Реакции с восстановителями (Cl₂ — окислитель)
Хлор — это чрезвычайно мощный окислитель. Он способен окислять как металлы, так и неметаллы, а также сложные вещества, превращаясь при этом в крайне устойчивые анионы:
Сl₂⁰ + 2е⁻ = 2Сl⁻¹
1. Взаимодействие металлов с хлором с образованием солей хлоридов:
Сl₂ + 2Na = 2NaCl - хлорид натрия
Сl₂ + Cu = CuCl₂ - хлорид меди (II)
Обратите внимание, что хлор окисляет железо до степени окисления +3!
3Сl₂ + 2Fe = 2FeCl₃ - хлорид железа (III)
2. Взаимодействие хлора с неметаллами.
Внимание! Хлор не реагирует с кислородом О₂, азотом N₂ и углеродом С!
С остальными неметаллами реакция происходит при различных условиях!
- Хлор вступает в реакцию с водородом только при нагревании или облучении:
Cl₂ + Н₂ ⇔ 2HCl
- Взаимодействие с фосфором при избытке и недостатке хлора:
5Cl₂ + 2Р = 2РCl₅ - хлорид фосфора (V) при избытке
3Cl₂ + 2Р = 2РCl₃ - хлорид фосфора (III) при недостатке
- Взаимодействие с кремнием при нагревании:
2Cl₂ + Si = SiCl₄
- Взаимодействие с серой при нагревании:
Cl₂ + 2S = S₂Cl₂ - дитиодихлорид при недостатке хлора
Cl₂ + S₂Cl₂ = 2SCl₂ - дихлорид серы в избытке хлора
- Взаимодействие с йодом в водном растворе c образованием двух кислот соляной HCl и йодноватой HIO₃:
5Cl₂ + I₂ + 6H₂O = 10HCl + 2HIO₃
3. Вытеснение менее активных неметаллов из их соединений:
Cl₂ + 2КBr = 2KCl + Br₂
Cl₂ + 2НBr = 2НCl + Br₂
Cl₂ + 2NaI = 2NaCl + I₂
Cl₂ + 2НI = 2НCl + I₂
Cl₂ + Н₂S = 2НCl + S
4. Окисление соединений, в которых элемент находится в промежуточной или низшей степени окисления.
- Образование ядовитого газа фосгена при взаимодействии с угарным газом:
Cl₂ + 2CO = 2COCl₂
- Окисление пероксида водорода с образованием кислорода:
СI₂ + Н₂О₂ = O₂↑ + 2НСI
- Окисление аммиака до свободного газа азота N₂:
3Cl₂ + 8NН₃ = 6NH₄Cl + N₂↑
- Окисление хлорида железа (II) до хлорида железа (III):
Cl₂ + 2FeCl₂ = 2FeCl₃
- Окисление хлорида фосфора (III) до хлорида фосфора (V):
Cl₂ + PCl₃ = PCl₅
- Окисление cульфида меди (II) до хлористой серы (дитиодихлорида):
3Cl₂ + 2CuS = 2CuCl₂ + S₂Cl₂
- Окисление сероводорода или сульфидов активных металлов в водной среде:
4Cl₂ + Н₂S + 4H₂O = 8НCl + H₂SO₄
4Cl₂ + Na₂S + 4H₂O = 8НCl + Na₂SO₄
- Взаимодействие с сернистой кислотой в водном растворе с образованием двух кислот:
Cl₂ + H₂SO₃ + H₂O = 2НСI + H₂SO₄
или
Cl₂ + SO₂ + 2H₂O = 2НСI + H₂SO₄
- Взаимодействие с солями cульфитами в водной среде:
Cl₂ + Na₂SO₃ + H₂O = 2НСI + Na₂SO₄
- Взаимодействие с фосфорноватистой кислотой в щелочной среде с образованием двух солей — фосфата и хлорида:
2Cl₂ + Н₃Р⁺¹О₂ + 7KOH = K₃Р⁺⁵O₄ + 4KCl + 5H₂O
- Окисление соединений железа, хрома, марганца и других металлов, находящихся в промежуточной степени окисления, происходит преимущественно в щелочной среде:
3Cl₂ + 2Fe(OH)₃ + 10KOH = 2K₂Fe⁺⁶O₄ + 6KCl + 8H₂O
феррат калия
3Cl₂ + 2Cr(OH)₃ + 10KOH = 2K₂Cr⁺⁶O₄ + 6KCl + 8H₂O
хромат калия
3Cl₂ + 2CrCl₃ + 16KOH = 2K₂Cr⁺⁶O₄ + 12KCl + 8H₂O
хромат калия
3Cl₂ + Cr₂(SO₄)₃ + 16KOH = 2K₂Cr⁺⁶O₄ + 6KCl + 3K₂SO₄ + 8H₂O
3Cl₂ + 2K₃[Cr(OH)₆] + 4KOH = 2K₂Cr⁺⁶O₄ + 6KCl + 8H₂O
Реакции диспропорционирования
(самоокисления-самовосстановления)
Cl₂ — и окислитель, и восстановитель
1. Взаимодействие с растворами щелочей с образованием двух видов солей — хлорида и гипохлорита/хлората.
- Без нагревания образуется гипохлорит:
Cl₂⁰ + 2КОН = КСI⁻¹ + КСl⁺¹О + H₂O
Внимание! Смесь хлорида калия и гипохлорита калия называется жавелевой водой!
2Cl₂⁰ + 2Са(ОН)₂ = СаСI₂⁻¹ + Са(Сl⁺¹О)₂ + 2H₂O
Внимание! Смесь хлорида кальция и гипохлорита кальция называется хлорной известью!
- При нагревании образуется хлорат:
3Cl₂⁰ + 6КОН = 5КСI⁻¹ + КСl⁺⁵О₃ + 3H₂O
6Cl₂⁰ + 6Са(ОН)₂ = 5СаСI₂⁻¹ + Са(Сl⁺⁵О₃)₂ + 6H₂O
2. Взаимодействие хлора с водой с образованием двух кислот — соляной и хлорноватистой:
СI₂⁰ + Н₂О ⇔ НСI⁺¹О + НСI⁻¹
Внимание! Раствор хлора в воде называется хлорной водой!
Спасибо за внимание! Продолжение следует!
Обещаю, будет много полезной информации и, конечно же, море практики!
Учите химию и будьте внимательны!
Если моя статья была интересна для Вас, прошу ставить ❤
Подписывайтесь на канал, я рада каждому из Вас! ХИМИЯ без лишних слов!