Характер изменения свойств однотипных соединений.
Поместим в ряд однотипные соединения галогенов – галогенводороды и рассмотрим, как изменяются их свойства (устойчивость соединений, степень диссоциации, сила кислоты, восстановительные свойства) в пределах главной подгруппы седьмой группы. Обнаруживается четкая закономерность, как и для простых элементов.
HF HCl HBr HJ
возрастание радиуса галогена
увеличение
прочности
соединения увеличение степени
диссоциации
усиление кислотных
свойств
увеличение восстановительной активности галоген–иона
Так в направлении от фтора к йоду идет возрастание радиусов атомов, следовательно в этом направлении уменьшается прочность соединений. Чем больше радиус галогенов, тем менее прочно с ним связан водород. Сравним энергии Гиббса образования нескольких молекул.
DG0обр. кДж/моль |
HF |
HCl |
HBr |
–273 |
–95 |
–53 |
Наиболее отрицательное значение энергии Гиббса образования имеет молекула HF, следовательно, она самая прочная. При переходе от HF к HBr DG0обр. уменьшилось более, чем в пять раз. Соответственно, прочность молекул резко падает. Растворы галогенводородов в воде являются кислотами. При переходе от HF к HI увеличивается степень диссоциации кислоты, усиливаются кислотные свойства галогенводородной кислоты. (сила кислоты определяется концентрацией ионов Н+, вернее ионов гидроксония Н3О+).
кислота |
HF |
HCl |
HBr |
НI |
степень диссоцации a, % |
7 |
78 |
89 |
90 |
В направлении от фтора к йоду увеличивается восстановительная способность галоген – иона. Так НI легко восстанавливает KMnO4 до двухвалентного состояния марганца (Mn2+). Очень трудно справляется HCl, а HF вообще не в состоянии востановить марганец из перманганата калия.
Аналогичное можно продемонстрировать для однотипных соединений элементов шестой группы.
H2O H2S H2Se H2Te
увеличение радиуса атома
увеличение силы кислоты
уменьшение прочности соединения
Смотрите также
Выводы:
1.
Синтезированы и охарактеризованы бета-дикетонаты
палладия.
2.
Проведено исследование колебател ...
Азот и фосфор
Пятая группа Периодической системы включает два типических элемента
азот и фосфор – и подгруппы мышьяка и ванадия. Между первым и вторым
типическими элементами наблюдается значительное ...
Полимеры
...