32
NH 3 H 2 O HF • -46 -242 -271 • 10 -23 1,8 10 -16 6,6 10 -4 PH 3 H 2 S HCl • 5,4 -21 -92 8,7 10 -8 10 3 AsH 3 H 2 Se HBr • 66 33 -34 1,3 10 -4 10 9 H 2 Te HI 2,3 10 -3 26 1,6 10 11 K A /mol l -1 H f / kJmol -1

NH3 H2OHF • -46 -242 -271 - ZOAK FKITzoak.fkit.hr/nastava/pred_ak/4.predavanje.pdf · • Energ. hidrat. • • KOVALENTNI ... • Formula Tradicijsko ime soli

  • Upload
    ledat

  • View
    219

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

• NH3 H2O HF• -46 -242 -271• 10-23 1,8 ⋅ 10-16 6,6 ⋅ 10-4

• PH3 H2S HCl• 5,4 -21 -92

8,7 ⋅ 10-8 103

• AsH3 H2Se HBr• 66 33 -34• 1,3 ⋅ 10-4 109

H2Te HI• 2,3 ⋅ 10-3 26• 1,6 ⋅ 1011

• KA/mol l -1 ∆Hf / kJmol-1

IONSKI MFx MClx MBrx Mix

• TOPLJIVOST• ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→• TALIŠTE• ←⎯⎯⎯⎯⎯⎯• ←⎯⎯⎯⎯⎯⎯• Energ. krist. reš.• Energ. hidrat.•• KOVALENTNI TALIŠTE• ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→• ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→

Polarizibilnost•

Spojevi s klorom

SPOJEVI: OKSIDACIJSKI BROJ -I

• HALOGENIDI

• -SOLNOG KARAKTERA s, f ( II, III )

• -MAKROMOLEKULARNI p, d ( I, II, III)

• -MOLEKULARNI p, d ( > III )

DOBIVANJA:• SUHI POSTUPAKDIREKTNA SINTEZA

o o IV -I• Sn + 2 Cl2 → SnCl4 (g)• -HALOGENIRANJE OKSIDA

IV o o IV -I II -II• SiO2 + 2C + 2 Cl2 → SiCl4 (g) + 2 CO• -REAKCIJE S HALOGENOVODIKOM

o 900oC II o

• Cr + 2 HCl (g) → CrCl2 (s) + H2

- OSTALI POSTUPCI– MOKRI POSTUPAK

• -REAKCIJE -METALA•• -OKSIDA•• -HIDROKSIDA•• -KARBONATA•• I KISELINE

-TALOŽNE REAKCIJE

Pb2+ + 2I-→ PbI2 (s)

-REDOKS REAKCIJE

II o ICuCl2 + Cu → Cu2Cl2

o -I V3 Cl2 + 6 OH- → 5 Cl- + ClO3

- + 3 H2Otopl. ↑ ⏐

redukcija

SPOJEVI S POZITIVNIM STUPNJEVIMA

OKSIDACIJEF Cl Br I

+1HXO

+3HXO2

+5HXO3

+7HXO4

+

+

+

+

+

+

(H2I2O6)

H5IO6

+1XO-

+3XO2

-

+5XO3

-

+7XO4

-

+

+

+

+

+

+

+

+

+

1065-

Imena kiselina i soli elemenata 17. skupine

• Formula Tradicijsko ime soli

• HCl klorovodična klorid• HClO hipoklorasta hipoklorit• HClO2 klorasta klorit• HClO3 klorna klorat• HClO4 perklorna perklorat

kiselinska nomenklatura

• HCl klorovodična kiselina• HClO monooksoklorna kiselina• HClO2 dioksoklorna kiselina• HClO3 trioksoklorna kiselina• HClO4 tetraoksoklorna kiselina

vodikova nomenklatura

•• HCl vodikov klorid• HClO vodikov monooksoklorat• HClO2 vodikov dioksoklorat• HClO3 vodikov trioksoklorat• HClO4 vodikov tetraoksoklorat

. . . . . .H : O : X : O : χx = 1,7

. . . . . .

(HO)nXOmm KA/mol L-1 n

0 = 10-7 1 HClO3 H3BO3

1 ∼ 10-2 1 HPH2O22 H2PHO33 H3PO4

2 ∼ 103 2 H2SO4

3 ∼ 108 1 HClO4

K1 : K2 : K3 ≈ 1 : 10-5 : 10-10

pKA

X(OH)n (HO)nXO

Cl(OH) 7,5 HONO 3,3Br(OH) 8,7 HOClO 2,0B(OH)3 9,2 (HO)2CO 3,9Si(OH)4 10 (HO)2SO 1,8Te(OH)6 6,2 (HO)3PO 1,8

(HO)5IO 3,3

(HO)nXO2 (HO)nXO3

HONO2 -1,6 HOClO3 -10HOClO2 -1(HO)2SO2 -3

I III V VIIHClO < HClO2 < HClO3 < HClO4

3 ⋅ 10-8 10-2 10 1010

KAmolL-1

I III VHPH2O2 ∼ H2PHO3 ∼ H3PO410-2 1.6 ⋅ 10-2 1,1 ⋅ 10-2

KAmolL-1

Polinuklearne kiseline

• K1 = 3,2 ⋅10 -2 mol l –1 ⎫10• K2 = 4 ⋅ 10-3 mol l-1 ⎭• K3 = 2,5 ⋅ 10-7 mol l-1 ⎫104

• K4 = 6,3 ⋅ 10-10 mol l-1 ⎭

O - H O - H⏐ ⏐

H4P2O7 O ⎯ P ⎯ O ⎯ P ⎯ O⏐ ⏐O - H O – H

EoO/R / V

• -I o I III V VII• Cl - ← 1/2 Cl2 ← HOCl ← HClO2 ← ClO3

- ← ClO4-

• 1,36 1,61 1,65 1,21 1,19

1.64

?

-∆Go = z Eo ⋅ F

Eo ClO3-/1/2 Cl2 = (1,61 V + 2 ⋅ 1,65 V + 2 ⋅ 1,21

V) /5 = 7,33 V/5 = 1,47 VEo ClO3

-/1/2 Cl2 = (3 ⋅ 1,64 V + 2 ⋅ 1,21 V )/5 = 7,33 V/5 = 1,47 V

STUPANJ OKSIDACIJE I• HXO, X = Cl, Br, I

←⎯⎯⎯⎯JAKOST I STABILNOST RASTE

• o I -I• X2 + 2 OH- ↔ XO - + X- + H2O

X2 + H2O ↔ H+ + X- + HXO

• Ag2O → + O- Ag+

↓ ↓H2O AgX (s)

• SLABE KISELINESOLI HIDROLIZIRAJU

• XO- + H2O → HXO + OH-

SNAŽAN OKSIDANSOKSIDIRA VLASTITU SOL

• HIPOKLORITI:• NaClO, Ca(OCl)2, CaCl(OCl)• ClO- + H+ → HClO

• HClO + Cl- + H+ → Cl2 + H2O•

• DISPROPORCIONIRANJE ClO-

• MEHANIZAMsporo

• OCl- + OCl- → ClO2- + Cl-

• brzo• OCl- + ClO2

- → ClO3- + Cl-

• Disprop. OBr- i OI- katalizira nastali X-

• HXO SE DISPRPORCIONIRAJU BRŽE

• HIO SE RASPADA• 2HIO → 2H+ + 2I- + O2

STUPANJ OKSIDACIJE III , IV

• III IV• HClO2, ClO2 - nestabilni oksidansi

nestabilnost:•• III IV -I• 5 HClO2 → 4 ClO2 + H+ + Cl- + 2 H2O•• IV hν o o• 2 ClO2 → Cl2 + 2 O2; ∆rH = -222 kJ/mol• org.tvari

oksidirajuće djelovanje:• III -I

• HClO2 + 3 H+ + 4e- ↔ Cl- + 2 H2O• Eo = + 1,57 V• III -I

• ClO2- + 2 H2O + 4e- ↔ Cl- + 4 OH-

• Eo = + 0,76 V• IV III

• ClO2 + e- ↔ ClO2- (OH-)

• Eo = +1,15 V

DOBIVANJE SOLI: SOLI STABILNE

• IV + OH-

III V

• 2ClO2 + H2O ↔ HClO2 + HClO3

• - OH -

• ClO2- RED. s H2O2

DOB. ClO2: - iz klorata

• (ClO3- + H+)

•• HClO3 + HClO2 → 2 ClO2 + H2O

• +H+

• RED s SO2

•• → 3 HClO3 → 2 ClO2 + HClO4 + H2O• H2SO4 konc.

iz klorita

• III I IV

• 2 ClO2- + ClO- + H2O → 2 ClO2 + Cl- + 2 OH-

• (Cl2)

STUPANJ OKSIDACIJE V

• HBrO3, HClO3, HIO3 → H2I2O6•• RASTE OKSID DJELOVANJA• RELATIVNO STABILNEDobivanje soli:•• 3 X2 + 6 OH- → 3 XO- + 3 X- + 3 H2O• 3 XO- → XO3

- + 2X-

•• Odnos brzina ClO- 1• disproporc. BrO- 100• IO- 30000

• +2e-

• I I V -I

• 2 HClO + ClO- → ClO3- + 2 Cl- + 2 H+

• -4e-

• ClO- + H2O → HClO + OH-

• INDUSTRIJSKI POSTUPAK

• (H2O)

• KATODA -Fe - H2

OH- → ClO-

• ANODA - GRAFIT - Cl2

• (Cl-)

STUPANJ OKSIDACIJE VII

• HClO4 HBrO4 HIO4 H5IO6•• DOBIVANJE KISELINA:•• KClO4 + H2SO4 → HClO4 + KHSO4• (HCl) (KCl)•• H3O+ ClO4

- tt = 50oc•• vrlo jako oksidacijsko sredstvo je bezvodna

HClO4

Dobivanje soli:4KClO3 → 3 KClO4 + KCl

KClO4 → KCl + 2O2

• NH4ClO4 STAB < 200oC• 250 °C• Mg(ClO4)2 + 6 H2O ↔ Mg(ClO4)2 ⋅ 6 H2O

• INDUSTRIJSKI POSTUPAK:• A: ClO3

- + H2O → ClO4- + 2H+ + 2e-

↓• NaClO4

THE END