н их салями, 0 кислородных соединениях астата известно лишь, что они существуют, причем высшая степень окисления отвечает иону А(0,» т.
е, валентности +5.в' Дополнения 1) ((рнродный бром состоит нз снеся изотопов ыВг (805»й) и "Вг (З9,8«(«), тогда хвх нод являет«н «чистым» элементом — состоят пз атомов '-' !. Для вствтв известны только рядновктнвные изотопы г небольшой продолжительностью жизня атомов (в среднем 12 ч для нвнболео долгожннушего "»А1). Иод был открыт в 18! ! г., бром — в 1826 г.
Сунггствовзнне зствтв предусмвтрнвз. лось уже д. И. й!енделеевым В>а«мент этот был получен искусственно в 1940 г, ((ро. нсхождв:шв брома н нодв зе>шой пов«рхностн такое жс, квк хлора н ф горл 8 2 274 Ч//. Седьмая грцлна периодическая системы доп. 2) — основные массы обоих элеыентов выделялись из горячих нелр Земли в форме своих водородных соединений. 2) Прн получении брома из морской (или озерной) воды ее подкисляют серной кислотой до рН = 3,5 н обрабатывают хлором. Выделяющийся бром перегоняют током воздуха в раствор соды, который после достаточного насыщения бромом полкисляют. Реакции протекают по уравнениям: 2ХаВг+С!з = 2ХаС1+ Вгз, затем ЗВгз+ ЗХазСОз = 5ХаВг+ ХаВгОз+ЗСОз и. наконец, 5ХаВг+ ХаВгОз+ ЗНз50, = ЗХаз50э + ЗВ гз + ЗНзО.
Технический бром часто содержит примесь хлора. Для очистки его обрабаты. вают концентрироизиным раствором СаВгь причем хлор вытесняет бром, который прн разбавлеини раствора выделяется в внле тяжелого слоя, содержащего лишь очень немного (порядка 0,05з(г) растворенной воды. В безводном состоянии бром может быть получен отгонкой из смеси с концентрированной Нг50». Тройной точке на его диаграмме состояния отвечает теыпература — 7,3 'С н данление 46 мм рг.
сг. Жидкий бром имеет весьма низкое значение диэлектрической проницаемости (е = 3). Охлаждение его насыщенного водного раствора ведет к образованию крнсталлогилрата Вгз ЗНтО (т. пл. 6 'С). Известен также нестойкий кристаллосольват с бензолом состава Вгт С,Нз (т. пл. — 14 'С). 3) Так как солержаиие вода в буровых иодах очень мало, основной задачей при получении является его концентрирование. Это обычно достигается выделением иода в свободном состоянии (чаше всего — по реакции: 2Ха(+ 2ХаХОз+ 2Н,50, = 2Ха,50,+ +!э+ 2ХО+ 2НзО) с последующей его адсорбцней на актг~вироваииом угле.
Из последнего иод извлекают горячим раствором едкого патра (по реакции: 3!э+ 6ХаОН = = 5Ха!+ Ха!Оз+ ЗНзО). После насыгцения раствора полкислением его вновь выделяют свободный нод (по резинки 5Ха(+ ХауОз+ ЗНт50, = ЗХаз50, +3!г+ ЗНзО). 4) Морская вада содервснт около 0,000005е!з иола, который извлекается нз нее некоторымн водорослями н накапливается ими. Например, широко используемая населением Китая и Японии в качестве пищевого продукта ламииария (морская капуста) содержит в возлушио-сухом состоянии около 0.5з!г иода.
6) Для получения иода из золы морских водорослей ее обрабатывают волей и после упаривання раствора оставляют его кристаллизоваться. Большая часть содержащихся в золе хлористых и сернокислых солей выпадает при этом в осадон, а нодистые соли, как более растворимые, остаются в растворе. Иод извчекают затем обра. боткой раствора хлором (илн МпО, и Н,500. 6) Для температур плавления и кипения астатв даются значения 227 и 317'С. Теплоты плавления брома, иода и астата равны соответственно 2,5, 3,8 и 5 ккал/мо.ш, а теплоты их испарения (при температурах кипения) — 7,1, 100 и !3 ккал/моль.