בתעשייה, מימן כלורי מתקבל או על ידי סינתזה ישירה מכלור ומימן, או מתוצרי לוואי במהלך הכלרה של אלקנים (מתאן). נשקול סינתזה ישירה מאלמנטים.
HCl הוא גז חסר צבע עם ריח חריף ואופייני.
t° pl = -114.8°C, t° bp = -84°C, t° crist = +57°C, כלומר. ניתן להשיג מימן כלורי בטמפרטורת החדר בצורה נוזלית על ידי הגדלת הלחץ ל-50 - 60 אטמוספירה. בשלב הגז והנוזל הוא בצורה של מולקולות נפרדות (העדר קשרי מימן). חיבור חזק E sv \u003d 420 kJ / mol. מתחיל להתפרק ליסודות ב-t>1500°C.
2HCl Cl 2 + H 2
רדיוס אפקטיבי של HCl = 1.28, דיפול - 1.22.
R Cl - = 1.81, כלומר. הפרוטון מוכנס לענן האלקטרונים של יון הכלור בשליש מהרדיוס האפקטיבי, ובמקביל, התרכובת עצמה מתחזקת עקב עלייה במטען החיובי ליד גרעין יון הכלור ואיזון הדוחה. השפעה של אלקטרונים. כל הלידי המימן נוצרים בצורה דומה והם תרכובות חזקות.
מימן כלורי מסיס מאוד במים בכל יחס (בנפח אחד של H 2 O מתמוסס עד 450 נפחים של HCl), יוצר מספר הידרטים עם מים ונותן תערובת אזאוטרופית - 20.2% HCl ו-t° kip = 108.6 מעלות צלזיוס.
היווצרות מימן כלורי מהיסודות:
Cl 2 + H 2 \u003d 2HCl
תערובת של מימן וכלור מתפוצצת כאשר היא מוארת, מה שמצביע על תגובת שרשרת.
בתחילת המאה, באדנשטיין הציע את מנגנון התגובה הבא:
התחלה: Cl 2 + hν → ē + Cl 2 +
שרשרת: Cl 2 + + H 2 → HCl + H + Cl +
H + Cl 2 → HCl + Cl
סיום שרשרת: Cl + + ē → Cl
Cl + Cl → Cl2
אבל ē לא נמצא בכלי.
בשנת 1918 הציע נרנסט מנגנון נוסף:
התחלה: Cl 2 + hν → Cl + Cl
שרשרת: Cl + H 2 → HCl + H
H + Cl 2 → HCl + Cl
סיום שרשרת: H + Cl → HCl
בעתיד, מנגנון זה פותח והושלם.
שלב 1 - חניכה
תגובה Cl 2 + hν → Cl + Cl
יזום באמצעים פוטוכימיים, כלומר. על ידי קליטת קוונטי אור hν. לפי עקרון השקילותאיינשטיין, כל קוונט של אור יכול לגרום לטרנספורמציה של מולקולה אחת בלבד. המאפיין הכמותי של עקרון השקילות הוא התשואה הקוונטית של התגובה:
- מספר המולקולות שהגיבו לכל קוונטי אחד של אור.
γ בתגובות פוטוכימיות קונבנציונליות ≤1. עם זאת, במקרה של תגובות שרשרת γ>>1. לדוגמה, במקרה של סינתזה של HCl γ=10 5, בדעיכה של H 2 O 2 γ=4.
אם מולקולת Cl 2 ספגה כמות של אור, אז היא במצב נרגש
10 -8 -10 -3 שניות, ואם האנרגיה שהתקבלה עם קוואנטים של אור הייתה מספיקה עבור הטרנספורמציה, אזי מתרחשת תגובה, אם לא, אז המולקולה תעבור שוב למצב הקרקע, או עם פליטת קוונטי של אור (פלואורסצנטי או זרחן), או שהעירור האלקטרוני הופך לאנרגיה רטט או סיבובית.
בואו נראה מה קורה במקרה שלנו:
E dis H 2 \u003d 426.4 קילו-ג'יי / מול
E dis Cl 2 = 239.67 קילו-ג'יי/מול
E arr HCl = 432.82 kJ/mol - ללא הקרנה, התגובה לא ממשיכה.
לקוונטי של אור יש אנרגיה E kv \u003d 41.1 * 10 -20 J. האנרגיה הנדרשת כדי להתחיל את התגובה (אנרגיית הפעלה) שווה לאנרגיה המושקעת בפירוק מולקולת Cl 2:
הָהֵן. E Cl2<Е кв и энергии кванта достаточно для преодоления потенциального барьера реакции и реакция начинается.
בניגוד לקטליזה, שבה מחסום הפוטנציאל מוריד, במקרה של תגובות פוטוכימיות הוא פשוט מתגבר על ידי אנרגיה של קוונטי אור.
אפשרות נוספת לתחילת התגובה היא הוספת אדי Na לתערובת H 2 +Cl 2. התגובה ממשיכה ב-100 מעלות צלזיוס בחושך:
Na + Cl 2 → NaCl + Cl
Cl + H 2 → HCl + H ………
ונוצר עד 1000 HCl לכל 1 אטום Na.
שלב 2 - המשך השרשרת
תגובות התפשטות שרשרת בייצור HCl הן מהסוגים הבאים:
1. Cl + H 2 → HCl + H E a \u003d 2.0 kJ/mol
2. H + Cl 2 → HCl + Cl E a \u003d 0.8 kJ/mol
אלו חוליות בשרשרת.
ניתן לייצג את קצב התגובות הללו באופן הבא:
W 1 = K 1 [ H 2 ]
W 2 \u003d K 2 [Cl 2]
כי אנרגיות ההפעלה של תגובות אלו קטנות, שיעוריהן גבוהים. השרשראות במקרה זה אינן מסועפות, ולפי תורת הרשתות הבלתי מסועפות:
התפתחות שרשרת W = W מתחילה מבחינה פוטוכימית, כלומר. על ידי קליטת כמות אור מהפסקה,
Cl + Cl + M → Cl 2 + M,
ואז W arr \u003d K 2
קצב ייצור HCl תלוי בתגובות 1 ו-2
במקרה זה, W 1 \u003d W 2, כי השרשראות הן די ארוכות (מתוך תורת תגובות השרשרת)
משוואה קינטית זו תקפה בהיעדר זיהומים בתערובת H 2 + Cl 2. אם אוויר נכנס למערכת, המשוואה הקינטית תהיה שונה. באופן מיוחד
W arr \u003d K, כלומר. סיום לא ריבועי ומהלך התהליך הפוך.
כי ישנם חומרים המעכבים תגובות שרשרת. המעכב של תגובת יצירת HCl הוא חמצן:
O 2 + H → O 2 H
רדיקל זה אינו פעיל ויכול להגיב רק עם אותו חמצן רדיקלי, מתחדש.
O 2 H + O 2 H \u003d O 2 + H 2 O 2
חישובים מראים כי בנוכחות 1% O 2 התגובה מואטת בפקטור של 1000. הנוכחות של NCl 3 מאטה את קצב התהליך ביתר שאת, מה שמאט את התגובה פי 10 פי 5 מהחמצן. כי חנקן כלורי עשוי להיות קיים בכלור במהלך ייצורו בתעשייה, יש צורך בטיהור קפדני של הכלור הראשוני לפני סינתזה של HCl.
כאשר מרכיבים את משוואות תגובות החיזור בשיטה זו, מומלץ להקפיד על הסדר הבא:
1. רשמו את סכימת התגובה המציינת את החומרים ההתחלתיים והמתקבלים, קבעו את היסודות המשנים את מצב החמצון כתוצאה מהתגובה, מצאו את חומר החמצון והחומר המצמצם.
2. הכינו משוואות אלקטרוניות על סמך מה שחומר המחמצן לוקח אלקטרונים, והמפחית מחזיר אותם.
3. בחר מכפילים (מקדמים בסיסיים) עבור משוואות אלקטרוניות כך מספר האלקטרונים שנתרמו במהלך החמצון היה שווה למספר האלקטרונים שהתקבלו במהלך ההפחתה.
4. מסדרים את המקדמים במשוואת התגובה.
דוגמה 3: כתבו משוואה להפחתה של תחמוצת ברזל (III) פַּחמָן. התגובה ממשיכה לפי הסכימה:
Fe 2 O 3 + C → Fe + CO
פתרון: ברזל מופחת על ידי הורדת מצב החמצון מ-+3 ל-0; פחמן מתחמצן, מצב החמצון שלו עולה מ-0 ל-2+.
בואו נעשה תוכניות של תהליכים אלה.
חומר צמצום 1| 2Fe +3 + 6e = 2Fe 0, תהליך חמצון
חומר חמצון 3| C 0 -2e \u003d C +2, תהליך השחזור
המספר הכולל של האלקטרונים שנתרם על ידי הגורם המחמצן חייב להיות שווה למספר הכולל של אלקטרונים המקובל על ידי הגורם המחמצן. לאחר שמצאנו את הכפולה הפחות משותפת בין המספרים 2 ו-6, אנו קובעים שצריכות להיות שלוש מולקולות של חומר מפחית, ושתי מולקולות מחמצנות, כלומר. אנו מוצאים את המקדמים המתאימים במשוואת התגובה מול הגורם המפחית, חומר החמצון ומוצרי החמצון וההפחתה.
המשוואה תיראה כך:
Fe 2 O 3 + 3C \u003d 2Fe + 3CO
שיטת משוואות אלקטרוניות-יוניות (חצי תגובות).
בעת עריכת משוואות אלקטרוניות-יוניות נלקחת בחשבון צורת קיומם של חומרים בתמיסה (יון פשוט או מורכב, אטום או מולקולה של חומר שאינו מסיס או קשה לפירוק במים).
כדי להרכיב את משוואות תגובות החיזור בשיטה זו, מומלץ להקפיד על הסדר הבא:
1. ערכו סכימת תגובה המציינת את חומרי המוצא ותוצרי התגובה, סמנו את היונים המשנים את מצב החמצון כתוצאה מהתגובה, קבעו את חומר החמצון והחומר המצמצם.
2. ערכו סכמות של חצי תגובות חמצון והפחתה המציינות את היונים או המולקולות הראשוניות והנוצרות בתנאי התגובה.
3. השווה את מספר האטומים של כל יסוד בחלק השמאלי והימני של חצי התגובות; יש לזכור שבתמיסות מימיות, מולקולות מים, יוני H+ או OH - יכולות להשתתף בתגובות.
יש לזכור שבתמיסות מימיות, קשירת עודף חמצן והוספה חַמצָןחומר הפחת מתרחש בדרכים שונות, בהתאם ל-pH של המדיום. בתמיסות חומציות, עודף חמצן נקשר ליוני מימן ליצירת מולקולות מים, ובתמיסות ניטרליות ובסיסיות, על ידי מולקולות מים ליצירת יוני הידרוקסיד.לדוגמה,
MnO 4 - + 8H + + 5e = Mn 2+ + 4H 2 O (מדיום חומצי)
NO 3 - + 6H 2 O + 8e = NH 3 + 9OH - (מדיום ניטרלי או אלקליין).
הוספת החמצן על ידי הגורם המצמצם מתבצעת בסביבות חומציות וניטרליות עקב מולקולות מים עם היווצרות יוני מימן, ובסביבה בסיסית - עקב יוני הידרוקסיד עם היווצרות מולקולות מים.לדוגמה,
I 2 + 6H 2 O - 10e = 2IO 3 - + 12H + (מדיום חומצי או ניטרלי)
CrO 2 - + 4OH - - 3e = CrO 4 2- + 2H 2 O (בסיסי)
4. השווה את המספר הכולל של מטענים בשני החלקים של כל חצי תגובה; כדי לעשות זאת, הוסף את המספר הדרוש של אלקטרונים לחלק השמאלי והימני של חצי התגובה.
5. בחר מכפילים (מקדמים בסיסיים) לחצי תגובות כך שמספר האלקטרונים שנתרמו במהלך החמצון יהיה שווה למספר האלקטרונים המתקבלים במהלך ההפחתה.
6. חבר את המשוואות של חצי תגובות, תוך התחשבות במקדמים העיקריים שנמצאו.
7. מסדרים את המקדמים במשוואת התגובה.
דוגמה 4: כתוב משוואת חמצון מימן גופרתימי כלור.
התגובה ממשיכה לפי הסכימה:
H 2 S + Cl 2 + H 2 O → H 2 SO 4 + HCl
פִּתָרוֹן. משוואת חצי התגובה הבאה מתאימה להפחתת הכלור: Cl 2 + 2e = 2Cl - .
כאשר מרכיבים את המשוואה לחצי תגובת חמצון הגופרית, אנו ממשיכים מהסכימה: H 2 S → SO 4 2-. במהלך תהליך זה, אטום גופרית נקשר לארבעה אטומי חמצן, שמקורם הוא מולקולות מים. במקרה זה, שמונה יוני H + נוצרים; בנוסף, שני יוני H+ משתחררים ממולקולת H 2 S.
בסך הכל נוצרים 10 יוני מימן:
הצד השמאלי של התרשים מכיל רק חלקיקים לא טעונים, בעוד המטען הכולל של היונים בצד ימין של התרשים הוא +8. לכן, כתוצאה מחמצון, משתחררים שמונה אלקטרונים:
H 2 S + 4H 2 O → SO 4 2- + 10 H +
מכיוון שהיחס בין מספרי האלקטרונים המתקבלים במהלך הפחתת הכלור ונמסרים במהלך חמצון הגופרית הוא 8 × 2 או 4 × 1, אזי, על ידי הוספת משוואות חצי תגובות ההפחתה והחמצון, הראשונה שבהן. יש להכפיל ב-4, ואת השני ב-1.
אנחנו מקבלים:
Cl 2 + 2e = 2Cl - | 4
H 2 S + 4H 2 O \u003d SO 4 2- + 10H + + 8e - | 1
4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O \u003d 8Cl - + SO 4 2- + 10H +
בצורה מולקולרית, למשוואה המתקבלת יש את הצורה הבאה:
4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O \u003d 8HCl + H 2 SO 4
את אותו חומר בתנאים שונים ניתן לחמצן או להפחית למצבי חמצון שונים של היסוד המתאים, כך שגם הערך של המקבילה של חומר החמצון וחומר המחמצן יכול להיות בעל ערכים שונים.
המסה המקבילה של חומר מחמצן שווה למסה המולרית שלו חלקי מספר האלקטרונים n שמולקולה אחת של חומר המחמצן מחברת בתגובה זו.
לדוגמה, בתגובת ההפחתה Cl 2 + 2e = 2Cl - . n = 2 לכן, המסה המקבילה של Cl 2 היא M/2, כלומר. 71/2 \u003d 35.5 גרם / מול.
המסה המקבילה של חומר מפחית שווה למסה המולרית שלו חלקי מספר האלקטרונים n שמולקולה אחת של הגורם המפחית מוותרת בתגובה זו.
לדוגמה, בתגובת החמצון H 2 S + 4H 2 O - 8e \u003d SO 4 2- + 10 H +
n = 8. לכן, המסה המקבילה של H 2 S היא M/8, כלומר. 34.08/8 = 4.26 גרם/מול.
תגובות שרשרתכוללים במנגנון שלהם קבוצה של פעולות אלמנטריות שחוזרות על עצמן מאותו סוג (שרשרת).
קחו בחשבון את התגובה:
H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl
הוא מורכב מהשלבים הבאים המשותפים לכל תגובות השרשרת:
1) חניכה, או מקור השרשרת
Cl 2 \u003d 2Cl
הפירוק של מולקולת כלור לאטומים (רדיקלים) מתרחש במהלך קרינת UV או חימום. המהות של שלב החניכה היא היווצרות של חלקיקים פעילים ותגובתיים.
2) פיתוח שרשרת
Cl + H 2 \u003d HCl + H
H + Cl 2 \u003d HCl + Cl
כתוצאה מכל פעולה יסודית של פיתוח שרשרת, נוצר רדיקל כלור חדש, ושלב זה חוזר על עצמו שוב ושוב, באופן תיאורטי, עד שהריאגנטים מתכלים לחלוטין.
3) ריקומבינציה, או מעגל פתוח
2Cl = Cl 2
2H = H2
H + Cl = HCl
רדיקלים שנמצאים בקרבת מקום יכולים להתאחד מחדש וליצור חלקיק יציב (מולקולה). הם נותנים עודף אנרגיה ל"חלקיק השלישי" - למשל, דפנות כלי או מולקולות טומאה.
נחשב תגובת שרשרת היא לא מסועף, שכן מספר הרדיקלים אינו עולה בפעולה האלמנטרית של פיתוח שרשרת. תגובת שרשרת של אינטראקציה של מימן עם חמצן הוא מְסוּעָף, כי מספר הרדיקלים בפעולה הבסיסית של פיתוח שרשרת עולה:
H + O 2 \u003d OH + O
O + H 2 \u003d OH + H
OH + H 2 \u003d H 2 O + H
תגובות שרשרת מסועפות כוללות תגובות בעירה רבות.עלייה בלתי מבוקרת במספר הרדיקלים החופשיים (הן כתוצאה מהסתעפות השרשרת והן לתגובות שרשרת ישרות במקרה של התחלה מהירה מדי) עלולה להוביל להאצה חזקה של התגובה ולפיצוץ .
נראה שככל שהלחץ גדול יותר, כך ריכוז הרדיקלים גבוה יותר והסיכוי לפיצוץ גבוה יותר. אבל למעשה, עבור התגובה של מימן עם חמצן, פיצוץ אפשרי רק באזורי לחץ מסוימים: מ-1 עד 100 מ"מ כספית. ומעל 1000 מ"מ כספית. זה נובע ממנגנון התגובה. בלחץ נמוך, רוב הרדיקלים המתקבלים מתחברים מחדש על דפנות הכלי, והתגובה ממשיכה לאט. עם עלייה בלחץ עד 1 מ"מ כספית. רדיקלים כמעט ולא מגיעים לחומות, כי סביר יותר להגיב עם מולקולות. בתגובות אלו מתרבים הרדיקלים ומתרחש פיצוץ. עם זאת, בלחצים מעל 100 מ"מ כספית. ריכוזי החומרים גדלים עד כדי כך שהשילוב מחדש של הרדיקלים מתחיל כתוצאה מהתנגשויות משולשות (למשל עם מולקולת מים), והתגובה ממשיכה בשלווה, ללא פיצוץ (זרימה נייחת). מעל 1000 מ"מ כספית הריכוזים נעשים גבוהים מאוד, ואפילו התנגשויות משולשות אינן מספיקות כדי למנוע את ריבוי הרדיקלים.
אתם מכירים את תגובת השרשרת המסועפת של ביקוע אורניום-235, שבכל פעולה אלמנטרית שלו נלכד נויטרון אחד (ממלא תפקיד של רדיקל) ונפלטים עד 3 נויטרונים. בהתאם לתנאים (למשל בריכוז בולמי נויטרונים) תיתכן עבורו גם זרימה נייחת או פיצוץ. זוהי דוגמה נוספת למתאם בין הקינטיקה של תהליכים כימיים וגרעיניים.
יישומים
ניתנים חומרים: תמיסות מימיות של אשלגן טטרהידרוקסואלומינאט K[Al(OH)4], אלומיניום כלוריד, אשלגן קרבונט, כלור. כתבו את המשוואות לארבע תגובות אפשריות בין החומרים הללו
(*תשובה*) 3K + AlCl3 = 4Al(OH)3 + 3KCl
(*תשובה*) 3K2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2 + 6KCl
(*תשובה*) K + CO2 = KHCO3 + Al(OH)3
(*תשובה*) 3K2CO3 + 3Cl2 = 5KCl + KClO3 + 3CO2
2AlCl3 + 2CO2 + 3H2O = Al(OH)3 + 2H2CO3 + 2HCl
ניתנים חומרים: תמיסות מימיות של אשלגן טטרהידרוקסוזין K2, נתרן חמצן, פחם, פחמן דו חמצני. בוא נכתוב את המשוואות של ארבע תגובות אפשריות בין החומרים הללו
(*תשובה*) K2 + CO2 = K2CO3 + Zn(OH)2 + H2O
(*תשובה*) 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
(*תשובה*) CO2 + C 2CO
(*תשובה*) 2Na2O2 + C Na2CO3 + Na2O
2Na2O2 + 2CO = 2Na2CO3 + 2CO2
חומרים ניתנים: תמיסה מימית של אשלגן hexahydroxochromate K3[Cr(OH)6], אשלגן היפוכלוריט מוצק, תחמוצת מנגן(IV), חומצה הידרוכלורית מרוכזת. בואו נכתוב את המשוואות של ארבע תגובות אפשריות בין החומרים האלה: _
(*תשובה*) 2K3 + 3KClO = 2K2CrO4 + 3KCl + 2KOH + 5H2O
(*תשובה*) K3 + 6HCl = 3KCl + CrCl3 + 6H2O
(*תשובה*) 4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O
(*תשובה*) 2HCl + KClO = Cl2 + KCl + H2O
MnO2 + KClO = MnCl4 + KO
חומרים שניתנו: נתרן קרבונט, תמיסת נתרן הידרוקסיד מרוכזת, תחמוצת אלומיניום, פלואוריד זרחן(V), מים. בואו נכתוב את המשוואות של ארבע תגובות אפשריות בין החומרים האלה:
(*תשובה*) PF5 + 4H2O = H3PO4 + 5HF
(*תשובה*) PF5 + 8NaOH = Na3PO4 + 5NaF + 4H2O
(*תשובה*) Na2CO3 + Al2O3 2NaAlO2 + CO2
(*תשובה*) Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na
PF5 + 2Na2CO3 = Na3PO4 + 2CO2 + NaF
ניתנים חומרים: חומצה חנקתית מרוכזת, זרחן, דו תחמוצת הגופרית, תמיסה מרוכזת של אמוניום גופרתי. בוא נכתוב את המשוואות של ארבע תגובות אפשריות בין החומרים הללו. כתוצאה מכך, אנו מקבלים: _
(*תשובה*) P + 5HNO3 = H3PO4 + 5NO2 + H2O
(*תשובה*) 2HNO3 + SO2 = H2SO4 + 2NO2
(*תשובה*) (NH4)2SO3 + SO2 + H2O = 2NH4HSO3
(*תשובה*) 2HNO3 + (NH4)2SO3 = (NH4)2SO4 + 2NO2 + H2O
P + SO2 = PS + O2
חומרים נתונים: חומצה גופרתית מרוכזת, גופרית, כסף, נתרן כלורי. בוא נכתוב את המשוואות של ארבע תגובות אפשריות בין החומרים הללו. כתוצאה מכך, אנו מקבלים: _
(*תשובה*) 2H2SO4 + S = 3SO2 + 2H2O
(*תשובה*) H2SO4 + 2NaCl = Na2SO4 + 2HCl (או NaHSO4 + HCl)
(*תשובה*) 2Ag + 2H2SO4 = Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
(*תשובה*) 2Ag+S = Ag2S
3H2SO4 + 2NaCl = 2Na + 2HCl + 3SO2 + 2H2O+ O2
ניתנים חומרים: חומצה כלורית מרוכזת, תמיסות של כרום(III) כלוריד, נתרן הידרוקסיד. בוא נכתוב את המשוואות של ארבע תגובות אפשריות בין החומרים הללו. כתוצאה מכך, אנו מקבלים: _
(*תשובה*) HClO3 + 2CrCl3 + 4H2O = H2Cr2O7 + 7HCl
(*תשובה*) HClO3 + NaOH = NaClO3 + H2O
(*תשובה*) CrCl3 + 3NaOH = Cr(OH)3 + 3NaCl
(*תשובה*) CrCl3 + 6NaOH = Na3 + 3NaCl
CrCl3 + 8NaOH = Na4 + 4NaCl
ניתנים חומרים: כלור, חומצה חנקתית מרוכזת, תמיסות של ברזל(II) כלוריד, נתרן גופרתי. בוא נכתוב את המשוואות של ארבע תגובות אפשריות בין החומרים הללו. כתוצאה מכך, אנו מקבלים: _
(*תשובה*) 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
(*תשובה*) Na2S + FeCl2 = FeS + 2NaCl
(*תשובה*) Na2S + 4HNO3 = S + 2NO2 + 2NaNO3 + 2H2O
(*תשובה*) FeCl2 + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO2 + 2HCl + H2O
2HNO3 + Cl2 = 2HCl + 2NO2 + H2O
ניתנים חומרים: זרחן(III) כלוריד, תמיסת נתרן הידרוקסיד מרוכזת, כלור. בוא נכתוב את המשוואות של ארבע תגובות אפשריות בין החומרים הללו. כתוצאה מכך, אנו מקבלים: _
(*תשובה*) PCl3 + 5NaOH = Na2PHO3 + 3NaCl + 2H2O
(*תשובה*) PCl3 + Cl2 = PCl5
(*תשובה*) 2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O
(*תשובה*) 6NaOH (חם) + 3Cl2 = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
4NaOH + 2Cl2 = 4NaCl + H2O + O3
באמצעות שיטת איזון האלקטרונים, נרכיב את משוואת התגובה: Cl2 + NaI + H2O ® NaIO3 + … ונקבע את חומר החמצון והחומר המצמצם. כתוצאה מכך, אנו מקבלים: _
(*תשובה*) משוואת תגובה 3Cl2 + NaI + 3H2O = NaIO3 + 6HCl
(* תשובה *) חומר מחמצן - כלור
(* תשובה *) חומר מפחית - יוד
משוואת תגובה 2Cl2 + NaI + 2H2O = NaIO3 + 4HCl
חומר מפחית - כלור
חומר מחמצן - יוד