17-guruh elementlari. Galogenlar va nodir gazlar reja

Ishlatilishi. НСl metallurgiya, to’qimachilik, oziq-ovqat va meditsinada ishlatiladi.

Galogenlarning kislorodli birikmalari.

Ftorda + oksidlanish darajasi hech qachon bo’lmaydi, chunk itabiatda undan kuchli oksidlovchi yo’q. Uning ionlanish potensiali 17,42 V. Undan so’n gazot - 14,53 V, kislorod - 13,61V.

1927 yildaLebobirinchimarta КНF₂elektrolizida ОF₂hosilbo’lishiniko’rsatdi.

Bumoddagazholatdagiftorninatriyishqorieritmasidano’tkazilsahosilbo’ladi.

2NaOH + 2F₂ = 2NaF + HOH + OF₂

1930 yilda Ruff ОF₂ konstantalarini tekshirib, uning kuchli oksidlovchiligini ko’rsatdi. OF₂ – rangsiz, o’tkir hidli gaz. Т_suyuq = - 723,8^oС. Т_qayn = -144,8^oС.

4НJ + OF₂ = J₂ + HOH + 2HF

OF₂ + 2NaOH = O₂ + HOH + 2NaF

Galogenlarning kislorodli birikmalari to’g’risida to’xtalamiz. Xlorda Сl₂O; СlO₂; Сl₂O va Сl₂O₇

Xlor kislotalar hosil qiladi. НСlO; НСlO₂; HClO₃; HClO₄.

Cl₂O – yashil jigarrang gaz. Nafas olish va shilliq pardalarga kuchli ta’sir qiladi. Т_suyuq = -115^oС. Т_qayn = + 3,7^oС. d=3,02.

Cl₂O – kuchli endotermik modda. Shuning uchun u juda beqaror.

Qizdirilganda, suyuq holatda kuydirilganda portlaydi.

2Cl₂O = 2Cl₂ + O₂

Suvda Cl₂O erib НСlO hosil qiladi: Cl₂O + НОН = 2НСlO kuchli oksidlovchi:

S + 2Cl₂O = 2Cl₂ + SO₂ Disproporsiyalanish reaksiyasi:

3Cl₂O + 6NaОН = 4NaCl + 2NaClO₃ + 3HOH

Olinishi:

2Сl₂ + HgO = HgCl₂ + Cl₂O

HClO – gipoxlorit kislota, beqaror, faqat suyultirilgan eritmalardagina mavjud:

I) 2HClO=2НCl+2O II) HClO+2O=HClO₃ 3HOCl=2HCl+HClO₃

havoda turganda НСl va HClO₃ hosil qiladi.

HClO va uning tuzlari yaxshi oksidlovchi.

3КСlO + 4KMnO₄ + 2HOH = 4MnO₂ + 3KClO₃ + 4KOH disproporsiyalanish:

3КСlO = KClO₃ + 2KCl

НClO kuchsiz kislota, uning tuzlari gipoxloridlar xlorning suv bilan ta’siri orqali olinadi. Сl₂ + H₂O = HCl + HClO

1792 y. da Parij yaqinidagi Javel degan joyda Bertole gaz holatdagi xlorni kaliy karbonat eritmasidan o’tkazib, quyidagi moddalarni oldi:

2КОН + Сl₂ = КСl + KClO + H₂O

Cl₂ + 2K₂CO₃ + H₂O = KClO + KCl + 2KHCO₃

1820 yilda Labray soda yoki natriy gidroksid eritmasidan xlor o’tkazib:

2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O

Na₂CO₃ + Cl₂ + H₂O = NaCl + NaClO + 2NaHCO₃ Ca(OH)₂ dan Cl₂ o’tkazilsa xlorli ohak hosil bo’ladi.

Са(ОН)₂ + Cl₂ = CaClOCl + H₂O

CaClOCl ning parchalanish mexanizmi:

1. 
   СаClOCl + CO₂ = CaCO₃ + Cl₂ bakteriyalarni o’ldiradi.
   
2. 
   2СaClOCl + H₂O + CO₂ = CaCl + CaCO₃ + 2HClO
   

HClO → HCl + O (atomar)

Xlor (IV) oksid. Yashil sariq rangli bo’g’uvchi gaz. –76°С da qaynaydi. СlO₂ – sovutilganda qizil jigar rangli suyuqlikka aylanadi. Agar yana sovutilsa, jigarrangli kristall hosil bo’ladi. Bu oksid suvda eritilganda xlorit va xlorat kislota hosil bo’ladi.

2СlO₂ + Н₂О = НClO₂ + HClO₃

Ishqoriy muhitda bu reaksiya qaytmas bo’ladi.

2СlO₂ + 2NaOH = NaClO₂ + NaClO₃ + H₂O

ClO₂ ni olish uchun KClO₃ ga konsentrlangan sulfat kislota ta’sir ettiriladi.

KClO₃ + H₂SO₄ = HCl + KHSO₄

3HClO₃ = 2ClO₂ + H₂O + HClO₄ ClO₂ – juda kuchli oksidlovchi:

Р + СlO₂ + 2H₂O = H₃PO₄ + HCl HClO₂ – texnik ahamiyatga ega emas.

NaClO₂ – oqartaruvchi modda sifatida ishlatiladi. Kir yuvish kukunlariga qo’shiladi. Og’ir metallarning xloritlari urilganda yoki qizdirilganda portlaydi.

Xlor trioksidi – СlO_3··ClO₂ ozon ta’sir ettirib olinadi.

ClO2 + O3 = ClO3 + Cl2 ClO₃ portlaydi:

4ClO₃ = 2ClO₂ + Cl₂ + 4O₂

HClO₃ – faqat eritmada mavjud, eritmadagi konsentratsiyasi 40% dan ortmaydi.

50% li eritma tayyorlansa portlaydi, bir asosli kuchli kislota.

4H₂S + 2HClO₃ = 4S + Cl₂O + 5H₂O

4SO₂ + 2HClO₃ + 3H₂O = 4H₂SO₄ + Cl₂O Olinishi:

Ba(ClO₃)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + 2HClO₃

Xlorat kislota rangsiz, qattiq moddalar, xona temperaturasida barqaror va suvda yaxshi eriydi. Ular oksidlovchi, lekin gipoxloritlarga qaraganda kuchsiz oksidlovchi.

4KClO₃ = 2KCl + 3O₂

Xloratlarni olish uchun60-70°_С da ishqorlar eritmasiga gaz holatdagi xlor yuborib olinadi 3Сl₂ + 6KOH = KClO₃ + 5KCl + 3H₂O

KClO₃ – suvda yaxshi eriydi va monokristallar hosil qiladi. Gugurt ishlab chiqarish, Bengal olovi va portlovchi moddalartayyorlashda ishlatiladi.

Tajriba:

3S + 2KClO3 kuchsiz potlash→ = 2KCl + 3SO2

6P + 5KClO₃ = 3P₂O₅ + 3KCl

3C + 2KClO₃ = 3CO₂ + 2KCl

Shakarni juda sekin tuz bilan aralashtiriladi va 1 tomchi konsentrlangan sulfat kislota qo’shilsa yorug’ alanga berib yonadi.

Сl₂O₇ toza holda moysimon suyuqlik, qaynash temperaturasi 83°С. Qattiq chayqatilsa portlaydi. Oddiy sharoitda Рва S ni oksidlaydi.

Cl₂O₇ + H₂O = 2HClO₄ Cl₂O₇ ni olish uchun:

P2O5 + 6HClO4 = 2H3PO4 + 3Cl2O7

HClO₄ – 12 °С dan pastda harakatchan suyuqlik, havoda kuchli tutaydi,

Olinishi: KClO₄ + H₂SO₄ = HClO₄ + KHSO₄ Suyuq НClO₄ – molekula dimerlangan.

СlO^-, ClO₂^-, СlO₃ ^-,ClO₄^-

Chapdan o’ngga qarab barqarorlik ortadi. Gipoxlorid har qanday muhitda oksidlovchi: NaClO + 2KJ + H₂O = J₂ + NaCl + 2KOH Xloratlarning oksidlovchilik xossasi ko’proq qattiq holda ko’rinadi: KClO₃ + 3MnO₂ + 6KOH = KCl + 3K₂MnO₄ + 3H₂O

Cl ⁵⁺ + 6е→ Cl^- 1

Mn4+ - 2е→ Mn6+ 3

Gipobromid kislota HBrO erkin holda uchramaydi, hatto gipoxlorid kislota ham uchramaydi. Ular faqat past haroratda eritmadagina mavjud bo’ladi. Bu eritma sariq rangli. Tuzlari beqaror bo’lib, faqat eritmadagina mavjud bo’ladi.

Gipobromid kislota tuzlari КСl tuzi kabi olinadi va gipobromidlar deyiladi.

3NaBrO → NaBrO₃ + 2NaBr

Bromat kislota – HBrO₃ beqaror modda bo’lib, faqat suvdagi eritmalarida mavjud bo’ladi, 100^оС da parchalanadi.

HBrO₃ – bir asosli kuchli kislota. SO₂, H₂S, HBr larni oksidlaydi. Olinishi:

Br₂ + 5Cl₂ + 6H₂O = 2HBrO₃ + 10HCl

Ba(BrO₃)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + 2HBrO₃

5HBr + HBrO₃ = 3Br₂ + 3H₂O

5H₂S + 2HBrO₃ = 5S + Br₂ + 6H₂O 5SO₂ + 2HBrO₃ + 4H₂O = 5H₂SO₄ + Br₂

Bromat kislota BrF₃ ning gidrolizi qilib olinadi:

BrF₃ + 2H₂O = HBrO₂ + 3HF

Hosil bo’lgan bromat kislota disproportsiyalanadi:

3HBrO₂ = 2HBrO₃ + HBr

3BrF₃ + 6H₂O = 2HBrO₃ + 9HF + HBr

NaBrO₃ + F₂ + 2NaOH = NaBrO₄ + 2NaF + H₂O

Gipoyodid kislota HJO juda beqaror bo’lib, eritmadagina mavjud bo’ladi, xolos. Uning tuzlari sovuqda ishqoriy yod eritmasida eritib olinadi.

J₂ + 2KOH = KJO + KJ + H₂O KJO sovuqda disproportsiyalanadi:

3KJO = KJO₃ + 2KJ

Gipoyodid kislota simob oksidni yod bilan aralashtirib olinadi:

HgO + 2J₂ + H₂O = 2HJO + HgJ₂

Gipoyodid kislota gipobromit va gipoxlorit kislotaga nisbatan kuchsizroqdir.

10JO₂→ J₂ + 4J₂O₅

Yodat kislota HJO₃ gipoxlorit va gipobromid kislotalarga nisbatan ancha barqaror.

Suvda yaxshi eriydi. 310 g gipobromit kislotaga 100 g suvda eriydi. Yodat kislota molekulyar komplekslar hosil qiladi:

3HJO₃ = HJ₃O₈ (HJO₃·J₂O₅)

Yod (V) oksidi oq kukun modda. Oson parchalanadi.

2J2O5 = 2J2 + 5J2

U oksidlovchi 5HJ + HJO₃ = 3J₂ + H₂O

Olinishi:

NaJO₃ + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HJO₃ J₂ + 5Cl₂ + 6H₂O = 2HJO₃ + 10HCl KJO₃ tuzi barqaror.

KJ + 6KMnO₄ + 6KOH = KJO₃ + 6K₂MnO₄ + 3H₂O

3J₂ + 6KOH = KJO₃ + 5KJ + 3H₂O Periodat kislotasi – HJO₄ .

HJO₄·2H₂O (H₅JO₆ ) ortoyod kislotasi deyiladi.

Bu kislotadagi hamma vodorod atomlari metallga aylanishi mumkin.

Ag₅JO₆ tuzi ma’lum. H₅JO₆ gigroskopik modda. Olinishi:

Ba₅(JO₆)₂ + 5H₂SO₄ = BaSO₄ + 2H₅JO₆

Ortoperiodatlar yodlarni xlor ishtirokida oksidlab olishi mumkin:

KJO₃ + Cl₂ + 6KOH = K₅JO₆ + 2KCl + 3H₂O

KJO₃ ni ishqoriy muhitda elektroliz qilib ham ortoperiodatlar olish mumkin. HJO₄·4H₂O ham ma’lum. H₂O·HJO₄ – kompleks ham bor.