Получение галогеноводородов

СaF₂ + H₂SO₄ → CaSO₄ + HF ↑ получают обменной реакцией, т.к. при непосредственном взаимодействии водорода со фтором происходит взрыв.

Молекула HF сильно полярна, между молекулами возникают сильные водородные связи (за счёт неё димеризация). При температуре больше 90⁰ С существует в виде мономера, при более низких температура в виде полимера: (HF)₂ ÷ (HF)₆. В твёрдом состоянии образуют бесконечные зигзагообразные цепи.

В водном растворе HF устанавливается равновесие:

HF + H₂O ↔ H₃O⁺ + F^-

HF + F^- ↔ HF₂^-

Плавиковая кислота – кислота средней силы, степень диссоциации 9 %.

H₂ + Cl₂ → HCl↑

Бром реагирует с водородом при нагревании, а йод ещё при более высокой температуре и в присутствии катализатора. HBr, HI получают обычно гидролизом бромидов или йодидов фосфора:

P + I₂ → PI₃

PI₃ + H₂O ↔ H₃PO₃ + HI ↑ (H₃PO₃ – фосфористая кислота)

В водном растворе HCl, HBr, HI - сильные кислоты.

хлороводородная (соляная)…

Получить HBr иHI действием концентрированной серной кислотой на бромиды и йодиды невозможно:

NaCl_кр + H₂SO_{4 конц} Na₂SO₄+ HCl

NaCl_кр + H₂SO_{4 конц} → NaHSO₄ + HCl

NaI_кр. + H₂SO_{4 конц} ≠ Na₂SO₄ + HBr

NaI_кр. + H₂SO_{4 конц} → I₂ + SO₂ + Na₂SO₄ + H₂О (аналогично с NaBr)

Для HI и HBr характерны восстановительные свойства (см. предыдущую реакцию), в ряду от фторидов к иодидам они увеличиваются (восстановительные свойства).

Галогениды

Хлорид натрия (другие названия: каменная соль, поваренная соль, галит) NaCl является приправой к пище, служит сырьем для получения гидроксида натрия, хлора, соляной кислоты, соды и др.; используется для консервирования пищевых продуктов. Хлорид калия КСl— ценное калийное удобрение. Хлорид цинка ZnCl₂используется для пропитки древесины в целях предохранения от гниения; применяется также при паянии для смачивания поверхности металла (устраняет пленку оксида и припой хорошо пристает к металлу); известны кристаллогидраты ZnCl₂ ∙ nН₂О. Хлорид бария BaCl₂— ядовитое вещество, применяемое для борьбы с вредителями сельского хозяйства (свекловичным долгоносиком, луговым мотыльком и др.). Хлорид кальция CaCl₂(безводный) — широко применяется для осушки газов (при этом образуется кристаллогидрат соли СаСl₂ ∙ 6Н₂O) и в медицине. Хлорид алюминия АlCl₃ (безводный) часто используется как катализатор при органических синтезах. Хлорид ртути (II), или сулема, HgCl₂ — сильный яд; очень разбавленные растворы соли применяются как сильнодействующее дезинфицирующее средство; используется также для протравливания семян, дубления кожи, в органическом синтезе. Хлорид серебра AgCl— малорастворимая соль, используется в фотографии.

Все галогениды металлов, за исключением солей Ag⁺ и РЬ²⁺, Au⁺. Cu⁺, хорошо растворимы в воде. Малая растворимость галогенидов серебра позволяет использовать обменную реакцию типа

как качественную для обнаружения соответствующих ионов. В результате реакции AgCl выпадает в виде осадка белого цвета, AgBr — желтовато-белого, AgI — желтого цвета.

Фториды. При нейтрализации плавиковая кислота + щёлочи образуются не фториды, а бифториды. А фториды получают термическим разложением бифторидов.

HF + NaOH → NaHF₂ + H₂O

NaHF₂ NaF + HF

В ряду фторидов элементов свойства изменяются от типично основных через амфотерные к кислым (на примере 3 периода):

NaF MgF AlF₃ SiF₄ PF₅ SF₆

основные амфотерные кислотные

Основные фториды легко взаимодействуют с кислотными:

NaF + SiF₄ → Na₂[SiF₆].

Амфотерные взаимодействуют как с основными, так и с кислотными:

KF + BeF₂ → K₂[BeF₄]

SiF₄ + BeF₂ → Be[SiF₆].

При гидролизе основные фториды создают щелочную среду, а кислые – кислую: KF + H₂O ↔ HF + KOH

SiF₄ + H₂O ↔ H₂SiO₃ + HF.

Соли: хлориды, бромиды, йодиды подобно фторидам так же могут быть основными, амфотерными и кислотными:

KI + HgI₂ → K₂[HgI₄].

Вследствие близости свойств оксидов и хлоридов известны также оксохлориды (продукты неполного замещения хлора на кислород):

PCl₅ + P₂O₅ → POCl₃.

Склонность к образованию оксохлоридов увеличивается по мере увеличения кислотных свойств оксидов и хлоридов, Na₂O и NaCl не взаимодействуют, AlOCl – получен, но он малоустойчивый.