7a (792024)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ФХФ 2011Лекция № 10. Строение и реакционная способность галогенов.§ 1. Электронные конфигурации и свойства атомов.199F1. Заряд ядра2. Электроннаяконфигурация35,517 Cl[He]2s22p5 [Ne]3s3p53do3.фЭЭ ЭЭ⊙⊙⊙⊙еЭ – Э126,953 I[Ar]3d10 4s24p54do[Fr]4d105s25p55doа) ns2np5 – валентные электроны;b) у хлора появляется 3d пустая орбиталь;с) Различие энергий s- и р-орбиталей уменьшается;d) Число валентных электронов увеличивается;e) Разная подкладка: F → 2Cl – 8Br – 18I – 18 + 18At – 32Приметить:Радиус Эо79,935 BrГковClFBrIAt21085 At24.

ЭнергияШFионизации:Го = Г+ + еʹ′ + ICl5. Энергия cродства:оЕClГ +е =Г +Е−Br−BrFIAtВыводы:1. ns2np5 ns2np6; неметаллические свойства.2. Способность образовывать ковалентную связь.3. Степениокисления:0−1все+1+3+5+7все, кроме F (почему?)IAt3§ 2. Строение и свойства простых веществ1. (1σ св)2(2σ разр)2(3σ св)2(1π св)4(2π разр)442. Порядок связи =3. Диамагнетизм8−6=12Окраска: ПоглощениеhcЕ1 = hν = ;λF2Cl2Br2I2E12π разр → 4σ разрEF2 > ECl 2 > EBr2 > EI 2Полоса поглощения,нм285 нмфиолетовая330Фиолетовая420Зелено-синяя560Желто-зеленаяОкраска(дополнительный цвет)Светло-желтаяЖелто-зеленаяОранжеваяФиолетовая5о5. Энергия диссоциации молекул Г2 (D )DoПричины экстремума DCl 2 :а) F2 → Cl2уменьшение е–е отталк.Cl2Br2I2F2At2z2I2 = I41,4% мол I4240оC; 2,5 атм6. Структура, энергия кристаллической решетки.Температуры плавления, кипения.ТПри 25оСI225oCBr2F2Cl2zF2 и Cl2 – газыBr2 – жидкость;Тпл = −7оСI2 – твердое;Тпл = 113оСПричина: с увеличением размера растетмежмолекулярное взаимодействие.6Растворимость в неполярных растворителяхуглеводороды).1.

Iтв. = Iр-р + ΔG1;12. K = c = exp(−ΔG1/RT) = ΔG ;(CCl4,предельныеe RT3. ΔGp = ΔHp − TΔSp;4. ΔHp ~ 0;5. Δ rS(CCl4) > Δ rS(H2O);6. S = K ⋅ lnωПочему S растет? a) ω – число микросостояний,размещается молекула галогена.N!N – общее число молекул = 6b) ω =N1 ⋅ ! ⋅ N 2!N1 – их число в твердом йодеN2 – их число в раствореc) Если N2 = 0, то N1 = 6d) Если N2 = 3, N1 = 3, тои6!=16!6 ⋅ 5 ⋅ 4 ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅1ω1 == 203 ⋅ 2 ⋅1⋅ 3 ⋅ 2 ⋅1ω1 =покоторым74σЕоптЕ2*↑E12πх*↓↑↓↑πyМолекула иода↓↑↓↑↓↑πхπyπ*↓↑Донорная орбитальрастворителя↓↑ОрбиталькомплексаI2 – растворитель(S): N(CH3)3Триметиламин8Взаимодействие пустой σ *-орбитали йода с донорной орбитальюрастворителя дает В-связывающую и А-разрыхляющую молекулярныеорбитали комплекса I2 · S. Окраска обсуловлена поглощением (переходомэлектронов) π → А:hcEпогл = hν = : Чем сильнее I2 · S взаимодействие, тем в болееλкоротковолновую область сдвигается полоса поглощения.ВеществоПолоса поглощенияОкраскаИод540 – 560 нм(желто-зеленаяЧерно-фиолетовыйI2 · S комплекс460 – 480 нм(синяя, фиолетовая)Коричневый(красноватый)9§ 3.

Прочность связи Э – Э и реакционная способность1. Гомолитический распад:DoкДж/мольТ , hν , катX : X ==== Х ⋅ + Х ⋅ + DoCl2 (244)Br2 (193)F2 (158)I2 (151)2. Гетеролитический распад: Х : Х = Х− + Х+ +ΔНгет.а) X : X = Х ⋅ + Х ⋅ + Dob) Х⋅ = X+ + e + Eионс) Х ⋅ +e = X- - Eионod) ΔНгет = D + Eион - ЕсрΔHrF21510Cl21150Br21010I286610+CHCl 3AgNO3 + I 2 + 2C5 H5N ⎯⎯⎯⎯→[I(C5H5N)2 ] NO-3NC5H5N:пиридинI+NC5H5N:§ 4. Химические свойства галогенов: (а) Г ‫ ׃‬Г ; (b) Г ‫ ׃‬Г2 = Г− + Г+НеметаллыФторHe, Ne, ArЭFn, n = 2, 4, 6ГалогеныЭFn; n = 1, 3, 5n = 7 для Э = ISБромClFnn = 1, 3, 5F2O4 (при эл.разряде)SF6, S2F10BrClBrFn (n = 1,2,3)S2Br2Не взаимодействуютP (Sb)РГ3 и РГ5 (кроме иода)МеталлыСо взрывом,в темноте,при 200оСзагораютсясольватацияb) КомплексоICl, IBr,ICl3Со взрывом, Реагирует вышена свету200оС;Pt – катализаторобразование:Br2 + AlBr2 == Br+ +[AlBr4]−Не взаимодействуютS2Cl2, SCl2,SCl4а) Полярныерастворители →Не взаимодействуютN2Н2ИодНе взаимодействуютKr, XeO2Хлор11НереагируетРавновесиеH2 + I2 =2HIсмещеновлевоРеагируют при нагреванииОпыт 4Опыт 5Опыт 312S + 3F2 = SF6ΔH = − 1207 кДж2P + 5F5 = 2PF5ΔH = − 3186 кДжSiO2 + 2F2 = SiF4 + O22H2O + 2F2 = 4HF + O2Cl2 + P (б) → PCl5 → PCl3H O2 → HBr + H3PO3 (H3PO4)Br2 + P = PBr3 + PBr5 ⎯⎯⎯Cl2 + Sb → SbCl5 → SbCl3Br2 + Al = AlBr3H O2 → AlI3I2 + Al ⎯⎯⎯2KI + Cl2 = I2 + 2KCl5Cl2 + I2 + 6H2O = 2HIO3 + 10 HCl131.

Химическая активность уменьшается от фтора к хлору.2. Связи «неметалл – галоген» являются ковалентными; связи«металл – галоген» ионными.3. Наибольшая прочность связи Э – F.3. При взаимодействии со F2 элементы проявляют высшую степеньокисления.4. Высокая реакционная способность F2 обусловлена:а) низкой энергией диссоциации;b) большой энергией связи Э – F;c) малой энергией активации реакции Э + F2 → ЭFn⎛ ΔE ⎞V = K[Э][F2] = exp(ΔS /K) ⋅ exp ⎜ −⎟⎝ KT ⎠14§ 4. Взаимодействие галогенов с водой.1.

Растворение.Х2 = Х2(раствор) + Δ G ораств.Δ G ораств. = ΔНраств. − ТΔSраств = − RTlnK = − RTlncc=ΔSpe R⋅e−ΔHpRT=1eΔH/RT1) Иод: ΔНр = ΔНкр.реш. − ΔНсольв. > 0с2) Бром: ΔН ~ 0.I23) ХлорBr2Cl225оСТ152) При низких температурах – клатраты X2 ⋅nH2O.Пример: 8Cl2 ⋅46H2O.3. Химическое взаимодействие с водой. Гетеролитическоерасщепление связи Х ‫׃‬Х = Х+ + Х− .X 2o+1pH >7⎯⎯⎯→ X -1 + H + + HXO+ H 2O ←⎯⎯⎯pH <74.

Смещение равновесия.4.1. рН4.2. Удаление продуктова) I− + KI = KI3b) H+ + OH− = H2OCl2 + 2NaOH = NaOCl + NaCl + H2Oc) нагревание+1-15+3 HXO = 2H X+ HXO3Cl2 + 2KOH0o C= KCl + KClO + H2OНо!Cl2 + 6KOH80o C= KClO3↓ + 5KCl + 3H2O5. Состав продуктов взаимодействия галогенов с водойBr2 и I2Cl2 + HClO (холодная вода)HClO3 (горячая вода)16.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций