Поделиться Поделиться

Химические свойства. Отличается уникальной химической активностью, что обусловлено очень низкой энергией связи в молекуле (пор.151-159 кДж/моль) F2→2F и высокой прочностью

Отличается уникальной химической активностью, что обусловлено очень низкой энергией связи в молекуле (пор.151-159 кДж/моль) F2→2F и высокой прочностью образуемых им связей с другими элементами (200-600 кДж/моль). Кроме того, энергия активации реакций с участием F2 очень низка ≤ 4кДж/моль, небольшое значение энергии связи в молекуле F2 можно объяснить сильным отталкиванием электронами на малых по длине связи π - орбиталях. Большая энергия связи F- Э - следствие малого размера фтора и высокой его Э.О.

Так как энергия активации невысока, то процессы с участием F2, как правило, протекают быстро. Фтор может быть только окислителем. ОВР фтора делятся на 3 группы:

1. Окисление элементарных веществ.

При этом Н2, S, Br2, I2, Si, B,С (в порошке), Р воспламеняется в атмосфере фтора на свету и в темноте, S и Р реагируют даже при температуре жидкого воздуха (-1900С), К, Nа, Pb загорается при обычной температуре, Mg, Sn, Ag при слабом нагревании на свету, Pt и Au при нагревании до 300-4000С.

Н2+F2→2HF

t = -1900C

S+3F2→SF6+Q (S2F2, SF2, SF4)

t = -1900C

2P+5F2→PF5+Q

C+F2→ (CF)n –твердый продукт, и газы CF4, С2F2 и др.

Фтор окисляет даже благородные газы:

горение

Хе+2F2→ХеF4

C азотом реагирует при электрическом разряде:

N2+3F2→2NF3+Q

Реагирует с другими галогенами: с Cl2 довольно трудно, с остальными легко.

Cl2+F2→2ClF(ClF3),

известны СlF5, IF7, BrF, BrF3, BrF5.

Из неметаллов фтор не реагирует с He, Ne, Ar. Фтор трудно реагирует с О2 - только при электроразрядах и t= -1900С

F2ж+O2ж→O2F2

При взаимодействии фтора с металлами образуются высшие фториды:

Со+1,5F2→CoF3

Fe, Сu, Аl, Ni, Zn в компактном состоянии не взаимодействуют с фтором при обычной температуре (образуется устойчивая пленка), но в порошкообразном состоянии реагирует.

2. Окисление сложных соединений.

Взаимодействие таких веществ как SiO2, H2S, NH3 и других протекает сильно экзотермически, часто с воспламенением. В атмосфере фтора горит даже стекло в виде ваты, Н2О, асбест. Реакцию фтора с соединениями, содержащими водород, сопровождается образованием HF (большая энергия связи):

Н2О,NH3,B2H6,SiH4 и другие.

SiO2+2F2→SiF4+O2↑ (O2- продукт горения)

SO2+F2→SO2F2- фторид сурьфурила

SO2+F2→SF2+O2

NO+1/2F2→NOF- фторид нитрозила

2NH3+3F2→6HFг+N (более высокая температура)

NH+3F2→3HFГ+NF

2Ba(OH)2+2F2→2BaF2+O2+2H2O

2NaOH+2F2→2NaF+OF2+H2O

При окислении фтором воды образуется HF и выделяется кислород, частично превращающийся в озон:

F2+H2O→2HF+1/2O2 (могут быть О3, Н2О2, ОF2).

3. Окисление некоторых органических веществ.

Например, протоплазмы слизистых оболочек, сопровождается обугливанием. Со многими органическими соединениями дает фторидные производные.

← Предыдущая страница | Следующая страница →