Галогены
1. С кислородом из галогенов реагирует только фтор:
F2 + O2 -> O2F2 (или OF2)
Cl2 + O2 -> реакция не идет.
2. С водой реагируют F2 и Cl2, но по-разному: фтор окисляет воду, тогда как Cl2 диспропорционирует в ней:
2F2 + 2H2O -> 4HF + O2↑
Хлор обратимо реагирует с водой, образуя равновесную смесь веществ, называемую хлорной водой:
Cl2 + H2O ⇔ HCl + HClO.
3. Все галогены взаимодействуют с водородом:
H2(г) + F2(г) -> 2HF(г) +Q
(со взрывом в темноте)
H2(г) + Cl2(г) -> 2HCl(г) +Q
(необходимо жесткое излучение или нагрев)
H2(г) + Br2(ж) <=> 2HBr(г) +Q
(необходимо нагревание)
H2(г) + I2(кр) <=> 2HI(г) -Q
(необходимо нагревание)
4. Галогены окисляют некоторые соли:
1) галогениды (если галоген в простом веществе является более сильным окислителем, чем галоген в соли):
Cl2 + CaBr2 -> CaCl2 + Br2
Cl2 + CaF2 -> реакция не идет, так как Cl2 обладает менее выраженными окислительными свойствами, чем F2.
Если можем окислить металл:
Cl2 + 2FeCl2 -> 2FeCl3
2) сульфиды:
Br2 + Na2S -> 2NaBr + S
5. Хлор окисляет соединения HBr, HI:
Cl2 + 2HBr -> 2HCl + Br2
Cl2 + 2HI -> 2HCl + I2
6. Галогены окисляют H2S, H2O2, SO2 в р-ре, NH3:
Br2 + H2S -> S + 2HBr
Cl2 + H2O2 -> 2HCl + O2↑
Cl2 + SO2 + H2O -> H2SO4 + 2HCl
3Cl2 + 8NH3 -> N2↑ + 6NH4Cl
7. Галогены в щелочной среде - сильные окислители:
Cr2O3 + 3Cl2 + 10KOH -> 2K2CrO4 + 6KCl + 5H2O
Na3P + 4Cl2 + 8NaOH -> Na3PO4 + 8NaCl + 4H2O
2Fe(OH)2 + Br2 + 2NaOH -> 2Fe(OH)3 + 2NaBr.
8. Все галогены реагируют с металлами:
3F2 + 2Fe -> 2FeF3
3Br2(изб) + 2Fe -> 2FeBr3
3Cl2 + 2Fe -> 2FeCl3
Cl2 + Cu -> CuCl2
3Cl2 + 2Al -> 2AlCl3
3Br2 + 2Al -> 2AlBr3 (видео)
Окислительные свойства йода выражены слабее, чем у других галогенов, поэтому с такими металлами, как Fe и Cu, он взаимодействует по-другому:
I2 + Fe -> FeI2
I2 + 2Cu -> 2CuI
9. Галогены реагируют с S, Si:
3F2 + S -> SF6
В реакциях хлора и брома с серой образуются хлориды и бромиды разного состава:
Cl2 + 2S -> S2Cl2
Cl2 + S -> SCl2
Br2 + S -> SBr2
Si + 2F2 -> SiF4
Si + 2Cl2 -> SiCl4 (аналогично с Br2 и I2).
10. Фтор разрушает стекло:
2F2 + SiO2 -> SiF4 + O2↑
11. Галогены не реагируют с оксидами, азотом, углеродом:
Cl2 + N2 -> реакция не идет
Cl2 + C -> реакция не идет
С углеродом в незначительной степени реагирует только F2.
12. Не реагируют с кислотами за исключением одной реакции (только I2 и только с концентрированной азотной кислотой):
I2 + 10HNO3(конц.) -> 2HIO3 + 10NO2↑ + 4H2O (t)
Cl2 + H2SO4 -> реакция не идет.
13. Галогены диспропорционируют в растворах щелочей:
2F2 + 2NaOH -> OF2 + 2NaF + H2O (продукты этой реакции на ЕГЭ не проверяются, но необходимо знать, что реакция протекает)
Cl2 + 2NaOH -> NaCl + NaClO + H2O (аналогично для Br2, I2)
3Cl2 + 6NaOH -> 5NaCl + NaClO3 + 3H2O (при нагревании, аналогично для Br2, I2).
14. Из всех галогенов окислить можно только йод:
I2 + 10HNO3(конц.) -> 2HIO3 + 10NO2↑ + 4H2O (t)
I2 + 5Cl2 + 6H2O -> 2HIO3 + 10HCl
I2 + 5KClO + H2O -> 2HIO3 + 5KCl.