Бром взаимодействует с хлором

Галогены (греч. hals - соль + genes - рождающий) - химические элементы VIIa группы: F, Cl, Br, I, At. Реагируют с большинством других элементов и органических соединений.

Галогены широко распространены в природе. Их химическая активность падает от фтора к астату.


От F к At (сверху вниз в периодической таблице) происходит увеличение: атомного радиуса, металлических, основных, восстановительных свойств. Уменьшается электроотрицательность, энергия ионизация, сродство к электрону.

Все галогены относятся к неметаллам, являются сильными окислителями.


Электронные конфигурации у данных элементов схожи, так как они находятся в одной группе (главной подгруппе!), общая формула ns 2 np 5 :

  • F - 2s 2 2p 5
  • Cl - 3s 2 3p 5
  • Br - 4s 2 4p 5
  • I - 5s 2 5p 5
  • At - 6s 2 6p 5

Для галогенов характерны нечетные степени окисления: -1, +1, +3, +5, +7. Это связано с электронной конфигурацией атомов в возбужденном состоянии.


  • NaCl - галит (каменная соль)
  • CaF2 - флюорит, плавиковый шпат
  • NaCl*KCl - сильвинит
  • 3Ca3(PO4)2*CaF2 - фторапатит
  • MgCl2*6H2O - бишофит
  • KCl*MgCl2*6H2O - карналлит


Галогены в чистом виде можно получить путем электролиза водных растворов и расплавов их солей. Например, хлор в промышленности получают электролизом водного раствора хлорида натрия.

Электролизом расплава гидрофторида калия KHF2 в безводной плавиковой кислоте - HF - был впервые получен фтор.

Более активные галогены способны вытеснять менее активные. Активность галогенов убывает: F → Cl → Br → I.


В лабораторных условиях галогены могут быть получены следующими реакциями.

    Реакции с металлами

Для галогенов характерна высокая реакционная способность. Фтор реагирует со всеми металлами без исключения, некоторые из них в атмосфере фтора самовоспламеняются.

Реакции с неметаллами

Хлор, как и фтор, химически весьма активен. Не реагирует только с кислородом, азотом и благородными газами.


F2 + H2 → HF (в темноте со взрывом)

Галогены вступают в реакцию друг с другом. Чтобы определить степени окисления в получающихся соединениях, вспомните электроотрицательность ;)

Br2 + F2 → BrF (фтор более электроотрицателен, чем бром - F - )

Br2 + I2 → IBr3 (бром более электроотрицателен, чем йод - Br - )

Реакции с водой

Реакция фтора с водой протекает очень энергично, носит взрывной характер.

Хлор реагирует с водой обратимо, образуя хлорную воду - смесь хлорноватистой и соляной кислоты. Бром вступает в те же реакции, что и хлор.


Замечу, что активность йода существенно ниже, чем у остальных галогенов. С неметаллами йод почти не реагирует, а с металлами - только при нагревании.

Реакции с щелочами

Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO + H2O

Галогены способны вытеснять друг друга из солей. Более активные вытесняют менее активные.

KBr + I2 ⇸ (реакция не идет, так как йод менее активен, чем бром)

Соединения, образованные из галогенов и водорода. К галогеноводородам относятся следующие вещества:

  • HF - фтороводород (газ), фтороводородная (плавиковая) кислота (жидкость)
  • HCl - хлороводород (газ), соляная кислота (жидкость)
  • HBr - бромоводород, бромоводородная кислота
  • HI - йодоводород, йодоводородная кислота
  • HAt - астатоводород, астатоводородная кислота

При н.у. HCl, HBr, HI - газы, хорошо растворимые в воде.

В промышленности применяют получение прямым методом: реакцией водорода с галогенами.

В лабораторных условиях галогеноводороды можно получить в реакциях обмена между галогенсодержащими солями и сильными кислотами.

HF - является слабой кислотой, HCl, HBr, HI - сильные кислоты. Металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, способны вытеснить водород из кислоты.


Галогеноводороды реагируют с основными, амфотерными оксидами и основаниями с образованием соответствующих солей.

KOH + HCl → KCl + H2O (реакция нейтрализации)


Реакции протекают в тех случаях, если в результате выпадает осадок, выделяется газ или образуется слабый электролит (вода).

В некоторых реакциях проявляют себя как сильные восстановители, особенно HI.


В целом взаимодействие галогеноводородов с оксидами неметаллов нехарактерно. В этой связи важно выделить реакцию SiO2 с плавиковой кислотой.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Реакция взаимодействия брома с хлором.











Уравнение реакции взаимодействия брома с хлором:

Реакция брома с хлором протекает при условиях: при температуре около 0°C, в газовой фазе или в тетрахлорметане.

В результате реакции происходит образование хлорида брома.











  • ← Реакция хлора с гидроксидом натрия
  • Реакция кальция с водой →
  • Концепция инновационного развития общественного производства – осуществления Второй индустриализации России на период 2017-2022 гг. (105 878)
  • Экономика Второй индустриализации России (101 428)
  • Программа искусственного интеллекта ЭЛИС (22 581)
  • Метан, получение, свойства, химические реакции (15 862)
  • Мотор-колесо Дуюнова (15 077)
  • Гидротаран – самодействующий энергонезависимый водяной насос (14 429)
  • Природный газ, свойства, химический состав, добыча и применение (13 901)
  • Крахмал, свойства, получение и применение (13 487)
  • Прямоугольный треугольник, свойства, признаки и формулы (13 032)
  • Целлюлоза, свойства, получение и применение (11 884)
  • Пропилен (пропен), получение, свойства, химические реакции (11 625)
  • Этилен (этен), получение, свойства, химические реакции (11 138)
  • Бутан, получение, свойства, химические реакции (9 823)
  • Оксид алюминия, свойства, получение, химические реакции (9 346)
  • Оксид железа (III), свойства, получение, химические реакции (9 124)

Настоящий сайт посвящен авторским научным разработкам в области экономики и научной идее осуществления Второй индустриализации России.

Он включает в себя:
– экономику Второй индустриализации России,
– теорию, методологию и инструментарий инновационного развития – осуществления Второй индустриализации России,
– организационный механизм осуществления Второй индустриализации России,
– справочник прорывных технологий.

Мы не продаем товары, технологии и пр. производителей и изобретателей! Необходимо обращаться к ним напрямую!

Мы проводим переговоры с производителями и изобретателями отечественных прорывных технологий и даем рекомендации по их использованию.

Осуществление Второй индустриализации России базируется на качественно новой научной основе (теории, методологии и инструментарии), разработанной авторами сайта.

Конечным результатом Второй индустриализации России является повышение благосостояния каждого члена общества: рядового человека, предприятия и государства.

Вторая индустриализация России есть совокупность научно-технических и иных инновационных идей, проектов и разработок, имеющих возможность быть широко реализованными в практике хозяйственной деятельности в короткие сроки (3-5 лет), которые обеспечат качественно новое прогрессивное развитие общества в предстоящие 50-75 лет.

Та из стран, которая первой осуществит этот комплексный прорыв – Россия, станет лидером в мировом сообществе и останется недосягаемой для других стран на века.


Бром – это химически активный неметалл, относящийся к группе галогенов, которые являются энергичными окислителями. Он активно применяется в различных сферах, включая медицину, промышленность, производство оружия. Химические свойства брома многочисленны, и сейчас о них стоит вкратце рассказать.


Общая характеристика

Данное вещество при нормальных условиях представляет собой красно-бурую жидкость. Она едкая, тяжелая, имеет неприятный запах, который немного напоминает йодный. Жидкость ядовитая, но про токсичные свойства химического элемента брома будет рассказано чуть позже. Общие характеристики можно выделить в следующий перечень:

  • Атомная масса составляет 79,901 … 79,907 г/моль.
  • Электроотрицательность равна 2.96 по шкале Полинга.
  • Электродный потенциал нулевой.
  • Всего шесть степеней окислений – 0, -1, +1, +3, +5 и +7.
  • Энергия ионизации составляет 1142,0 (11,84) кДж/моль.
  • Плотность равна 3,102 (25 °C) г/см³ при нормальных условиях.
  • Температура кипения и плавления составляет 58,6 °C и −7,25 °C соответственно.
  • Удельная теплота испарения и плавления равна 29,56 и 10,57 кДж/моль.
  • Показатели молярной теплоемкости и объема равны 75,69 Дж/(K•моль) и 23,5 см³/моль соответственно.


Основные химические свойства

Данное вещество существует в виде 2-атомных молекул Br2. Если увеличить температуру до 800 °C, то станет заметна их диссоциация на атомы. Чем выше будут градусы, тем интенсивнее будет осуществляться данный процесс.

К основным химическим свойствам брома стоит отнести его способность растворяться в воде. Это, конечно, характерно для всех галогенов, но он лучше остальных взаимодействует с Н2О. Растворимость составляет 3,58 грамм на 100 миллилитров воды при температуре в 20 °C.

Получающийся в итоге этой реакции раствор именуют бромной водой. У нее есть целый ряд специфических особенностей.

Бромная вода

На свету она постепенно выделяет кислород. Это возникает из-за того, что бромноватистая кислота, входящая в состав данного раствора, начинает разлагаться. Жидкость, кстати, имеет характерный желто-оранжевый цвет.

Бромную воду используют для проведения реакции, которая в виде формулы выглядит так: Br2 + Н2О → HBr + HBrO. Как можно видеть, в результате образуются такие вещества, как бромоводородная и неустойчивая бромноватистая кислоты.

Раствор является очень мощным окислителем. Бромная вода способна воздействовать на такие металлы, как никель, кобальт, железо, марганец и хром. Еще ее применяют в химическом синтезе определенных препаратов органического происхождения и при анализах. Также бромная вода задействуется при идентификации алкенов. Когда она вступает с ними в реакцию, то обесцвечивается. Кстати, особенность бромной воды в том, что она не замерзает даже при -20 °С.

А готовят ее обычно так: в 250 миллилитров дистиллированной воды добавляют бром в количестве 1 мл, интенсивно при этом перемешивая компоненты. Процесс осуществляется в вытяжном шкафу. Хранят раствор в емкости, выполненной из стекла темного цвета.


Другие реакции брома

Важно оговориться, что этот активный неметалл во всех отношениях смешивается с большинством органических растворителей. Чаще всего вследствие данного процесса их молекулы бромируются.

По своей химической активности данный элемент находится между хлором и иодом. С этими веществами он тоже взаимодействует. Вот, например, реакция с раствором иодида, вследствие которой образуется свободный иод: Br2 + 2Kl → I2 + 2KBr. А при воздействии на бромиды хлора появляется свободный бром: Cl2 + 2KBr → Br2 + 2KCl.

Со многими другими веществами рассматриваемый элемент тоже взаимодействует за счет своих химических свойств. Реакция брома с серой дает S2Br2. При взаимодействии с фосфором появляются PBr3 и PBr5. Это все бинарные неорганические соединения. Кроме перечисленных элементов, неметалл также взаимодействует с селеном и теллуром.

Но вот с чем бром не реагирует непосредственно, так это с азотом и кислородом. Зато с галогенами взаимодействует. А его реакции с металлами дают бромиды - MgBr2, CuBr2, AlBr3 и т.д.

И, конечно, рассказывая про физические и химические свойства брома, нельзя не упомянуть, что существуют также вещества, являющиеся устойчивыми к его действию. Это платина и тантал, а еще в какой-то мере свинец, титан и серебро.


Двойные и тройные связи

С веществами, которым они свойственны, также способен взаимодействовать обсуждаемый элемент. И, рассказывая про химические свойства брома, уравнения реакций данного типа тоже стоит рассмотреть. Вот одно из таковых: С2Н4 + Br2 → C2H4BR2. Это взаимодействие с этиленом. Ему как раз и свойственна двойная связь.

Интересно, что когда бром смешивается с растворами щелочей, карбоната калия или натрия, то результатом становится образование соответствующих броматов и бромидов (солей). Вот уравнение, демонстрирующее это: 3Br2 + 3Na2CO3 → 5NaBr + NaBrO3 + 3СО2.

И да, перечисляя важнейшие химические свойства брома, нельзя не упомянуть, что в жидком состоянии он легко взаимодействует с золотом. Результатом становится образование трибромида (AuBr3). А реакция выглядит следующим образом: 2Au + 3Br2 → 2AuBr3.


Токсичность

Химические свойства брома обусловливают его опасность для человеческого организма. Даже если его концентрация в воздухе превышает отметку в 0,001 % по объему, то возникают головокружение, раздражение слизистых оболочек, кровотечение из носа, а иногда даже удушье и спазмы дыхательных путей.

Смертельная доза для человека составляет всего 14 мг/кг перорально. Если возникло отравление бромом, то нужно:

Бром действительно опасное вещество. Его даже используют в производстве боевых отравляющих припасов.

Работа с бромом

Поскольку химические свойства брома обусловливают его токсичность, то люди, которые вынуждены с ним контактировать, используют специальные перчатки, противогазы и спецодежду.

Хранят вещество в толстостенной таре из стекла. Ее, в свою очередь, хранят в емкостях с песком. Он помогает защитить тару от разрушения, которое может возникнуть из-за встряхивания.

Кстати, из-за очень высокой плотности вещества бутылки с ним нельзя брать за горло. Оно легко может оторваться. А последствия от разлитого токсичного брома, да еще в таком количестве, катастрофичны.


Применение

Напоследок пару слов о том, как и где используют бром. Можно выделить следующие сферы и области применения:

  • Химия. Бром задействован в органическом синтезе, а его раствором определяют качество непредельных соединений.
  • Промышленность. С добавлением брома делают антипирены, которые придают пожароустойчивость таким материалам, как текстиль, древесина и пластик. А еще из него раньше активно изготавливали 1.2-дибромэтан, который был главной составляющей этиловой жидкости.
  • Фотография. Бромид серебра используется как светочувствительное вещество.
  • Ракетное топливо. Пентафторид брома – его мощный окислитель.
  • Нефтедобыча. В этой сфере используются бромидные растворы.
  • Медицина. Бромиды калия и натрия используют в качестве успокаивающих средств.

Так что каким бы токсичным ни было это вещество для человеческого организма, в некоторых сферах оно незаменимо.


Что такое бром?

  • Бром (Br) является неметаллическим химическим элементом группы VIIA Периодической системы, которая при нормальных условиях является красновато-коричневой жидкостью с сильно раздражающим запахом.
  • Бром является номером 35 в Периодической таблице и имеет атомную массу 79,904.
  • Он менее реактивен, чем хлор. Однако при нормальных условиях бром участвует в многочисленных химических взаимодействиях.
  • Водный раствор молекулярного брома (2,8%) называют бромной водой и используется во многих органических реакциях. Как правило, бром очень хорошо растворим в органических растворителях. Часто в соединениях он проявляет состояние окисления -1, но может также находиться в любом нечетном положительном состоянии окисления (+1, +3, +5, +7).
  • В природе бром происходит в виде смеси двух стабильных изотопов. Он содержится в виде примеси в галине минералов хлора (NaCl - соль), сильвите (KCl), карналлите (гексагидрате магния калия) и т. Д. Его содержание в морской воде составляет приблизительно 1: 660 атомов хлора.
  • Использование брома включает фармацевтические препараты, пестициды, красители, антипирены и т. Д. В прошлом бромид калия использовался как седативный и противосудорожный.


Что такое хлор?

  • Хлор (Cl) представляет собой неметаллический химический элемент группы VIIA Периодической системы, который при нормальных условиях находится в виде зеленовато-желтого газа с сильно раздражающим запахом.
  • Хлор является номером 17 в Периодической таблице и имеет атомную массу 35,453.
  • Хлор является чрезвычайно активным химическим элементом. В химических взаимодействиях он обычно представляет собой сильный окислитель, а в его химических соединениях чаще всего находится состояние окисления. Когда в молекуле присутствует более сильный окислитель, атомы хлора имеют положительное состояние окисления. Например, в перхлорной кислоте состояние окисления атомов хлора достигает +7. Хлор может присутствовать во всех состояниях окисления от -1 до +7, кроме +2.
  • В природе источники хлора как простого вещества до сих пор не известны, и это происходит только в виде химических соединений или диссоциированных в форме ионов. Минералы, являющиеся источником хлора, представляют собой галит (NaCl - соль), сильвит (KCl), карналлит (гексагидрат магния калия) и т. Д. Море и океаны содержат анионы хлора из-за растворенных солей. Поскольку жизнь на Земле происходит из одних и тех же соленых вод, внутренняя жидкость наших организмов также содержит обилие ионов хлора.
  • Хлор является важным сырьем при производстве соляной кислоты. Его использование в домашних хозяйствах весьма значимо, потому что это самый распространенный компонент бактерицидных чистящих средств. Хлорсодержащие препараты уничтожают все известные бактерии. В форме радикалов атомы хлора чрезвычайно реактивны, что делает их сильными канцерогенами.

Разница между бромом и хлором

Определение

Бром: Бром - неметаллический химический элемент группы VIIA Периодической системы, которая при нормальных условиях является красновато-коричневой жидкостью с сильно раздражающим запахом.

Хлор: Хлор представляет собой неметаллический химический элемент группы VIIA Периодической системы, который при нормальных условиях находится в виде зеленовато-желтого газа с сильно раздражающим запахом.

Периодическое число

Бром: Бром - номер 35 в Периодической таблице.

Хлор: Хлор - номер 17 в Периодической таблице.

Атомная масса

Бром: Атомная масса брома составляет 79,904.

Хлор: Атомная масса хлора составляет 35,453.

Реактивность

Бром: Бром менее реактивен, чем хлор. Однако при нормальных условиях бром участвует в многочисленных химических взаимодействиях.

Хлор: Хлор является чрезвычайно активным химическим элементом.

Состояние окисления

Бром: Часто в химических соединениях бром проявляет состояние окисления -1, но может также находиться в любом нечетном положительном состоянии окисления (+1, +3, +5, +7).

Хлор: Хлор может присутствовать во всех состояниях окисления от -1 до +7, кроме +2. Он является сильным окислителем, а его химические соединения чаще всего имеют состояние окисления.

Появление в природе

Бром: В природе бром происходит в виде смеси двух стабильных изотопов. Он содержится в виде примеси в галине минералов хлора (NaCl - соль), сильвите (KCl), карналлите (гексагидрате магния калия) и т. Д. Его содержание в морской воде составляет приблизительно 1: 660 атомов хлора.

Хлор: В природе хлор происходит только в виде химических соединений или диссоциируется в виде ионов. Минералы, являющиеся источником хлора, представляют собой галит (NaCl - соль), сильвит (KCl), карналлит (гексагидрат магния калия) и т. Д. Морская вода содержит анионы хлора из-за растворенных солей.

использование

Бром: Использование брома включает фармацевтические препараты, пестициды, красители, антипирены, дезинфекцию бассейнов и т. Д. В прошлом бромид калия использовался как седативный и противосудорожный.

Хлор: Хлор используется в качестве сырья для производства соляной кислоты, в домашних хозяйствах, как наиболее распространенный ингредиент бактерицидных чистящих средств, для дезинфекции бассейнов и т. Д.

При растворении брома в воде или растворах едких щелочей образуются соответственно бромноватистая к-та HBrO либо ее соли — гипобромиты. Эти соединения, степень окисления Б. в к-рых равна +1, относятся к числу сильных окислителей. Гипобромиты при нагревании переходят в соли бромноватой к-ты НВr03 со степенью окисления Б. 4-5. Соли бромноватой к-ты — бро-маты — находят применение в неорганическом и органическом синтезе как окислители. Кислородные соединения Б. со степенями окисления +3 и +7 (в отличие от аналогичных соединений хлора и йода) не известны. С галогенами Б. образует 1, а. межгалоидные соединения.

В соединениях с фтором и хлором проявляет положительные степени окисления: +1 (BrF, BrCl),+3 (BrF3) и +5(BrF5); в соединении с йодом степень окисления равна —1 (JBr). Межгалоидные соединения Б. относятся к числу весьма реакцион-носпособных веществ и используются при получении многих неорганических и органических соединений галогенов. Сырьем для получения брома служат морская вода, буровые воды нефтяных месторождений и др. Осн. способ получения Б.— обработка бромсодержащих растворов элементарным хлором. Б.— исходный продукт для получения некоторых бромистых солей, органических производных. Соединения Б. используют в фотографии, при произ-ве некоторых красителей и др. Пары Б. чрезвычайно токсичны, жидкий Б. действует на кожу, вызывая плохо заживающие ожоги.

Бром единственный жидкий не металл . Это вещество красно — бурого цвета , тяжёлое и летучее . Сосуд , в котором находится бром , всегда окрашен его парами в красно — бурый цвет .

Бром имеет тяжёлый неприятный запах ( бром в переводе — зловонный ) . В воде растворяется плохо , образуя бромную воду . Гораздо лучше он растворяется в органических растворителях , бензоле , толуоле , хлороформе .

Если к бромной воде прилить небольшое количество бензола и хорошо взболтать , то после расслаивания можно заметить , как окраска бромной воды исчезает , а собравшийся на верху бензол окрасился в ярко — оранжевый цвет , это объясняется тем , что бензол извлек из воды бром в следствии его лучшей растворимости в бензоле .

Хранят бром в склянках с притёртыми пробками , резиновые пробки для работы с бромом и для работы с хлором , не применимы , так как они быстро разъедаются . Бром намного тяжелее воды ( плотность 3г/см³) и температура кипения 63°C , температура затвердевания — 7,3°C .

Пары брома вызывают удушение . Ядовит и жидкий бром , причиняющий при попадании на кожу сильные ожоги , переливать бром из одного сосуда в другой рекомендуется в резиновых перчатках и под тягой . При попадании на кожу следует смыть органическими растворителями , при смывании водой избежать ожога почти не возможно .

С водородом бром образует бромистый водород :

процесс идёт при сильном нагревании .

Если насыпать в пробирку с жидким бромом немного алюминиевых опилок , то они сгорают в броме с образованием бромистого алюминия , что сопровождается выделением бурых паров брома и искр :

2Al + 3Br2 = 2AlBr3

Также с ним реагируют олово , сурьма , а калий даёт сильный взрыв .

При взаимодействии свободных галогенов со сложными веществами они ведут себя как окислители , например при взаимодействии с водой . В начале Br растворяется в воде с образованием бромной воды ( Br2aq ) , а затем постепенно между водой и галогеном начинается реакция . Бром с водой реагирует очень медленно , а хлор и особенно фтор реагируют очень быстро .

При смешивании свободного галогена ( хлора ) с солью другого галогена ( бромида ) , то бесцветный раствор мгновенно окрашивается в жёлтый цвет . При взбалтывании этого раствора с бензолом характерная окраска бензольного кольца указывает на наличие свободного брома . Это объясняется тем , что хлор как более активный галоген окисляет бром , вытесняя его из соли :

2KBr + Cl = 2KCl + Br2

Более активный по окислению хлор вытесняет менее активный бром , поэтому возможны реакции между иодитом и бромом , йодитом и хлором , бромидом и хлором . Некоторые из этих реакций используют для получения свободных галогенов из их солей , в основном из бромида магния :

MgBr2 + Cl2 = MgCl2 + Br2

Окислительное действие галогенов проявляется и при реакции и с другими сложными веществами , если через бромную воду пропускать сероводород , то очень скоро бромная вода обесцвечивается и образовавшаяся жидкость помутнеет вследствие восстановления Br и окисления .

Соли брома и их применение

Из солей брома следует отметить бромид магния MgBr2 который в природе сопровождает поваренную соль , а также хлорид калия . После извлечения поваренной соли ( NaCl ) из воды в рассоле остаётся значительный процент бромида магния . Так же он встречается в морской воде , но в очень небольших количествах .

Бромид калия и натрия .

Применяют применение в медицине , они сильно понижают возбудимость нервной системы , но лечение бромистыми препаратами допустимо только при здоровых почках , иначе вследствие задержки выделения бромидов из бромидов может наступить отравление , поэтому в настоящее время используют новые менее опасные для организма препараты .

Обладает способностью легко разлагаться на свету с выделением металлического серебра в виде чёрной массы :

2AgBr = 2Ag + Br2

это свойство использовалось и используется в фотографиях .

Лит.: Фиалков Я. А. Межгалоидные соединения. Позин М. Е. Технология минеральных солей.

Вы читаете, статья на тему бром

Понравилась статья, поделись ей

  1. Галогены в природе

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Читайте также: