Окислительные свойства галогенов
Окислительные свойства галогенов — это их способность принимать электроны и восстанавливаться до отрицательно заряженных ионов. В группе галогенов она ослабевает сверху вниз: \(\mathrm{F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2}\).
Усиление окислительных свойств вверх по группе объясняется строением атомов. Чем выше расположен галоген, тем меньше радиус его атома и тем сильнее ядро притягивает присоединяемый электрон. Поэтому фтор — самый сильный окислитель среди галогенов, а йод — самый слабый.
В этой полуреакции фтор принимает электроны и понижает степень окисления с \(0\) до \(-1\). Аналогично хлор, бром и йод превращаются соответственно в \(\mathrm{Cl^-}\), \(\mathrm{Br^-}\) и \(\mathrm{I^-}\). Сравнение этих свойств помогает объяснить вытеснение галогенов из растворов солей: более сильный окислитель вытесняет менее активный галоген из его соли.
| Галоген | Относительная окислительная способность | Типичное превращение |
|---|---|---|
| Фтор \(\mathrm{F_2}\) | самая высокая | \(\mathrm{F_2 + 2e^- \rightarrow 2F^-}\) |
| Хлор \(\mathrm{Cl_2}\) | высокая | \(\mathrm{Cl_2 + 2e^- \rightarrow 2Cl^-}\) |
| Бром \(\mathrm{Br_2}\) | ниже, чем у хлора | \(\mathrm{Br_2 + 2e^- \rightarrow 2Br^-}\) |
| Йод \(\mathrm{I_2}\) | самая низкая | \(\mathrm{I_2 + 2e^- \rightarrow 2I^-}\) |
Хлор окисляет бромид-ионы до брома: \(\mathrm{Cl_2 + 2KBr \rightarrow 2KCl + Br_2}\). Хлор принимает электроны и восстанавливается до \(\mathrm{Cl^-}\), поэтому он — окислитель. Бромид-ионы отдают электроны и окисляются.
Окислительная способность — это способность принимать электроны, а не просто «активность» вещества вообще. Кроме того, сила окислителя и восстановителя изменяется противоположно: чем сильнее галоген как окислитель, тем слабее соответствующий галогенид-ион как восстановитель.
Какой галоген может вытеснить бром из раствора бромида калия?
Главное
- Окислительные свойства галогенов — способность принимать электроны и восстанавливаться до галогенид-ионов.
- Сила окислителя уменьшается вниз по группе: \(\mathrm{F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2}\); фтор — самый сильный окислитель.
- Более сильный галоген окисляет галогенид-ионы менее сильного галогена.