Кислородсодержащие соединения галогенов

Галогены образуют ряд соединений с кислородом, которые неустойчивы и могут быть получены только косвенным путем, так как кислород не взаимодействует с галогенами. Наиболее устойчивы из их соединений соли, наименее - оксиды и кислоты.

Максимальна возможная степень окисления +7. Для фтора возможно только -1, так как фтор является самым электроотрицательным элементом.

Названия кислородсодержащих кислот и их кислотных остатков вы можете найти в таблице ниже. Заметьте, все они применимы и к брому, и к йоду. Так например HBrO - бромноватистая кислота (соли гипобромиты), HIO - иодноватистая кислота (соли гипоиодиты).

HIO₃ - иодноватая кислота (соли иодаты), HBrO₃ - бромноватая кислота (соли броматы). По аналогии несложно составлять подобные названия. Мы будем изучать данную тему на примере соединений хлора.

Получение кислот

• Хлорноватистая кислота

Хлорноватистую кислоту можно получить в реакции хлора с водой, соли хлорноватистой кислоты (гипохлорита) с более слабой кислотой.

Cl₂ + H₂O ⇄ HCl + HClO



KClO + H₂O + CO₂ → KHCO₃ + HClO

В реакции хлорной извести с диоксидом углерода и водой также выделяется хлорноватистая кислота.

Ca(OCl)₂ + CO₂ + H₂O → CaCl₂ + CaCO₃ + HClO


• Хлористая кислота

Хлористая кислота может быть получена из собственных солей - хлоритов, а также в реакции с оксидом хлора IV.

Ba(ClO₂)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + HClO₂

• Хлорноватая кислота

Хлорноватую кислоту получают взаимодействием разбавленной серной кислоты и хлората бария.

H₂SO₄ + Ba(ClO₃)₂ → BaSO₄↓ + HClO₃

• Хлорная кислота

Самая сильная кислота в природе - хлорная кислота - может быть получена реакцией перхлората калия или натрия с концентрированной серной кислотой.

KClO₄ + H₂SO₄ → K₂SO₄ + HClO₄

Химические свойства

• Кислотные свойства

Хлорноватистая и хлористая кислоты относятся к слабым, хлорноватая и хлорная - к сильным. Кислоты образуют соли в реакциях c основными оксидами и основаниями.

HClO + LiOH → LiClO + H₂O

HClO₃ + NaOH → NaClO₃ + H₂O

HClO₄ + KOH → KClO₄ + H₂O

• Разложение кислот и солей

И кислоты, и их соли разлагаются схожим образом.

HClO → HCl + O₂

HClO₂ → ClO₂ + HClO₃ + HCl + O₂

KClO₂ → (t) KClO₃ + KCl

KClO₂ → KCl + O₂

KClO₃ → KCl + O₂



NaClO₃ → (t) NaCl + NaClO₄

NaClO₃ → (кат.) NaCl + O₂↑

• Окислительные свойства

KI + HClO → KIO₃ + HCl

P + HClO₃ → P₂O₅ + HCl

Соли этих кислот образуются в результате реакции диспропорционирования, происходящей между щелочью и галогеном.

KOH + Cl₂ → KCl + KClO + H₂O

KOH + Cl₂ → (t) KCl + KClO₃ + H₂O