Задача: Восстановительные свойства хлор проявляет при взаимодействии с:
Варианты ответов:
- серой
- бромом
- фосфором
- фтором
Решение:
Хлор (\(Cl_2\)) — это галоген, который может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Восстановительные свойства элемент проявляет тогда, когда он сам окисляется, то есть его степень окисления повышается. Это происходит при взаимодействии с более сильными окислителями.
Рассмотрим взаимодействие хлора с каждым из предложенных веществ:
1. Взаимодействие с серой (S):
- Сера — неметалл, который может быть как окислителем, так и восстановителем.
- Хлор является более сильным окислителем, чем сера.
- При взаимодействии хлора с серой, хлор будет окислителем, а сера — восстановителем. Сера окислится, а хлор восстановится.
\[S + 3Cl_2 \rightarrow SCl_6\] (или \(S + Cl_2 \rightarrow SCl_2\), \(S + 2Cl_2 \rightarrow S_2Cl_2\), в зависимости от условий). - В этих реакциях степень окисления хлора понижается (от 0 до -1), то есть хлор проявляет окислительные свойства.
2. Взаимодействие с бромом (\(Br_2\)):
- Бром — галоген, менее активный, чем хлор.
- Хлор является более сильным окислителем, чем бром.
- При взаимодействии хлора с бромом, хлор будет окислителем, а бром — восстановителем. Бром окислится, а хлор восстановится.
- Например, в присутствии воды может образоваться бромоводородная и хлороводородная кислоты, но это не прямая реакция между \(Cl_2\) и \(Br_2\). Прямая реакция между \(Cl_2\) и \(Br_2\) не происходит, так как хлор не может окислить бром до более высокой степени окисления, а бром не может восстановить хлор.
- Если бы реакция и произошла, то хлор бы восстановился, а бром окислился.
3. Взаимодействие с фосфором (P):
- Фосфор — неметалл, который может быть как окислителем, так и восстановителем.
- Хлор является более сильным окислителем, чем фосфор.
- При взаимодействии хлора с фосфором, хлор будет окислителем, а фосфор — восстановителем. Фосфор окислится, а хлор восстановится.
\[2P + 3Cl_2 \rightarrow 2PCl_3\] или
\[2P + 5Cl_2 \rightarrow 2PCl_5\] - В этих реакциях степень окисления хлора понижается (от 0 до -1), то есть хлор проявляет окислительные свойства.
4. Взаимодействие с фтором (\(F_2\)):
- Фтор — самый сильный окислитель среди всех элементов.
- Хлор менее активен, чем фтор.
- При взаимодействии хлора с фтором, фтор будет окислителем, а хлор — восстановителем. Хлор окислится, а фтор восстановится.
\[Cl_2 + F_2 \rightarrow 2ClF\] или
\[Cl_2 + 3F_2 \rightarrow 2ClF_3\] или
\[Cl_2 + 5F_2 \rightarrow 2ClF_5\] - В этих реакциях степень окисления хлора повышается (от 0 до +1, +3 или +5), то есть хлор проявляет восстановительные свойства.
Вывод:
Восстановительные свойства хлор проявляет при взаимодействии с фтором.