Brainscape's Knowledge GenomeTM


Top Flashcards (Certified)
All Flashcards

Anorganska kemija > halogeni > Flashcards

halogeni Flashcards

1
Q

halogeni
značilnosti
oksidacijska

A

-močno elektronegativni elementi in močni oksidanti (elementarni halogeni!!!)
-velike ionizacijske energije
- F najbolj el. negativen in najmočnejši oksidant tudi zelo reaktiven

-F oksidacijski št. 1 in 0
ostali -1,0,1,3,5,7 (izjeme, klor ClO2 tudi 4)

-elementi 2. periode različni: ne morejo uporabiti d orbital za tvorbo vezi

halogeni so zaradi svoje reaktivnosti strupeni
(fluor bojni strup, brom razjede na koži, jod 10% razkužilo)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

zakaj je fluor zelo reaktiven?

A

šibka vez F-F zaradi odboja neveznih el. parov
nima energijsko dosegljivih d orbital (e- se ne morejo nikamor umakniti)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

viri halogenov

A

halogeni so “tvorci soli”

glavni vir Cl, Br, I je morska voda
pomembni tudi minerali v soliščih
fluor izjema: glavni vir so minerali

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

fluor
pridobivanje v industriji in v laboratoriju

A

fluora ni mogoče dobiti z kemijsko reakcijo (ker je v naravi prisoten le v obliki fluoridov, ni oksidanta, ki bi lahko pretvoril fluorid v fluor, kerj je fluor najmočnejši oksidant)

pridobivanje na elektrokemijski način

-v industriji: elektroliza suhega in čistega HF
(HF dobijo: fluoridi + močna kislina)
prevodnost povečajo z dodatkom KF
reaktivnost F2, eksplozivne reakcije z nečistočami in vodikom
2F2 + 2H2O → 4HF + O2

-v laboratoriju: iz jeklenk
pridobivanje z elektrolizo prenevarno

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

klor
pridobivanje v industriji

A

klor
-v industriji
elektroliza nasičene raztopine NaCl (dobimo Cl2 in H2)
2Cl- + 2e- → Cl2 (oksidacija na jekleni ali Hg anodi)

v preteklosti Deaconov postopek: katalitska oksidacija plina HCl s kisikom
4HCl + O2 → 2Cl2 + 2H2O ; katalizator CuCl2, visoka temp.

danes modifikacija tega postopka: katalizator talina KCl in FeCl3; povečan izkoristek z čistim O2 namesto zraka

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

klor
pridobivanje v laboratoriju

A

-v laboratoriju
oksidacija HCl s kalijevim permanganatom ali kalcijevim kloratom(I) kloridom

2KMnO4 + 16HCl → 5Cl2 + 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O
CaCl(ClO) + 2 HCl → Cl2 + CaCl2 + H2O

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

brom
pridobivanje v industriji

A

-v industriji
kloriranje preostalih lužin pri pridobivanju soli iz morske vode
2Br- + Cl2 → 2Cl- + Br2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

brom
pridobivanje v laboratoriju

A

-v laboratoriju
oksidacija bromidov z MnO2 v kislim
2Br- + MnO2 + 4H+ → Mn*2+ + Br2 + 2H2O

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

jod
pridobivanje v industriji

A

-v industriji
kloriranje pepela morskih alg (reakcija podobna kot pri bromu)
ali redukcija lautarita (mineral kalcijev jodat) z SO2
Ca(IO3)2 + 5SO2 + 4H2O → I2 + CaSO4 + 4H2SO4

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

jod pridobivanje v laboratoriju

A

v laboratoriju (podobno kot brom)
2I- + MnO2 + 4H+ → Mn*2 + +I2 + 2H2O

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

fizikalne lastnosti halogenov (barva)

A

F pri sobnih pogojih rumen plin
Cl rumenozelen plin
Br rdečerjava tekočina (edini tekoč element pri sobnih pogojih poleg Hg)
I črnovijolična trdna snov (pri segrevanju sublimira, vijolične pare)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

topnost halogenov

A

Cl2, Br2 in I2 topijo v vodi, z njo delno reagirajo (disproporcionacija)
Cl2 + H2O → HCl + HClO (zelo v levo)

I2 dobro topi v razt. I- ionov
I2 + I- → I3-
iz raztopin kristalizirajo polijodidni ioni z večjim številom I atomov
I5-, I7-, I8-…
e- pošlje v višje orbitale in tako dobi vezavno mesto

halogeni se topijo v nepolarnih organskih topilih
v polarnih organskih topilih nastanejo kompleksi s prenosom naboja
nastane šibka vez med molekulami X2 in neveznim el parom O ali N

značilno modro obarvanje škroba z jodovico

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

halogeni tvorba vezi

A

1) sprejem elektrona
nastanek halogenidnih ionov X-
pogost tip vezi, z najbolj el.pozitivnimi elementi

2) oddaja elektrona
zelo redko, znano le v ekstremnih razmerah pri jodu (v 100% H2SO4, I+)

3) tvorba ene kovalentne vezi
pogosto, ker imajo en samski elektron

4) tvorba več kot ene kovalentne vezi
pogostp
pri fluoru največ dve (nima dosegljivoh d orbital), mostovni ligand

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

d orbitale za več vezi

A

halogeni razen fluora
npr. HClO4 sp3 hibridiziran
Cl svoje 3 pare razparil (iz p orbital poslal v d) in dobil 7 samskih e- : 7 vezi
4 sigma in
3 pi vezi (nastanejo z d orbitalami)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

fluor kemijske lastnosti
reakciji s spojinami ki vsebujeta vodik (H2S in NH3)

A

FLUOR
najbolj reaktiven element
tvori spojine z skoraj vsemimi elementi /razen He, Ne, Ar)
nastanejo spojine z najvišjimi oksidacijskimi števili
močno eksotermne reakcije
intenzivno reagira s spojinami, ki vsebujejo vodik (F s polasti vodika, če ga je dovolj reagira še z drugim elementom)
H2S + F2 → S + 2HF
2NH3 + 3F2 → N2 + 6HF

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

klor kemijske lastnosti
reakcije z vodikom

A

KLOR
precej reaktiven (manj od fluora), burne reakcije z alkalijskimi kovinami

z vodikom reagira pri višji temp. ali na UV svetlobi (verižna reakcija, lahko poteče eksplozivno)
Cl2 → 2Cl (pod vplivom svetlobe ali toplote)
Cl + H2 → HCl + H
H + Cl2 → HCl + Cl
reakcijo zavirata elementarna procesa: (sta manj pogosta)
H + H → H2
Cl + Cl → Cl2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

reakcije klora z spojinami ki vsebujejo vodik
H2S
CH4
C2H2

A

reakcije klora s spojinami, ki vsebujejo vodik → nastane HCl
H2S + Cl2 → 2HCl + S
CH4 + Cl2 → HCl + CH3Cl
C2H2 + Cl2 → 2HCl + 2C

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

brom in jod kemijske lastnosti

A

brom in jod reagirata podobno kot klor
vendar počasneje in pri višjih temperaturah
(reakcijo z vodikom je potrebno katalizirati)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

vodikovi halogenidi
(spojine halogenov z vodikom)

nastanek HF, HCl (2x), HBr in HI

A

HF (močno eksotermno)
HCl (dovolj obstojen)
HBr (spontan razpad na elemente)
HI (spontan razpad na elemente)

H2 + F2 → 2HF (eksplozivna pri sobni temp in v temi), navadno ravno obratno, z elektrolizo iz HF pridobivajo F2
H2 + Cl2 → 2HCl (eksplozivna pri višji temp. ali z UV svetlobo)

verižna reakcija:
Cl2 → 2Cl (pod vplivom svetlobe ali toplote)
Cl + H2 → HCl + H
H + Cl2 → HCl + Cl
reakcijo zavirata elementarna procesa: (sta manj pogosta)
H + H → H2
Cl + Cl → Cl2

H2 + Br2 → 2HBr (katalizator aktivno oglje)
H2 + I2 → 2HI (katalizator disperzna platina)
pri nizki temp., če je višja takoj razpade na elementa

20
Q

fizikalne lastnosti vodikovih halogenidov

A

pomembna vodikova vez pri HF (višja tališča, vrelišča)
pri HCl na meji ali je ali ni

HF vrelišče 19,5 C, močno polarno topilo (z vodo se meša v vseh razmerjih)

21
Q

pridobivanje vodikovih halogenidov

A

posebnost pri HF: NE pridobivajo ga iz F2, ker je pot ravno obratna (F2 pridobivajo iz HF)
pridobivanje iz FLUORIDOV z MOČNIMI KISLINAMI
CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HF
Ca5F(PO4)3 + 7H2SO4 → Ca(H2PO4)2 (umetno gnojilo superfosfat) + CaSO4 + HF
sol + močna kislina : iz soli z močno kislino dobimo ven šibkejšo

pridobivanje ostalih HX z direktno sintezo
HBr in HI ne proizvajajo ker sta neobstojna
pridobivanje tudi iz soli (izpodrivanje šibkejše kisline z močnejšo)

22
Q

pridobivanje HCl iz NaCl

A

izpodrivanje šibkejše kisline z močnejšo
sol + močna kislina

NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl (20C)
NaCl + NaHSO4 → Na2SO4 + HCl (800C) boljši izkoristek

prva stopnja primerna tudi za v laboratorij

23
Q

pridobivanje HBr in HI iz soli

A

NaBr + H2SO4 → HBr + NaHSO4
2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2H2O !!!!!oksidacija bromida
(problem kislina, ki je oksidant; pri kloridu tudi kloridni ion močan oksidant zato do tega ne pride)

NaI + H2SO4 → HI + NaHSO4
8HI + H2SO4 → 4I2 + H2S + 4H2O !!!!!!oksidacija jodida
jodid zelo močan reducent

lahko uporabimi kislino ki ni oksidant (H3PO4), vendar potrebna višja temp., kjer sta HBr in HI nestabilna !!

24
Q

reakcije molekularnih halogenidov z vodo
BX3
PX3
SiX4

A

nekovinski halogenidi + voda → kislina + vodikov halogenid
BX3 + H2O → HX + B(OH)3
PX3 + H2O → HX + H3PO3
SiX4 + H2O → HX + Si(OH)4

25
halogeni redukcije elementov P in N2H
halogeni + močan reducent → vodikov halogenid + nek stabilen produkt P + X2 + H2O → HX + H3PO3 I2 + N2H4 → HI + N2
26
kemijske lastnosti vodikovih halogenidov termična stabilnost vodne raztopine
termična stabilnost največja pri HF (1000C), najmanjša pri HI vodne raztopine HX s močne kisline (razen HF!! močnejša vez, manjša solvatacija) HF(aq) + H2O → H3O+ + F- F- + HF → HF2*- (stabilizacija nedisociiranega HF)
27
reakcija HF s steklom
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O uporabno za jedkanje stekla pri delu uporabljamo teflonske aparature
28
HF avtoprotoliza solvatacija fluoridnih ionov HNO3 v HF BF3 v HF
avtoprotoliza: HF + HF → H2F+ + F- solvatacija fluoridnih ionov F- + HF → HF- + HF → H2F3*- HNO3 je v brezvodnem HF baza HNO3 + HF → H2NO2+ + F- BF3 je kislina ker veže F- ione BF3 + 2HF → H2F+ + BF4*-
29
HCl, HBr, HI
HCl, HBr, HI tvorijo z vodo azeotropne zmesi pojav azeotropne zmesi z max vreliščem
30
kaj so halogenidi delitev
halogenidi = spojine, oksidacijsko stanje halogenov -1 halogenide delimo na IONSKE in MOLEKULSKE -ionski halogenidi spojine z kovinami so soli halogenovodikovih kislin so halogenidi alkalijskih in zemljoalkalijskih kovin (razen Be) pri boj el. neg. elementih narašča delež kovalentne vezi -molekulski halogenidi z nekovinami vodikovi halogenidi reagirajo kot kisline Al, Ga, In, Ti, Sn, Pb: precejšen delež kovalentne vezi večji naboj kot ima kation, večji je kovalentni značaj ionske vezi PbCl2 ionska spojina PbCl4 ionska spojina z kovalentnim značajem
31
ionski halogenidi (z Al) vpliv anionov na značaj vezi topnost
AlF3 ionska vez AlCl 3 plastovita struktura , kovalentni značaj AlBr3 in AlI3 tvorita dimeri pri sobni temp. -ionski značaj odvisen od razlike v elektronegativnosti (pri F dovolj velika, da je ionski značaj) slabo topni fluoridi: CaF2, SrF2, BaF2 Cl-, Br-, I- s kationi Cu+, Ag+, Ti+, Hg2+, Pb2+
32
molekulski halogenidi kako nastanejo reakcija z vodo (hidroliza) BCl3 PCl3 SiCl4
molekulski halogenidi nastanejo z elektronegativnimi elementi ali kovinami z visokimi oksidacijskimi št. hidroliza → oksokislina + vodikov halogenid BCl3 + 3H2O → H3BO3 + 3HCl PCl3 + 3H2O → H3PO3 + 3HCl SiCl4 + 4H2O → H4SiO4 + 4HCl halogen se najrajše zamenja: plinasti vodikovi halogenidi izhajajo iz ravnotežja
33
naštej spojine halogenov s kisikom- oksidi
OF2, O2F2 Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7 Br2O, BrO3, BrO2 I2O5, I4O9, I2O7
34
OF2 pridobivanje lastnosti reakcije s P ali S struktura
OF2 pridobivanje: uvajanje F2 v razt. NaOH lastnosti: strupen brezbarven plin, močan oksidant (tako O kot F želita elektrone) reakcije s P ali S: nastanejo zmesi spojin PF5 in POF3/ SF4 in SO2 podobna struktura kot voda
35
O2F2 nastanek lastnosti struktura
nastane v el. polju pri zelo nizkem tlaku in temp. iz zmesi F2 in O2 pri nizkih temp. trdna rumena snov pri sobnih temp. hitro razpade, je močan oksidant po strukturi podoben H2O2
36
Cl2O nastanek lastnosti reakcija z vodo reakcija z ionskim hidroksidom
nastanek: suhi klor + HgO 2Cl2 + 2HgO → Cl2O + HgOx HgCl2 klor pozitivnejši del molekule rdečerjav plin, eksplozivno razpade pri 100C v zmesi z S in P ter organskimi spojinami je eksploziven v vodi se topi in delno z vodo reagira nekovinski oksid + voda → kislina Cl2O + H2O → 2HClO klorava (I) kislina Cl2O + 2OH- → 2ClO- + H2O
37
ClO2 lastnosti dva nastanka (večstopenjski) reakcija z vodo
ClO2 neobstojen plin, eksplozivno razpade močan oksidant (dezinfekcija vode) nastanek -disproporcionacija klorove kisline 2KClO3 + H2SO4 → 2HClO3 + K2SO4 2HClO3 → HClO2 + HClO4 (disproporcionacija) HClO3 + HClO2 → 2**ClO2 **+ H2O (koproporcionacija) 3HClO3 → 2**ClO2** + HClO4 + H2O (sumarno) -oksidacija oksalne kisline s kloratom 2KClO3 + H2C2O4 + H2SO4 → 2ClO2 + 2CO2 + K2SO4 + 2H2O reakcija z vodo: 2 ClO2 + H2O → HClO2 + HClO3
38
naštej oksokisline halogenov in njihove soli
fluor: HOF hipofluorasta k. / hipofluorit (eksotična, neobstojna) klor: HClO hipoklorasta k. / hipoklorit HClO2 klorasta k. / klorit HClO3 klorova k. / klorat HClO4 perklorova k. / perklorat (najmočnejša kislina) brom: HBrO hipobromasta k. / hipobromit / HBrO3 bromova k. / bromat HBrO4 perbromova k. / perbromat jod: HIO hipojodasta k. / hipojodit / HIO3 jodova k. / jodat HIO4 perjodova k. / perjodat H5IO6 otroperjodova k. / ortoperjodat kisline z nižjim oksidacijskim: večje oksidacijske lastnosti kisline z višjim oksidacijskim: večja stabilnost/ jakost (kako močno disociira)
39
sinteza oksokislin (primer z klorom)
za sintezo oksospojin- reakcije disproporcionacije Cl2 + H2O → HCl + HClO (močno v levo) v želeno smer potisnemo z odvajanjem produktov **hipoklorasta (klorova(I))** 2Cl2 + H2O + 2HgO → HgOxHgCl2 + 2HClO podobno kot prej vendar zdaj tudi voda HgO poskrbi za vezavo HgCl2 (stabilizira) ali **natrijev hipoklorit (klorat(I)) sobna temp!!!!!** Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O lahko tudi BaOH nad žveplovo k. hipoklorit disproporcionira naprej 3NaClO → 2NaCl + NaClO3 **nad 75C → klorat (klorat(V))** Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO3 + H2O **nad 400C → perklorat** Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO4 + H2O NaClO3 → NaCl + O2
40
okso spojine z oksidacijskim +1 razpad HClO (pri koncentriranju, na svetlobi) razpad natrijevega hipoklorita nastanek klorovega apna
HClO, HBrO, HIO HClO obstojna samo v razt. do 25% pri nadaljnem koncentriranju razpada: HClO → Cl2O + H2O na svetlobi razpada: HClO → HCl + O2 hipokloriti so močni oksidanti NaClO → NaCl + O2 klorovo apno: Cl2 + Ca(OH)2 → CaCl(ClO) + H2O
41
okso spojine z oksidacijskim +3 nastanek kloritov nastanek kloraste kisline
HClO2 nastanek kloritov: 2ClO2 + 2NaOH + H2O2 → 2NaClO2 + O2 + H2O H2O2 je reducent!! nastanek kloraste kisline: Ba(ClO2)2 + H2SO4 → 2HClO2 + BaSO4 Ag in Pb(ClO2)2 razpadeta eksplozivno
42
oksospojine z oksidacijskim +5 sinteza klorove kisline sinteza jodove kisline nastanek kloratov
HClO3 HBrO3 manj obstojen, močnejši oksidant kot klorova HIO3 najbolj obstojen, znana v čistem stanju (brezbarvni kristali), pri segrevanju razpade na I2O5 in vodo univerzalen recept: pridobivanje kislin iz soli Ba(ClO3)2 + H2SO4 → 2HClO3 + BaSO4 jodovo lahko tudi na drug način: (izjema) I2 + 6H2O + 5Cl2 → 2HIO3 + 10HCl klorati: klor + razt. ionskih hidroksidov
43
oksospojine z oksidacijskim +7 sinteza perklorove sinteza in razpad ortoperjodove perjodati ortoperjodati
sinteza perklorove: Ba(ClO4)2 + H2SO4 → 2HClO4 + BaSO4 sinteza ortoperjodove: oksidacija jodatov s hipokloriti IO3- + ClO- → IO4- + Cl- iz močno kisle razt. izkristalizira → H5IO6 razpad: H5IO6 → I2O5 + O2 + 5H2O perjodati s segrevanjem eksplozivno razpadejo otroperjodati: 5 vrst soli
44
HClO uporaba varikina klorovo apno
varikina: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O klorovo apno: Cl2 + Ca(OH)2 → CaCl(ClO) + H2O
45
medhalogenske spojine KCl + F2 I2O5 + SF4
molekulske: dobio z direktno sintezo KCl + F2 → KF + ClF I2O5 + SF4 → IF5 + SO2 medhalogenske molekulske spojine + kovinski halogenidi → medhalogenske ionske spojine ClF3 + PtF5 → [ClF2]+ [PtF6]-

Anorganska kemija (18 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2025 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions