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
- Галогены в природе
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Читайте также: