Вытеснение галогенов из растворов их солей, страница 212 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Лабораторные опыты. Практикум - страница 212.

Условие.

Вытеснение галогенов из растворов их солей

Прилейте хлорную воду (водный раствор хлора) к растворам иодида и бромида калия, бромную воду — к растворам хлорида и иодида калия. Выделение иода докажите по появлению синей окраски. В каком случае реакция не протекает? Сделайте вывод об изменении окислительной активности галогенов в ряду хлор—бром—иод.

Решение.

Решение 2.

В ходе химического эксперимента происходят следующие реакции:

1. Взаимодействие хлорной воды (раствора $Cl_2$) с солями калия:

• С раствором иодида калия ($KI$): Хлор является более активным галогеном, чем иод, поэтому он вытесняет иод из раствора его соли. Происходит окислительно-восстановительная реакция:

  $Cl_2^0 + 2K\overset{+1}{I}^{-1} \rightarrow 2K\overset{+1}{Cl}^{-1} + I_2^0$

  В ходе реакции образуется свободный иод ($I_2$), который окрашивает раствор в бурый цвет. Для подтверждения наличия иода можно добавить крахмальный клейстер, который в присутствии иода даст интенсивное синее окрашивание.

• С раствором бромида калия ($KBr$): Хлор также активнее брома, поэтому вытесняет его из соли:

  $Cl_2^0 + 2K\overset{+1}{Br}^{-1} \rightarrow 2K\overset{+1}{Cl}^{-1} + Br_2^0$

  Раствор приобретает желтовато-бурый оттенок из-за образования брома ($Br_2$).

2. Взаимодействие бромной воды (раствора $Br_2$) с солями калия:

• С раствором хлорида калия ($KCl$): Бром является менее активным галогеном, чем хлор. Поэтому он не может вытеснить хлор из раствора его соли.

  $Br_2 + KCl \rightarrow$ реакция не протекает

• С раствором иодида калия ($KI$): Бром активнее иода, поэтому вытесняет его из соли:

  $Br_2^0 + 2K\overset{+1}{I}^{-1} \rightarrow 2K\overset{+1}{Br}^{-1} + I_2^0$

  Как и в первом опыте, выделяется свободный иод, что можно доказать по появлению сначала бурой, а при добавлении крахмала — синей окраски.

На основе этих наблюдений можно ответить на поставленные вопросы.

В каком случае реакция не протекает?

Реакция не протекает при добавлении бромной воды к раствору хлорида калия. Это объясняется тем, что бром стоит в ряду активности галогенов после хлора, то есть является менее сильным окислителем и не способен вытеснить хлор из его солей.

Ответ: Реакция не протекает при взаимодействии бромной воды с раствором хлорида калия.

Сделайте вывод об изменении окислительной активности галогенов в ряду хлор—бром—иод.

Способность одного галогена вытеснять другой из раствора его соли напрямую связана с их окислительной активностью (способностью принимать электроны). Более активный галоген (сильный окислитель) вытесняет менее активный (слабый окислитель).

Из экспериментов мы видим:

• Хлор вытесняет и бром, и иод.
• Бром вытесняет иод, но не вытесняет хлор.

Это позволяет расположить галогены в ряд по убыванию их окислительной активности: $Cl_2 > Br_2 > I_2$. Таким образом, при движении по группе галогенов сверху вниз (от хлора к иоду) их окислительная активность ослабевает.

Ответ: В ряду хлор—бром—иод окислительная активность галогенов уменьшается.