1. Термическая устойчивость солей кислородсодержащих кислот хлора.

хлор и его соединения

К И С Л О Р О Д Н Ы Е С О Е Д И Н Е Н И Я Х Л О Р А. Занятие №2

Г А Л О Г Е Н И Д Ы.

Теория: Соединения хлора в положительных степенях окисления:

а) зависимость размера атома хлора, валентных возможностей его 3d-АО от полярности связей Cl–Э, от степени окисления атома хлора;

б) структурные формулы кислородсодержащих кислот хлора (роль электронных пар атомов Cl и O ), сравнение устойчивости, окислительно -восстановительных и кислотно -основных свойств HclO, HClO₂, HClO₃, HClO₄;

в) сравнение устойчивости, окислительно -восстановительных свойств солей кислородсодержащих кислот хлора (варианты и условия разложения). Состав смеси, называемой хлорной (белильной) известью;

Теория: I. Атомные своЙства: а) Электронное строение атомов элементов п/гр галогенов (сходства и различия в строении валентного и предвнешнего уровней), валентные возможности; б) изменение r_орб (эффекты сжатия); в) изменение χ; стабильности молекулярных и ионных галогенидов Þ стабилизация степени окисления - I;

II. Свойства однотипных соединений:

1. Галогены : агрегатное состояние (Ткип), растворимость Г₂ в воде и органических растворителях (ММВ). Сравнение устойчивости (Е_Г–Г), окислительно-восстановительных свойств галогенов.

2. Галогеноводороды : агрегатное состояние (Ткип), растворимость НГ в воде (ММВ). Сравнение устойчивости (Е_Н–Г), окислительно-восстановительных и кислотно -основных свойств НГ.

ОПЫТЫ

1. Термическая устойчивость солей кислородсодержащих кислот хлора.

a) Осторожно понюхайте содержимое склянки с хлорной известью, с хлоратом калия (заранее продумайте, что нюхать самому, а что отдать соседу);

b) В фарфоровый тигелек насыпьте 2 ст. ложечки бертолетовой соли, расплавьте в пламени спиртовки (газовыделение? ), добавьте при помощи скальпеля несколько крупинок MnO₂. Что происходит? Остудите тигель, поместите в него дополнительно 2 гранулы твердой щелочи и вновь расплавьте. Какова роль MnO₂ в обоих вариантах опыта? Какова роль щелочи? Какие свойства бертолетовой соли проявляются в опыте?

2. Взаимодействие КClO₃ с сахарозой (H₂SO₄ конц. ). В фарфоровую чашечку поместить 5-7 ст. ложечек предварительно приготовленной смеси кристаллов бертолетовой соли и сахарозы. Из пипетки добавить одну каплю конц. раствора серной кислоты. Опыт готовится лаборантом и выполняется под вытяжкой. Какова рольH₂SO₄ конц.?

3. Окислительные свойства ионов ClO^-, ClO₃^-, ClO₄^- в растворах. В три пробирки налить по 2мл дист. воды и насыпать по 0. 5 стекл. ложки хлорной извести, хлората и перхлората калия. С помощью стекл. палочки смочите индикат. бумагу и определите рН растворов (комментарий! ). В 3мл воды растворите 2стекл. ложки иодида калия, долейте в ранее приготовленные растворы. Почему окраска йода обнаруживается только в одной из пробирок? Как ослабить связи Cl–O в анионах, добиться появления окраски йода в остальных пробирках?

4. Получение хлороводорода и его растворение в воде. В широкую пробирку с газоотводной трубкой или в небольшую колбу Вюрца поместить кристаллический хлорид натрия и долить конц. раствор серной кислоты. Выделяющийся газ собрать в колбочку с капилляром (как следует собирать хлороводород: вытеснением воды или вытеснением воздуха? ). Как проверить наполнение колбы? Поместить отверстие капилляра в кристаллизатор с водой, наблюдать " растворение воды в хлороводороде".

(Опыт готовится лаборантом и выполняется демонстрационно)

5. Взаимодействие галогенидов калия (натрия) с H₂SO₄ конц. В три сухие пробирки поместить по одной стекл. ложечке кристаллических KCl, KBr и KI, установить их в штативе для пробирок. В четвертую пробирку налить 2–3мл концентрированного раствора H₂SO_4. Набрать немного этого раствора в пипетку и добавить по 2–3 капли к кристаллическим галогенидам. Какие из этих реакций могут быть выполнены с растворами гелогенидов?

6. Продумать варианты взаимодействия между фтором и Br₂ (J₂) в газовой фазе между хлором и теми галогенами в растворе: К небольшому объему бромной (йодной) воды долить хлорную воду. Добиться обесцвечивания раствора.

Сделать обобщающие выводы о свойствах кислородсодержащих кислот хлора и их солей, об изменении физических и химических свойств галогеноводородов.