Кислородные соединения хлора. Кислородсодержащие кислоты. Какая из кислородсодержащих кислот является наиболее сильной? Какая обладает наибольшей окислительной способностью? На основании электронно-ионных уравнений составьте уравнение реакции гипохлорита натрия с СаСl2
в щелочной среде. Сравните устойчивость и окислительную способность хлора в различных степенях окисления. Составьте уравнения реакций:
сульфат марганца + гипохлорит натрия→
сульфат марганца + хлорат калия + гидроксид калия→
Решение
Хлорноватистая хлористая хлорноватая хлорная
HClO HClO2 HClO3 HClO4
Кд 510-8 510-3 510 1103
Из сопоставления величин КД следует, что легкость отщепления протона в оксокислотах уменьшается в ряду HClO4>HClO3>HClO2>HClO.
Правила, характеризующие силу оксокислот, сформулированы Л.Полингом. Первое правило: величина первой константы диссоциации оксокислот (HO)nXOm определяется числом m концевых, негидроксильных атомов кислорода. Величину константы диссоциации pK1 = = -lgK1 для кислот (HO)nXOm можно оценить по уравнению рК1 = 8-5m. Это правило качественно объясняют так называемым индукционным эффектом. Индукционный эффект заключается в том, что более электроотрицательный концевой (негидроксильный) атом кислорода оттягивает на себя электронную плотность от атома хлора
. Атом хлора с увеличенным положительным зарядом, в свою очередь, оттягивает электроны от атома кислорода гидроксильной группы. Таким образом, концевой атом кислорода понижает электронную плотность на связи Н-О, ослабляет ее и, тем самым, увеличивает легкость отщепления протона молекулами воды. По мере перехода от HClO к HClO4 число концевых атомов кислорода и индукционный эффект увеличиваются, а сила кислот, соответственно, возрастает. Таким образом, наиболее сильная кислота HClO4
С увеличением степени окисления хлора, устойчивость его кислородных кислот растет, а их окислительная способность уменьшается.
Усиление кислотных свойств
1828800100965
HClO------HClO2---------HClO3---------HClO4
182499062865
увеличение окислительной активности
Окислительная активность тем больше, чем менее устойчива кислота