Задание, страница 171 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 24. Галогены. Глава 5. Металлы и неметаллы - страница 171.

Условие.

Задание. Назовите продукты взаимодействия фтора с металлами и неметаллами.

Решение.

Решение 2.

Фтор ($F_2$) — самый химически активный неметалл и сильнейший окислитель. Он вступает в реакцию почти со всеми простыми веществами (металлами и неметаллами), причем большинство реакций протекает очень энергично, часто со взрывом и горением, даже при низких температурах. Продукты таких реакций называются фторидами.

Взаимодействие фтора с металлами

Фтор реагирует со всеми без исключения металлами, в том числе с благородными (золото, платина). В результате образуются соли — фториды металлов. Из-за своей высочайшей окислительной способности фтор окисляет металлы до их высших или высоких степеней окисления.

Примеры реакций:

• С щелочными металлами (например, с натрием) реакция протекает со взрывом:

  $2Na + F_2 \rightarrow 2NaF$ (фторид натрия)

• С щелочноземельными металлами (например, с кальцием):

  $Ca + F_2 \rightarrow CaF_2$ (фторид кальция)

• С переходными металлами (например, с железом) при нагревании образуется фторид, в котором металл проявляет высшую степень окисления:

  $2Fe + 3F_2 \xrightarrow{t} 2FeF_3$ (фторид железа(III))

• С благородными металлами (например, с золотом) реакция также идет при нагревании:

  $2Au + 3F_2 \xrightarrow{t} 2AuF_3$ (фторид золота(III))

Ответ: продуктами взаимодействия фтора с металлами являются соли — фториды металлов, в которых металл, как правило, проявляет свою высшую или одну из высших степеней окисления.

Взаимодействие фтора с неметаллами

Фтор реагирует с большинством неметаллов, включая водород, кремний, фосфор, серу и даже инертные газы (криптон, ксенон, радон). Не реагируют со фтором только гелий, неон и аргон. В результате образуются ковалентные соединения — фториды неметаллов, где неметалл (кроме кислорода) имеет положительную степень окисления.

Примеры реакций:

• С водородом реакция протекает со взрывом даже в темноте и при очень низких температурах:

  $H_2 + F_2 \rightarrow 2HF$ (фтороводород)

• С кремнием реакция идет самопроизвольно:

  $Si + 2F_2 \rightarrow SiF_4$ (фторид кремния(IV) или тетрафторид кремния)

• С фосфором в избытке фтора образуется фторид фосфора(V):

  $2P + 5F_2 \rightarrow 2PF_5$ (фторид фосфора(V) или пентафторид фосфора)

• С серой при нагревании образуется высший фторид серы:

  $S + 3F_2 \xrightarrow{t} SF_6$ (фторид серы(VI) или гексафторид серы)

• С инертным газом ксеноном фтор образует несколько фторидов в зависимости от условий:

  $Xe + F_2 \xrightarrow{t, p} XeF_2$ (фторид ксенона(II))

• Реакция с кислородом возможна только в особых условиях (например, в электрическом разряде при низкой температуре), так как фтор — единственный элемент, более электроотрицательный, чем кислород:

  $O_2 + F_2 \xrightarrow{разряд, -183°C} O_2F_2$ (дифторид дикислорода)

Ответ: продуктами взаимодействия фтора с неметаллами являются фториды неметаллов — ковалентные соединения, в которых неметаллы (за исключением кислорода) проявляют положительную, как правило, высшую степень окисления.