Реакция фтора с водой

Взаимодействие галогенов с водой. Взаимодействие галогенов с водой - сложный процесс, включающий растворение, образование сольватов и диспропорционирование. Однако при насыщении льда фтором при -40 0С образуется соединение HFO Возможны также реакции: 2HFO 2HF + O 2; HFO + H 2O HF + H 2O 2, а при избытке фтора : F 2 +HFO OF 2 + HF. Константы равновесия реакций 25 0С. NN Равновесие Хлор Бром Иод 1 X 2 газ,ж. К первому относится процесс образования клатратов, например, 8Cl 2. Молекулы галогена в клатратах занимают свободные полости в каркасе из молекул Реакция фтора с водой 2O, связанных между собой водородными связями. Ко второму типу можно отнести гетеролитическое расщепление и окислительно-восстановительное диспропорционирование реакция 2,табл. Состав продуктов взаимодействия галогенов с водой зависит от рН, возможности выведения из сферы реакции конечных или исходных веществ, констант равновесия и скоростей реакций диспропорционирования гипогалогенитов. Приведенные реакции используют для получения HClO, HBrO, HIO. Диспропорционирование гипогалогенит-ионов термодинамически наиболее вероятно до галогенид- и галогенат-ионов реакция 3, табл. Скорости реакций и, значит, состав продуктов взаимодействия галогенов с водой существенно зависят от температуры. Несмотря на близость величин констант равновесия реакций 3 и 4 табл. Как реакция фтора с водой ввысокая энергия активации реакции 4 обусловлена повышением прочности связи и увеличением экранирования хлора в ряду. Скорость реакции 3 табл. Так, при действии хлора на эффективно охлаждаемый раствор щелочи образуются гипохлориты, например, жавелевая вода: 2 NaOH + Cl 2 NaClO + NaCl +H 2O. При взаимодействии же хлора с неохлаждаемым раствором щелочи происходит разогревание раствора и получаются хлораты, например, бертолетова соль KClO 3: 6KOH + 3Cl 2 KClO 3 +5KCl + 3H 2O. Таким образом, совокупность термодинамических и кинетических факторов обуславливает следующий состав продуктов взаимодействия в системе Cl 2+H 2O: реакция фтора с водой в воде хлор он преобладаетHCl, HClO, HClO 3. Поэтому при хранении водного раствора хлора на реакция фтора с водой из него медленно выделяется кислород, а концентрация HClO уменьшается, причем солнечный свет ускоряет разложение. Бром иод взаимодействуют с водой аналогично хлору. Однако увеличение размеров атома галогена и аниона приводит к повышению скорости диспропорционирования. Поэтому, несмотря на большое значение константы равновесия реакция фтора с водой 3 табл. В результате ион в растворах можно обнаружить лишь при температурах ниже 0 0С. Скорость диспропорционирования иона велика при любой температуре, поэтому в растворах он не существует. Кроме того, появление HХ повышает кислотность и смещает равновесие 2 табл. Таким образом, бром иод при растворении в воде остаются в форме Br 2 и I 2.

См. также