3. Halogeny: oxidy, oxokyseliny a jejich soli Flashcards
oxidy halogenů obecně
Velmi reaktivní a nestálé
Nejstálejší je I2O5
Technický význam – ClO2 – výroba chloritanů
oxidy fluoru
Difluorid kyslíku OF2
Jedovatý, světle žlutý, neexplozivní plyn
Vznik: zaváděním fluoru do 2% vodného roztoku NaOH
Lomený tvar (103,2°), málo polární vazby
Oxidovadlo, svodou reaguje pomalu
Při delším styku sroztokem hydroxidu alkalického kovu se rozkládá za tvorby dikyslíku a příslušného fluoridu
Difluorid dikyslíku O2F2
Připraven účinkem vysokonapěťového elektrického výboje na směs kyslíku a fluoru za nízkého tlaku a teploty
Nestabilní, fotolýzou snadno tvoří radikály
Rozkládá se již při -50°C
Exploduje sřadou látek
Difluorid tetrakyslíku O4F2
Velmi nestabilní
Rozklad při – 183°C
oxidy chloru
Oxid chlorný Cl2O
Žlutohnědý plyn
Dobře rozpustný ve vodě -> vznik kyseliny chlorné
Lomená molekula (111°)
Silné oxidovadlo
Příprava reakcí sox. rtuťnatým
Oxid chloričitý ClO2
Žlutozelený plyn -> kondenzuje na hnědočervenou explozivní kapalinu
Lomená molekula (118°) – charakter radikálu, ale nejeví snahu tvořit dimer
Silné oxidovadlo
Ve vodě se rozpouští na tmavozelený roztok, ze kterého lze získat jeho krystalické hydráty
Valkalických vodných roztocích rychle hydrolyzuje na chloritan a chlorečnan
Vneutrálních roztocích fotochemicky disproporcinuje na směs kyselin HCl a HClO3
Připravuje se reakcí chlorečnanu draselného skyselinou šťavelovou nebo reakcí chlorečnanu stříbrného schlorem
Oxid chlorový Cl2O6
Tmavočervená kapalina
Vkrystalickém stavu – tvořen ionty ClO2+ a ClO4- (chloristan chlorosylu)
Vplynném skupenství -> rovnováha mezi monomerem a dimerem
Hydrolýzou poskytuje směs kyseliny chlorečné a chloristé
Připravuje se působením ozonu na oxid chloričitý
Oxid chloristý Cl2O7
Bezbarvá olejovitá kapalina
Anhydrid kyseliny chloristé
Vznik dehydratací kyseliny chloristé oxidem fosforečným při nízké teplotě
Nejstálejší zoxidů chloru
Ale při zahřátí nebo nárazu exploduje
oxidy bromu
Oxid bromný Br2O
hnědý
stálý pouze při nízkých teplotách
alk. Hydrolýzou poskytuje bromnany
vznik: působením par bromu na oxid rtuťný
Oxid bromičitý BrO2
Žlutý
Stabilní pouze za nízkých teplot
Alk. Hydrolýzou poskytuje bromidy a bromičnany
Vznik: reakcí bromu sozonem
oxidy jódu
Oxid jodičný I2O5
Jako jediný oxid halogenů vzniká exotermní reakcí
Termicky (víc než 300°C) se rozkládá na jod a kyslík
Skonc. kyselinami -> soli jodosylu IO+
Příprava: dehydratací kyseliny jodičné
Reakcí svodou poskytuje kyselinu jodičnou (2HIO3 -> H2O + I2O5)
Silné oxidovadlo
Použití pro kvantitativní stanovení ox. uhelnatého (I2O5 + 5CO -> I2 + 5CO2)
oxokyseliny a soli F, Cl v ox. stavu +I
Kyselina fluorná HOF
lomená molekulu (97°)
Nestálá, za laboratorní teploty se rozkládá na HF a dikyslík
Svodou reaguje za tvorby peroxidu vodíku, fluorvodíku a dikyslíku
Kyselina chlorná HClO
Spolu skyselinou HCl vzniká reakcí chloru svodou
Reakce je vratná -> nutno vázat anionty chloridové pomocí oxidu stříbrného nebo rtuťnatého
Silné oxidační činidlo, velmi slabá, nestálá
Oxiduje (HCl -> Cl2, CS2 -> CO2 + SO3, sulfidy -> sírany)
Chlornany MIClO, MII(ClO)2
Vznik: zaváděním chloru do vodných roztoků přísl. Hydroxidů, elektrolýzou roztoků chloridů
Nejsilnější oxidovadla
Při zvýšené teplotě -> disproporcinují na chloridy a chlorečnany
Použití: bělící a desinfekční prostředky
Směs chloridu a chlornanu sodného -> bělící louh
Směs chloridu a chlornanu vápenatého -> chlorové vápno
oxokyseliny a soli Br, I v ox. stavu +I
Kyselina bromná HBrO
Spolu skys. HBr vznik reakcí bromu svodou
Slabší kyselina než HClO
Bromnany MIBrO
Vznik zaváděním Br2 do vodných roztoků hydroxidů elektrolýzou roztoků bromidů
Silná oxidovadla
Při zvýšené teplotě -> disproporcinují na bromidy a bromičnany
Kyselina jodná HIO
Vznik jako HClO a HBrO -> nejsilnější znich
Schopná ionizace i jako velmi slabá zásada
Působí oxidačně, nestálá, snadno disprop. Na HIO3 a I2
Analog. chování solí -> jodnany MIIO
oxokyseliny a soli Cl v ox. stavu +III
Kyselina chloritá HClO2
Nejméně stálá oxokyselina chloru
Existuje jen ve zředěných roztocích
Příprava: rozkladem chloritanu barnatého kyselinou sírovou
Více oxidační a silná než HClO
Chloritany MIClO2
Příprava: redukcí alk. Roztoku ox. chloričitého peroxidem vodíku
Anion ClO2- - lomený
Spolu schlorečnany vznik reakcí oxidu chloričitého sroztokem hydroxidů
Zahříváním vroztocích -> disprop. na chlorečnany a chloritany 3ClO2- -> 2ClO3- + Cl-
Při nižších pH na chloristany a chloridy 2ClO2- -> ClO4 + Cl-
Chloritany těžkých kovů -> explozivní
oxokyseliny a soli Cl, Br, I v ox. stavu +V
Kyselina chlorečná HClO3
Vznik rozkladem Ba(ClO3)2 kyselinou sírovou
Max. koncentrace vroztoku je 40%
Silné ox. činidlo i silná kyselina, nestálá
Chlorečnany MIClO3
Výroba výbušnin, zápalek
Příprava: disprop. chlornanů za tepla (zavádění chloru a horných roztoků hydroxidů alk. Kovů), elektrolýzou horké solanky
Anion ClO3- - tvar trigonální pyramidy (106°), slabší oxidovadla než chlornany a chloritany, zahříváním dispop. Na chloridy a chloristany
Kyselina bromičná HBrO3
Vznik oxidací bromu ve vodném roztoku kyselinou chlornou, rozkladem bromičnanu vápenatého kyselinou sírovou
Podobná HClO3
Maximální koncentrace do 50% (pak rozklad na Br2 a O2)
Bromičnany MIBrO3
Příbuzné chlorečnanům
Disprop. na bromidy a bromistany (neprobíhá)
Kyselina jodičná HIO3
Nejstálejší zoxokyselin jodu
Lze ji získat i vkrystalickém stavu
Připrava: oxidací jodu ve vodném prostředí
Rozp. ve vodě, slabší ox. účinky než HBrO3
Silná kyselina ale slabší než HClO3 a HBrO3
Jodičnany MIIO3
Příprava jako bromičnany -> vnadbytku HIO3 -> i hydrogen jodičnany MH(IO3)2 a MH2(IO3)3
Disprop. Na jodidy a jodistany – termodinamicky náročná -> neprobíhá
Vysoká stálost -> vytěsnění lehčích jodičnanů zaniontů XO3- jodem ( I2 + 2XO3- -> X2 + 2IO3- ) X=Cl, Br
Reagují vkyselém prostředí
oxokyseliny a soli Cl v ox. stavu +VII
Kyselina chloristá HClO4
Bezbarvá olejovitá kapalina
Příprava: působením kyseliny sírové na chloristan draselný
Nejstálejší oxokyselina chloru, vakuovou destilací -> zisk bezvodé HCl -> monohydrát H3O+ClO4- - krystalická látka
Silné oxidovadlo, jedna znejsilnějších anorg. kyselin
Chloristany MClO4
Vznik: chemickým rozkladem chlorečnanů, elektrolytická oxidace chlorečnanů
Většina je rozpustná ve vodě
Žíháním -> rozklad na chlor
oxokyseliny a soli Br, I v ox. stavu +VII
Kyselina bromistá HBrO4
Existence pouze vroztoku
Rozkládá se při koncentraci vyšší 55%, zředěný roztok je málo účinné oxidovadlo, silná kyselina
Bromistany MBrO4
Příprava elektrolýzou bromičnanů, účinkem XeF2 na roztok bromičnanu
Méně stálé než bromičnany
Ale chloristany stálejší než chlorečnany
Kyselina pentahydrogenjodistá (orthojodistá) H5IO6
Příprava anodickou oxidací kyseliny jodičné/působením koncentrované HNO3 na Ba5(IO6)2
Tvoří bezbarvé krystaly -> rozpustné ve vodě (termicky se rozkládají na ox. jodičný, dikyslík a vodu)
Silné oxidační činidlo, ne moc silná kyselina (vysoký počet OH skupin) -> soli – tvoří se termickým rozkladem jodičnanů (5Ba(IO3)2 -> Ba5(IO6)2 + 4I2 + 9O2
