Соединения брома и иода

В отличие от фтора и хлора бром при обычных условиях является подвижной темно-красной жидкостью с t_кип =59⁰С, а иод – твердое вещество темно-серого цвета с металлическими блеском. Йод способен возгоняться (переходить в газообразное состояние минуя точку плавления).

Бром и йод проявляют степени окисления –1, 0, +1,+3,+5, +7 них наибо-лее устойчивы –1 и +5. В степени окисления –1 галогены образуют летучие во-дородные соединения, растворы которых являются кислотами. Свойства этих кислот изменяются следующим образом:

HF HCl HBr HJ

сила кислот увеличивается

восстановительные свойства увеличиваются

устойчивость соединений уменьшается

Эти изменения свойств объясняются уменьшением электроотрицательности и увелечением радиусов атомов от фтора к иоду.

Из кислородных соединений наиболее устойчивы оксиды брома: Br₂О, BrO₂ и Br₂O₃. Существует только две малоустойчивых кислоты: HBrO (бромноватис-тая) и HBrO₃ (бромноватая). Другие кислородные кислоты брома в свободном состоянии не получены. Соли этих кислот аналогичны солям хлора в той же степени окисления. Они являются сильными окислителями.

Иод образует только один устойчивый оксид J₂O₅ и гидроксиды HJO, HJO_3, H₅JO₆ (HJO₄ •2H₂O). Наиболее устойчивыми гидроксидами брома и иода являются HBrO₃ и HJO₃. Это подтверждается тем, что при действии на бром и йод сильных окислителей получаются ионы BrO₃^- и JO₃^-

Br₂ +5Cl₂ +6H₂О=2HBrO₃ +10HCl

1 Br₂⁰ + 6 H₂O -5e = 2BrO₃¯ + 12H⁺

5 Cl₂⁰ + 2e = 2Cl¯

Br₂ + 6 H₂O + 5Cl₂ = BrO₃¯ + 10Cl¯ +12H⁺

 

J₂ + 5HClO+H₂O= 2HJO₃ +5HCl.

1 I₂⁰ + 6 H₂O -5e = 2 IO₃¯ + 12H⁺

5 ClO¯ + 2e + H₂O = Cl¯ + 2OH¯

I₂ + 6 H₂O + CIO¯+5 H₂O ¯= IO₃¯+ 12H⁺+ 5CI¯ +10OH¯

 

В ряду HClO₃ – HBrO₃ – HJO₃ кислотные свойства ослабевают, а устойчивость соединений увеличивается, а следовательно, уменьшаются окислительные свойства анионов.

В связи с неустойчивостью степени окисления +1, по сравнению с хлором, реакции диспропорционирования брома и иода в растворах щелочей идут до степени окисления +5:

3J₂+ 6КОН = 5КJ + КJO₃ + 3H₂О.

Каждый из галогенов может образовывать соединения с другими более электроотрицательными галогенами. Эти соединения называют интергалидами. Большинство интергалогенидов являются фторидами:

Cl₂ + 3F₂ = 2ClF₃

Наиболее устойчивыми среди этих соединений являются ClF₃, BrF₅, и JF₇. Интергалогениды обладают кислотным характером. Они быстро и полностью гидролизуются водой, например: JCl₃ + 2H₂О = 3HCl+ HJO₂

HJ HJO₃