Hydrogenhalogenider

Hydrogenhalogener er det fælles navn for forbindelser dannet af brint og halogener (elementer i fluorundergruppen):

Flussyre - en vandig opløsning af hydrogenfluorid
Saltsyre - en vandig opløsning af hydrogenchlorid
Hydrobromidsyre - en vandig opløsning af hydrogenbromid
Hydroiodsyre - en vandig opløsning af hydrogeniodid
Astatsyre - en vandig opløsning af hydrogenastatid

Alle hydrogenhalogenider er farveløse giftige gasser med en skarp lugt, meget opløselige i vand. I luft ryger deres koncentrerede opløsninger på grund af frigivelsen af hydrogenhalogenider.

Hydrohalogenider er forkortet som NH og i kilder på sprog, der bruger det latinske alfabet - HHal.

Forbindelse	Formel	Molar masse	Bindingslængde d (H−X)/pm (gas)	Dipolmoment μ / D	∆G° f	t smelte °C	kp ° C
Hydrogenfluorid	HF	tyve	91,7	1,86	−270,7	−83,4	19.5
Hydrogenchlorid	HCl	36,5	127,4	1.11	−92,3	−114,2	−85,1
Hydrogenbromid	HBr	81	141,4	0,79	−36,3	−86,9	−66,8
Brint jod	HEJ	128	160,9	0,38	26,57	−50,8	−35,4
Hydrogen astatin	Hat	211	172,0	-0,06		−26,5	−20,0

I serien HCl - HBr - HI falder i overensstemmelse med stigningen i kovalensen af bindingen molekylets dipolmoment: henholdsvis 0,33 ⋅ 10 -29 , 0,26 ⋅ 10 -29 og 0,19 ⋅ 10 -29 C m hhv. . I væske- og gasfasen er HCl, HBr, HI molekyler, i modsætning til HF, ikke forbundet. Styrken af bindingen i serierne HCl - HBr - HI falder betydeligt, da graden af overlapning af de interagerende elektronskyer falder. Det reducerer også deres modstand mod varme.

I serierne HCl - HBr - HI ændres smelte- og kogepunkterne naturligt, men ved at gå til HF stiger de kraftigt. Dette forklares ved foreningen af hydrogenfluoridmolekyler som et resultat af dannelsen af hydrogenbindinger.

Kemiske egenskaber

Hydrogenhalogeniderne af klor, brom og jod er gasser under normale forhold. De er meget opløselige i vand; når de er opløst, forekommer følgende processer:

{\displaystyle {\mathsf {HHal+H_{2}O\rightarrow H_{3}O^{+}+Hal^{-))))

Opløsningsprocessen er meget eksoterm. Med vand danner HCl , HBr og HI azeotrope blandinger, der indeholder henholdsvis 20,24; 48; 57 % NG.

Halogener i hydrogenhalogenider har en oxidationstilstand på -1. De kan virke som reduktionsmidler, og den reducerende evne i serierne HCl - HBr - HI øges:

{\mathsf {HF+H_{2}SO_{4}\nhøjrepil ))

{\mathsf {HCl+H_{2}SO_{4}\nhøjrepil ))

{\mathsf {2HBr+H_{2}SO_{4}\rightarrow Br_{2}+SO_{2}+2H_{2}O))

{\mathsf {8HI+H_{2}SO_{4}\rightarrow 4I_{2}+H_{2}S+4H_{2}O))

Hydrogeniodid er et stærkt reduktionsmiddel og bruges som reduktionsmiddel i mange organiske synteser. Når den står, bliver HI-opløsningen gradvist brun på grund af den gradvise oxidation af HI af atmosfærisk oxygen og frigivelsen af jod :

{\displaystyle {\mathsf {4HI+O_{2}\rightarrow 2H_{2}O+2I_{2))))

En lignende proces forekommer i en vandig opløsning af HBr , men meget langsommere.

Opløsninger af halogener er stærke syrer , hvori H + ionen fungerer som et oxidationsmiddel. Styrken af syrer stiger i takt med, at periodetallet stiger. Hydrohalogensyrer reagerer med metaller, hvis potentiale er < 0, men da I − ionerne (i mindre grad Br − ) er gode kompleksdannende midler , kan HI endda reagere med sølv (E 0 = +0,8 V).

{\displaystyle {\mathsf {2Ag+4HI\rightarrow 2H[AgI_{2}]+H_{2))))

Hydrogenfluorid danner let polymerer af (HF) n -typen

Hent metoder

Fortrængning fra salte med stærke syrer:

{\displaystyle {\mathsf {NaCl+H_{2}SO_{4}\højrepil HCl+NaHSO_{4))))

Klor , brom , jod reagerer direkte med brint og danner hydrogenhalogenider:

{\mathsf {H_{2}+Cl_{2}\højrepil 2HCl))

{\mathsf {H_{2}+Br_{2}\rightarrow 2HBr))

\mathsf{H_2 + I_2 \rightarrow 2HI}

Klor reagerer voldsomt med brint, med en eksplosion, men reaktionen skal igangsættes (ved opvarmning eller belysning), hvilket er forbundet med dets kædemekanisme .

Interaktionen af brint med brom og jod inkluderer også kædeprocesser, men reaktionen med brom forløber langsomt, og med jod fortsætter den kun, når den opvarmes og når ikke enden, da ligevægt er etableret i systemet . Denne regularitet svarer til ændringen i ΔH° f .

Litteratur

Akhmetov N. S. "Generel og uorganisk kemi" M .: Higher school, 2001
Karapetyants M. Kh. , Drakin S. I. "Generel og uorganisk kemi" M .: Chemistry 1994

Hydrogenhalogenider
Hydrogenfluorid Hydrogenchlorid Hydrogenbromid Brint jod Hydrogen astatin