Раздел «Неорганическая химия» в спецификации НЦТ

Элементы VII группы и их соединения

Главное по теме

Галогены: F, Cl, Br, I (At). Молекулы двухатомные: F₂, Cl₂, Br₂, I₂. Активность и окислительные свойства падают от F к I.
Агрегатное состояние и цвет: F₂ бледно-жёлтый газ, Cl₂ жёлто-зелёный газ, Br₂ красно-бурая жидкость, I₂ тёмно-фиолетовые кристаллы (возгоняется).
Более активный галоген вытесняет менее активный из растворов солей: Cl₂ + 2NaBr = 2NaCl + Br₂. Обратное невозможно: Br₂ + NaCl не идёт.
Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO; Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O (хлорная вода и отбеливатель).
H₂ + Cl₂ = 2HCl; 2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃ (железо в +3). С HCl железо даёт FeCl₂.
Лабораторный хлор: MnO₂ + 4HCl = MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O (при нагревании).
Качественная реакция на галогенид-ионы с AgNO₃: AgCl белый, AgBr светло-жёлтый, AgI жёлтый. AgF растворим.
Сила бескислородных кислот растёт HF (слабая), HCl, HBr, HI (самая сильная). HF травит стекло.
Йод + крахмал даёт синее окрашивание.
Кислородные кислоты хлора: HClO, HClO₂, HClO₃, HClO₄; сила растёт слева направо, HClO₄ сильнейшая.

Задания с разбором

1.Чему равна степень окисления хлора в хлорате калия KClO₃?

1Сумма степеней окисления в соединении равна нулю.
2У K +1, у трёх O по −2, то есть −6.
3+1 + x − 6 = 0, откуда x = +5.

Ответ: +5

2.Какая масса осадка AgCl образуется, если к избытку AgNO₃ добавили раствор с 5,85 г NaCl?

1Уравнение: NaCl + AgNO₃ = AgCl↓ + NaNO₃.
2n(NaCl) = 5,85 : 58,5 = 0,1 моль.
3Осадка столько же, 0,1 моль, M(AgCl) = 143,5.
4m = 0,1 · 143,5 = 14,35 г.

Ответ: 14,35 г

3.Какая из реакций пойдёт: Br₂ + 2NaCl или Br₂ + 2NaI?

1Галоген вытесняет из соли только менее активный галоген.
2Активность падает вниз по группе: Cl > Br > I.
3Бром активнее иода, значит вытеснит его из NaI. Хлор из NaCl бром не вытеснит, он слабее.

Ответ: Br₂ + 2NaI = 2NaBr + I₂

Где теряют баллы

Галогены и их соединения
Ловушка: Думают, что активность галогенов растёт вниз по группе, как у металлов.
Как решать: Сверху вниз окислительная сила падает: F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂. Более активный галоген вытесняет менее активный из солей: Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂.

Объяснение простыми словами

Когда вы плаваете в бассейне, чувствуете резкий запах хлора. Им обеззараживают воду. А если вы мазали царапину йодом, то использовали ещё одного представителя этого же семейства. Это галогены: фтор F, хлор Cl, бром Br, йод I и редкий астат At. Название означает «рождающие соли»: при реакции с металлами они сразу образуют соли, например 2Na + Cl₂ = 2NaCl. Все они из VII группы, на внешнем уровне у них по семь электронов, и им не хватает одного до завершения, поэтому они жадно принимают электрон и являются сильными окислителями.

Простые вещества состоят из двухатомных молекул: F₂, Cl₂, Br₂, I₂. Внешний вид нужно знать наизусть, этим часто пользуются в тестах. Фтор бледно-жёлтый газ. Хлор жёлто-зелёный газ, ядовитый, тяжелее воздуха. Бром красно-бурая жидкость с едкими парами. Йод тёмно-фиолетовые кристаллы, которые при нагревании возгоняются, то есть сразу переходят в пар. Сверху вниз по группе размер атомов растёт, электроотрицательность и окислительная активность падают. Фтор самый электроотрицательный элемент вообще и в соединениях только -1. У остальных степени окисления могут быть -1, +1, +3, +5, +7.

Дальше в Biik: продолжение объяснения, видеоразбор и проверка из 8 заданий по этой теме.

Доучи тему до конца в Biik

План на каждый день, видеоразборы, проверка из 8 заданий после каждой темы, пробник ЕНТ раз в месяц и ИИ-репетитор, который отвечает на вопросы. 3 дня бесплатно, без карты.

Начать бесплатно Пройти диагностику

Диагностика покажет, сколько баллов тебе не хватает до гранта и где именно. 30 заданий после короткой бесплатной регистрации.

Термины

Галогены: Элементы VII группы главной подгруппы: фтор, хлор, бром, йод, астат; название значит «рождающие соли».
Электроотрицательность: Способность атома притягивать электроны; у фтора она самая высокая среди всех элементов.
Окислитель: Вещество, принимающее электроны; галогены типичные окислители.
Фтор: F₂, бледно-жёлтый газ, самый активный неметалл, в соединениях только в степени окисления -1.
Хлор: Cl₂, жёлто-зелёный ядовитый газ с резким запахом, тяжелее воздуха, обеззараживает воду.
Бром: Br₂, красно-бурая летучая жидкость с тяжёлыми парами.
Йод: I₂, тёмно-фиолетовые кристаллы, которые возгоняются; спиртовой раствор йода применяют как антисептик.
Возгонка: Переход вещества из твёрдого состояния сразу в газ, минуя жидкость, характерна для йода.
Реакция вытеснения: Реакция, в которой более активный галоген заменяет менее активный в его соли.
Хлороводород: HCl, бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворим в воде.
Соляная кислота: Раствор HCl в воде, сильная кислота; соли называют хлоридами.
Плавиковая кислота: Раствор HF, слабая кислота, растворяет стекло; соли называют фторидами.
Хлорная вода: Раствор хлора в воде, содержит HCl и HClO, обладает отбеливающим и обеззараживающим действием.
Хлорноватистая кислота: HClO, слабая неустойчивая кислота, сильный окислитель, степень окисления хлора +1.
Хлорная кислота: HClO₄, одна из самых сильных кислот, хлор в степени окисления +7.
Гипохлорит: Соль HClO, например NaClO, входит в состав отбеливателей.
Хлорид: Соль соляной кислоты с ионом Cl⁻; хлорид серебра AgCl белый и нерастворим.
Электролиз раствора NaCl: Промышленный способ получения хлора, водорода и гидроксида натрия: 2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + H₂ + Cl₂.
Диспропорционирование: Реакция, при которой один и тот же элемент одновременно повышает и понижает степень окисления, как хлор в реакции со щёлочью.

Все темы: Химия