Регистрация | Последние сообщения | Персональный список | Поиск | Настройка конференции | Личные данные | Правила конференции | Список участников | Top 64 | Статистика раздела | faq | Что нового v.2.3 | Чат
Skunk Forum - Техника, Наука, Общество » Общетехнический »
Хлор vs кислород: активность в реакциях (страница 2)

Версия для печати (настроить)
Страницы: 1 2 3

Новая тема | Написать ответ

Подписаться

Автор Тема:   Хлор vs кислород: активность в реакциях
Пъ
убить Деда Мороза

Сообщений: 5656
Откуда: Мск
Регистрация: Февраль 2003

написано 05 Января 2005 00:57ИнфоПравкаОтветитьIP

Alex P.

Если правильно помню, то HClO=HCl+O2
HClO=HCl+O^
Имхо, не получится.
Не указан момент изменения степени окисления хлора - с +1 на -1.
Я надеюсь, Вы понимаете, о чем я говорю.
Поскольку все это происходит в растворе - то предлагаю отложить до завтра, я последний раз держал учебник химии больше 20-ти лет назад, кое-что подзабыл.
Но по сути - я привел электроотрицательность хлора и кислорода - 3.2 и 3.4, привел все известные людям оксиды хлора, в которых кислород окисляет хлор, я не знаю, что еще нужно, что бы считать доказанным большую окислительную способность кислорода, чем хлора.
Поскольку 3.2 и 3.4 не сильно отличаются - то нет ничего удивительного, что ни хлор (Cl2)ни кислород (O2) не могут заместить друг друга при непосредственном взаимодействии с окислами и солями металлов.
Кислород не является галогеном, поэтому не образует кислот, на которые Вы ссылаетесь. Все примеры, происходящие в растворах поэтому недействительны.

Хм, это в каких же условиях золото разлагает воду?
В условиях раствора золота в воде. При 20С и атмосферном давлении.
В воде растворимо все, и все растворенное подлежит диссоциации. Пусть даже в минус 175 степени, но найдутся атомы золота, отдавшие электрон и ставшие основанием, и наоборот. То есть будет смесь слабого основания и слабой кислоты, а в целом - нейтральна.
Поэтому я и начал писать НОН - предполагая сразу расставить плюсики и минусики, но не умею я их ставить

[Это сообщение изменил Пъ (изменение 05 Января 2005 02:01).]

Alex P.
Member

Сообщений: 5018
Откуда: SPb
Регистрация: Июнь 2001

написано 05 Января 2005 12:18ИнфоПравкаОтветитьIP

Пъ
Если правильно помню, то HClO=HCl+O2
HClO=HCl+O^
Имхо, не получится.

Ну хорошо, 2HClO=2HCl+O2
Кислород не является галогеном, поэтому не образует кислот, на которые Вы ссылаетесь.
Мы сравниваем активность этих элементов. А где я ссылался на кислоты, которые не образуют кислород?

Хм, это в каких же условиях золото разлагает воду?
В условиях раствора золота в воде. При 20С и атмосферном давлении.

Это несерьезный пример

кислород окисляет хлор, я не знаю, что еще нужно, что бы считать доказанным большую окислительную способность кислорода, чем хлора.
Неважно, кто кого окисляет в непосредственной реакции хлора с кислородом- для корректного сравнения активности лучше использовать известные реакции замещения одного элемента другим в солях и окислах. Тем более что окислы хлора не могут быть получены непосредственно соединением элементов и представляют собой очень нецстойчивые вещества, иногда разлагающиеся со взрывом

Пъ
убить Деда Мороза

Сообщений: 5658
Откуда: Мск
Регистрация: Февраль 2003

написано 05 Января 2005 15:47ИнфоПравкаОтветитьIP

Alex P.
Мы сравниваем активность этих элементов. А где я ссылался на кислоты, которые не образуют кислород?
Так и надо сравнивать активность элементов, а не активность одного элемента с кислотой, образованной другим элементом!
То есть сравнивать О2 и Cl2.
для корректного сравнения активности лучше использовать известные реакции замещения одного элемента другим в солях и окислах.
Да, приведенный Вами пример реакции HCl и MnO2 выделяется свободный хлор, а не свободный кислород. Если бы хлор был более активным, то очевидно, что именно он "задержался" бы в продуктах реакции.
MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O выглядело бы тогда так: MnO2+2HCl=MnCl2+HCl+O2^
Более того, существуют случаи расщепления (гидролиза) хлоридов водой(!):
AlCl3+3H2O=Al(OH)3+3HCl (для солей металлов)
PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl (для неметаллов)

представляют собой очень нецстойчивые вещества, иногда разлагающиеся со взрывом
Взрыв, я так понял, является доказательством большей активности хлора?

Alex P.
Member

Сообщений: 5019
Откуда: SPb
Регистрация: Июнь 2001

написано 06 Января 2005 13:02ИнфоПравкаОтветитьIP

Пъ
Так и надо сравнивать активность элементов, а не активность одного элемента с кислотой, образованной другим элементом!
То есть сравнивать О2 и Cl2.

Сравнивать надо по способности замещать элементы друг другом в солях и оксидах, а не по конкретной активности элементов по отдельности
Да, приведенный Вами пример реакции HCl и MnO2 выделяется свободный хлор, а не свободный кислород. Если бы хлор был более активным, то очевидно, что именно он "задержался" бы в продуктах реакции.
В этой реакции хлор вытесняет кислород из окисла марганца, образуя свою соль. Если бы кислород был более сильным окислителем, то он бы не был вытеснен. Например, хлор не будет вытеснять фтор из фторида марганца
Более того, существуют случаи расщепления (гидролиза) хлоридов водой(!):
AlCl3+3H2O=Al(OH)3+3HCl (для солей металлов)
PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl (для неметаллов)

Это не корректные примеры, поскольку идет замещение не отдельным элементом, т.е. из Ваших примеров вовсе не следует вытеснение хлора кислородом
Взрыв, я так понял, является доказательством большей активности хлора?
Нет, скорее недостаточной активности кислорода для удержания устойчивости таких веществ

Пъ
убить Деда Мороза

Сообщений: 5683
Откуда: Мск
Регистрация: Февраль 2003

написано 06 Января 2005 16:36ИнфоПравкаОтветитьIP

Alex P.
Это не корректные примеры, поскольку идет замещение не отдельным элементом,
Пардон, но в Ваших примерах выступало точно такое же соединение хлора с водородом, как и в моем - соединение кислорода с водородом!

В этой реакции хлор вытесняет кислород из окисла марганца, образуя свою соль. Если бы кислород был более сильным окислителем, то он бы не был вытеснен.
При чем тут марганец? Освободившийся кислород премило окисляет водород, потому что является более активным окислителем, чем хлор. Поэтому хлор и выделяется в виде Cl2. А на оксид марганца воздействует не хлор, а соляная кислота.

Alex P.
Member

Сообщений: 5020
Откуда: SPb
Регистрация: Июнь 2001

написано 06 Января 2005 19:58ИнфоПравкаОтветитьIP

Пъ
Пардон, но в Ваших примерах выступало точно такое же соединение хлора с водородом, как и в моем - соединение кислорода с водородом!
Неправда, в моем примере обсуждалось иное- разложение воды хлором с выделением кислорода и образованием соляной кислоты HCl в результате реакций. В ваших же примерах кислород вовсе не вытесняет свободный хлор, а действует в виде соединения и в виде же соединения и образует новые вещества. Кислород же не может вытеснять хлор из его соединения с водородом
При чем тут марганец? Освободившийся кислород премило окисляет водород, потому что является более активным окислителем, чем хлор.
В формуле MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O освободившийся кислород окисляет водород потому, что металл окисляется в первую очередь более активным галогеном, а хлор выделяется потому, что он получается в атомарном виде,к этому времени водород уже окислен, и образует затем молекулы хлора

Пъ
убить Деда Мороза

Сообщений: 5689
Откуда: Мск
Регистрация: Февраль 2003

написано 06 Января 2005 21:34ИнфоПравкаОтветитьIP

Alex P.

Неправда, в моем примере обсуждалось иное- разложение воды хлором с выделением кислорода и образованием соляной кислоты HCl в результате реакций.
Да, действительно, я отвлекся.
При гидролизе воды хлором действительно образуется соляная кислота. Честно говоря, я не знаю, до какой концентрации можно довести содержание HCl, но явно не 100% (и не надо забывать, что реакция обратима). Остается только выяснить, будет ли при такой концентрации HClO разлагаться на кислород и HCl или нет. Мы ведь говорим про реакции, протекающие в н.у., не так ли?
То, что концентрированная HClO разлагается - я и не возражаю, но едва-ли это свидетельствует о большей активности хлора, чем кислорода.

В формуле MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O освободившийся кислород окисляет водород потому, что металл окисляется в первую очередь более активным галогеном, а хлор выделяется потому, что он получается в атомарном виде,к этому времени водород уже окислен, и образует затем молекулы хлора
Ну, кислород в этой реакции получается тоже атомарным, так что не вижу никаких преимуществ перед хлором. Но согласитесь, что марганец является менее сильным восстановителем, чем водород. Элементы, имеющие большую электроотрицательность быстрее вступают в реакцию с элементами-восстановителями, иначе говоря полярно противоположные элементы находят себе пару в реакции именно по этому принципу.
То есть кислород, как более электроотрицательный элемент, окисляет водород, а свободный хлор идет гулять.

Alex P.
Member

Сообщений: 5021
Откуда: SPb
Регистрация: Июнь 2001

написано 06 Января 2005 22:19ИнфоПравкаОтветитьIP

Пъ
я не знаю, до какой концентрации можно довести содержание HCl, но явно не 100%
Именно до 100, так как выделяемый кислород, как известно, является гораздо более легким чем хлор газом и склонен улетучиваться не вступая в реакции, в отличие от хлора. В конце концов в растворе останется практически только HCl
То, что концентрированная HClO разлагается - я и не возражаю, но едва-ли это свидетельствует о большей активности хлора, чем кислорода.
Ну как же? Ведь разложение идет по пути выделения кислорода, а не хлора (который связывается), что говорит о более низкой активности
кислорода в этом случае
MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O...Ну, кислород в этой реакции получается тоже атомарным,
Хм.. И из чего это следует? Как ни всматривайся в формулу, кислорода как результат реакции там нет

Пъ
убить Деда Мороза

Сообщений: 5694
Откуда: Мск
Регистрация: Февраль 2003

написано 06 Января 2005 23:22ИнфоПравкаОтветитьIP

Alex P.
кислорода как результат реакции там нет
У меня, честно говоря, не хватает знаний по этому вопросу, но могу предположить следующее.
При воздействии концентрированной HCl на оксид марганца без присутствия воды реакция может и не пойти.
Если пойдет - то "сильный" анион хлора(2 шт) каким-то образом отдает "лишний" электрон марганцу, меняя его степень окисления на +3 и освобождая один атом кислорода с двумя лишними электронами, который занимает место двух хлоров образуя Н2О. Атомарный хлор занимает место кислорода (например MnClО+1 уже в виде катиона) ну и дальше в том же духе.
Возможно, что все это чушь (даже скорее всего), но смысл в следующем:
В этой реакции хлор выступает в качестве аниона, действующего на основной оксид. Ни атомарный хлор, ни тем более Cl2 в этой реакции не участвуют. С таким же успехом можно обсуждать реакцию К2О и HCl, в результате ее получаются так же КСl и вода.
Более того, K2O+2HI=2KI+H2O.
Это вполне можно рассматривать как "доказательство" большей активности иода, чем кислорода.



Добавление от 06 Января 2005 23:27:

Именно до 100, так как выделяемый кислород, как известно, является гораздо более легким чем хлор газом и склонен улетучиваться не вступая в реакции, в отличие от хлора. В конце концов в растворе останется практически только HCl
Я уже указывал на обратимость реакции.
В растворе рано или поздно установится равновесие между Cl2, H2O, HClO и HCl.

[Это сообщение изменил Пъ (изменение 06 Января 2005 23:34).]

Alex P.
Member

Сообщений: 5023
Откуда: SPb
Регистрация: Июнь 2001

написано 07 Января 2005 10:07ИнфоПравкаОтветитьIP

Пъ
"сильный" анион хлора(2 шт) каким-то образом отдает "лишний" электрон марганцу, меняя его степень окисления на +3 и освобождая один атом кислорода с двумя лишними электронами, который занимает место двух хлоров образуя Н2О. Атомарный хлор занимает место кислорода (например MnClО+1 уже в виде катиона) ну и дальше в том же духе.
Возможно, что все это чушь

Не скромничайте. Это тянет на Нобелевскую
Кроме того, ваш ответ не имеет никакого отношения к цитате, которую вы почему то привели в начале
Я уже указывал на обратимость реакции.
В растворе рано или поздно установится равновесие между Cl2, H2O, HClO и HCl.

Рано или поздно реакция оставит в растворе в ощутимых количествах лишь HCl, так как кислород имеет свойство улетучиваться, не вступая в реакцию, в отличие от хлора
Это вполне можно рассматривать как "доказательство" большей активности иода, чем кислорода.
Эту реакцию вряд ли, поскольку в результате ее не выделяется свободный кислород

Пъ
убить Деда Мороза

Сообщений: 5713
Откуда: Мск
Регистрация: Февраль 2003

написано 07 Января 2005 10:37ИнфоПравкаОтветитьIP

Alex P.
Эту реакцию вряд ли, поскольку в результате ее не выделяется свободный кислород
В реакции MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O выделяется свободный хлор.
Вы сами привели этот пример, где кислород "вышибает" хлор из соляной кислоты, хотя целью этого примера, как я понимаю, было показать что хлор замещает кислород, превращая оксид марганца в соль.
На это я Вам привел пример воздействия на основные оксиды и слабых кислот, а Вы мне говорите, что там кислород не выделяется.
Покажите мне, где выделяется кислород при восстановлении марганца и переходе его из оксида в соль.
При реакции хлора с водой никакого кислорода не выделяется, он выделяется при разложении HClO. Почему - я не знаю.
То, что соединения хлора с кислородом недостаточно прочные вовсе не доказывает большую активность одного из элементов, они просто нейстойчивы, в частности в силу почти одинаковой электроотрицательности, которая все же выше у кислорода.

Кроме того, ваш ответ не имеет никакого отношения к цитате, которую вы почему то привели в начале
Почитайте внимательнее, я пытался показать что при реакции восстановления марганца есть моменты образования атомарного хлора и атомарного кислорода. Хотя возможно что я и неправ, и кислород на протяжении всей реакции не меняет стпень окисления. Этого я не знаю и учебника у меня нет, что бы проверить.

Alex P.
Member

Сообщений: 5024
Откуда: SPb
Регистрация: Июнь 2001

написано 07 Января 2005 11:34ИнфоПравкаОтветитьIP

Пъ
На это я Вам привел пример воздействия на основные оксиды и слабых кислот,
Вы привели реакцию K2O+2HI=2KI+H2O в противовес моему примеру MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O, что не совсем корректно, поскольку взаимодействуют совершенно разные вещества и с разным количественно и качественно результатом
Покажите мне, где выделяется кислород при восстановлении марганца и переходе его из оксида в соль.
Пожалуйста- MnO2+F2=MnF2+O2 MnO2+HClO=MnCl2+HCl+O2 (сложная реакция)
они просто нейстойчивы, в частности в силу почти одинаковой электроотрицательности, которая все же выше у кислорода.
Электроотрицательность кислорода далеко не всегда играет определяющую роль в активности
Почитайте внимательнее, я пытался показать что при реакции восстановления марганца есть моменты образования атомарного хлора и атомарного кислорода.
Имхо, вы не правы, там нет образования атомарного кислорода, не знаю, откуда вы это взяли, хлор- да, я об этом и писал. Ваше своеобразное объяснение не более чем теория теплорода
ах да поздравляю с Рождеством!

skunk
Злобный админ

Сообщений: 5130
Откуда: СССР, город-герой Ленинград
Регистрация: Ноябрь 2000

написано 07 Января 2005 17:47ИнфоПравкаОтветитьIP

Ветка давно уже просится в общетехнический, поскольку химического форума нет.

Пъ
убить Деда Мороза

Сообщений: 5717
Откуда: Мск
Регистрация: Февраль 2003

написано 07 Января 2005 19:46ИнфоПравкаОтветитьIP

Alex P.
Вы привели реакцию K2O+2HI=2KI+H2O в противовес моему примеру MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O, что не совсем корректно, поскольку взаимодействуют совершенно разные вещества
И в Вашем и в моем примере кислота, образованная только галогеном. Или объясните мне принципиальную разницу между HI и HCl.
В обоих примерах оксид металла.
Теперь давайте попробуем призвать Вас к ответу за "совершенно разные" вещества, потому как вся некорректность моего сравнения заключается в том, что для доказательства активности хлора Вы привели в пример не реакцию хлора, а реакцию соединения хлора.
Что касается примера MnO2+F2=MnF2+O2, то честно говоря я не понял, зачем Вы его привели. Фтор является более активным элементом, чем кислород, в среде фтора даже вода горит(!) ясным пламенем, да при этом еще и выделяется кислород.

Электроотрицательность кислорода далеко не всегда играет определяющую роль в активности
С этим нельзя не согласиться.
Более того, далеко не всегда можно противопоставлять кислород галогенам, это действительно разные вещества, хотя и проявляют себя в большинстве случаев как окислители. А вот чем определяется "активность" - мне неизвестно, может, подскажете?
Если хлор вступает в реакцию с кислородом, и кислород окисляет хлор, а не наоборот, то из этого следует, что активнее кислород, а не хлор, хотя бы потому, что по отношению к другим веществам оба элемента выступают как окислители (за исключением фтора).
"активность" элементов определяется электроотрицательностью, причем как с положительным знаком, так и с отрицательным.
Грубо говоря, натрий является более активным (электроотрицательным), чем йод, но именно йод окисляет натрий, а не наоборот.

Имхо, вы не правы, там нет образования атомарного кислорода,
Я уже говорил о том, что как протекает эта реакция я не понимаю, да похоже что и Вам известно только начало и конечный результат, а промежуточные состояния неизвестны.

[Это сообщение изменил Пъ (изменение 07 Января 2005 20:20).]

Пъ
убить Деда Мороза

Сообщений: 5718
Откуда: Мск
Регистрация: Февраль 2003

написано 07 Января 2005 20:19ИнфоПравкаОтветитьIP

Есть еще вот какая мысль.
Поскольку реакции окисления происходят с выделением энергии в виде тепла, и чем более активные элементы вступают в реакцию - тем больше выделяется тепла (когда слишком много - то это называется горением), то можно попробывать сравнивать окисление хлором и кислородом по этому принципу. Известно, что натрий горит в воде, то есть энергии выделяется очень много в короткий промежуток времени. В кислороде, разумеется, он тоже горит.
Скорее всего, в среде хлора он так же должен гореть. Но натрий слишком активный, собака, и мы не можем сравнить температурные характеристики окисления натрия кислородом и хлором.
А вот горение углерода - вполне успешно происходит в среде кислорода с образованием безвредного (пассивного) СО2, и уж не знаю как происходит в среде хлора, а о вредности (активности) четыреххлористого углерода я думаю Вы слышали.
Что касается распада хлорноватистой кислоты - то скорее всего это реакция эндотермическая, так же как и восстановление оксидов железа с выделением кислорода.
Если мои домыслы (относительно эндотермичности) неверны - поправьте.

Alex P.
Member

Сообщений: 5025
Откуда: SPb
Регистрация: Июнь 2001

написано 09 Января 2005 12:01ИнфоПравкаОтветитьIP

Пъ
И в Вашем и в моем примере кислота, образованная только галогеном. Или объясните мне принципиальную разницу между HI и HCl.
В обоих примерах оксид металла.

Калий очень легко переходит в однозарядный ион, отдавая единственный электрон. Калий легко воспламеняется на воздухе, бурно взаимодействует с водой. ВСе его сходство с марганцем только в том, что они оба металлы.
Марганец же мною был приведен в пример, поскольку его кислородные соединения близки к соответствующим у галогенов
Кроме того, йод один из наименее активных галогенов и приводя свой пример, вы показали реакцию, которая несоответственна приведенным примерам для активных галогенов и окислителей, MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O отличается достаточно сложным действием, в силу активности хлора
Теперь давайте попробуем призвать Вас к ответу за "совершенно разные" вещества, потому как вся некорректность моего сравнения заключается в том, что для доказательства активности хлора Вы привели в пример не реакцию хлора, а реакцию соединения хлора.
Отвечаю - я специально привел в пример характерную реакцию MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O, поскольку в ее результате все равно будет выделен кислород, это сложная реакция
Что касается примера MnO2+F2=MnF2+O2, то честно говоря я не понял, зачем Вы его привели
Привел по вашей просьбе, см. ваши предыдущие цитаты
Более того, далеко не всегда можно противопоставлять кислород галогенам, это действительно разные вещества, хотя и проявляют себя в большинстве случаев как окислители.
Но вы ведь утверждаете касательно большей активности кислорода, насколько можно понять ваши постинги?
А вот чем определяется "активность" - мне неизвестно, может, подскажете?
Активность- способность одного элемента в большинстве случаев вытеснять другой как в свободном состоянии, так и в виде соединений
"активность" элементов определяется электроотрицательностью
Вроде мы только что договорились, что это не так до этого вы пишите
Электроотрицательность кислорода далеко не всегда играет определяющую роль в активности
---с этим нельзя не согласиться.

и
Грубо говоря, натрий является более активным (электроотрицательным), чем йод,
Но мы обсуждаем активность кислорода и хлора, прописывая сюда щелочные металлы , можно затянуться в очень густые дебри обсуждения, далекие от нашей темы

Имхо, вы не правы, там нет образования атомарного кислорода,
Я уже говорил о том, что как протекает эта реакция я не понимаю, да похоже что и Вам известно только начало и конечный результат, а промежуточные состояния неизвестны.

Пъ, разложите реакцию на составляющие
MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O, будет MnO2+2Cl'+4H*=Mn"+Cl2+2H2O
Откуда явным образом видно, что происходит переход ионов хлора в атомы хлора и далее в молекулы Cl2, никакого образования атомарного кислорода не происходит
мы не можем сравнить температурные характеристики окисления натрия кислородом и хлором.
Отчего же не можем? Известно, что поваренная соль далее не способна взаимодействовать с большинством активных элементов (растворение в воде не дает выделения тепла), в то время как оксид натрия очень бурно экзотермически взаимодействует с водой, с выделением большого количества тепла. Вывод- при взаимодействии натрия с хлором выделяется значительно более тепла, нежели чем с кислородом, если нужно это можно обосновать, рассматривая строение электронных оболочек перечисленных элементов
А вот горение углерода - вполне успешно происходит в среде кислорода с образованием безвредного (пассивного) СО2, и уж не знаю как происходит в среде хлора, а о вредности (активности) четыреххлористого углерода я думаю Вы слышали.
Интереснее сравнить взаимодействие окиси углерода и хлора (образование фосгена)
Что касается распада хлорноватистой кислоты - то скорее всего это реакция эндотермическая
Это экзотермическая реакция

Ваш ответ:

Коды форума
Смайлики


Ник:    Пароль       
Отключить смайлики
Страницы: 1 2 3

Все время MSK

Склеить | Разбить | Закрыть | Переместить | Удалить

Новая тема | Написать ответ
Последние сообщения         
Перейти к:

Свяжитесь с нами | skunksworks.net

Copyright © skunksworks.net, 2000-2018

Разработка и техническая поддержка: skunksworks.net


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика