Взаимодействие с простыми веществами.
Как сильный окислитель хлор реагирует:
а) с водоррдом:
Cl2 + H2 2HCl (реакция идёт с квантами света)
б) с металлами:
Cl2 + 2Na = 2NaCl
3Cl2 + 2Fe = 2FeCl3
в) с некоторыми менее электроотрицательными неметаллами:
3Cl2 + 2P = 2PCl3
Cl2 + S = SCl2
С O2 и N2 хлор НЕ взаимодействует!
Взаимодействие со сложными веществами
а) реакция взаимодействия хлора с водой идёт в две стадии.
На первой стадии образуется две кислоты - соляная HCl и хлорноватистая HClO:
Cl2 + H2O = HCl + HClO (обратимая реакция)
Затем происходит разложение хлорноватистой кислоты:
HClO = HCl + [O] (реакция идёт с квантами света)
[О] - атомарный кислород
б) с кислотами не реагирует
в) с щелочами реагирует по-разному в зависимости от условий
на холоду:
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
при нагревании:
3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O
г) и бромидами и иодидами металлов:
Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2
Cl2 + 2KI = 2KCl + I2
д) с органическими веществами:
Cl2 + CH4 = CH3Cl + HCl (hv)
Cl2 + C6H6 = C6H5Cl + HCl ( кат. AlCl3)
Особенность атомов металлов — небольшое число электронов на внешнем уровне и сравнительно большие радиусы. Поэтому атомы металлов в отличие от атомов неметаллов легко отдают наружные электроны и превращаются в положительные ионы:
Me−ne–→Men+ .
Оторвавшиеся от атомов электроны перемещаются от одного иона к другому. Соединяясь с ионами, электроны временно превращают их в атомы:
Men++ne–→Me .
Потом электроны снова отрываются и присоединяются к другим ионам и так далее.
Эти процессы происходят бесконечно, что можно выразить общей схемой:
Me−ne–⇄Men+ .
Между электронами и положительными ионами возникает электростатическое взаимодействие. Отрицательные электроны удерживают слои положительных ионов.
ion_02.gif
Металлическая связь — это связь между положительными ионами и атомами металлов посредством обобществлённых электронов.
Кристалл металла можно представить как большое количество катионов, погружённых в «море» свободных электронов.
metallic-bonding.jpg
Благодаря свободным электронам металлы хорошо проводят тепло и электрический ток, имеют характерный блеск и ковкость.
Число внешних электронов у атомов металлов различается. Оно равно номеру группы Периодической системы, в которой находится металл. Так, у щелочных металлов отрываться от атома один электрон, а у алюминия таких электронов три:
K−e–⇄K+ ;
Al−3e–⇄Al3+ .
Металлическая связь характерна для чистых металлов и для смесей различных металлов — сплавов (бронза, сталь, чугун, латунь и т. д.), если они находятся в твёрдом или жидком состоянии