Хімічні властивості галогенів

Взаємодія з ксеноном

Найбільшу хімічну активність має фтор, так як це найсильніший окислювач, який реагує навіть з інертними газами:

2F₂ + Xe = XeF₄.

Взаємодія з металами

Всі галогени взаємодіють практично з усіма простими речовинами, але найбільш енергійно протікає реакція з металами. Фтор при нагріванні реагує з усіма металами, включаючи золото і платину, на холоді взаємодіє з лужними металами, свинцем і залізом. Хлор, бром і йод при звичайних умовах реагують з лужними металами, а при нагріванні – з міддю, залізом і оловом. У результаті взаємодії утворюються галогеніди, які є солями:

2М + nHal₂ = 2MHaln.

Галогени в цій реакції виявляють окисні властивості.

Взаємодія з воднем

При звичайних умовах фтор реагує з воднем в темряві з вибухом, взаємодія з хлором протікає на світлі, бром і йод реагують тільки при нагріванні, причому реакція з йодом оборотна.

Н₂ + Hal₂ = 2НHal.

Галогени в цій реакції виявляють окисні властивості.

Взаємодія з неметалами

З киснем і азотом галогени безпосередньо не взаємодіють, реагують з сіркою, фосфором, кремнієм, проявляючи окисні властивості. Хімічна активність у брому і йоду виражена слабше, ніж у фтору і хлору:

2P + 3Cl₂ = 2PCl₃;

Si + 2F₂ = SiF₄.

Взаємодія з водою

Галогени реагують з багатьма складними речовинами. З водою фтор і інші галогени реагують по-різному:

F₂ + H₂O = 2HF + O

або

3F₂ + 3H₂O = OF₂ + 4HF + H₂O₂;

Hal + H₂O = HHal + HHalO.

Ця реакції є реакцією диспропорціонування, де галоген одночасно є окислювачем і відновником.

Взаємодія з лугами

Також галогени диспропорціонують в розчинах лугів:

Cl₂ + KOH = KClO + KCl (на холоді);

3Cl₂ + 6KOH = KClO₃ + 5KCl + 3Н₂О (при нагріванні).

Гіпобромід-іон існує тільки при температурі нижче 0°С, гіпойодіт-іон в розчинах не існує.

Взаємодія з сірководнем

Галогени здатні віднімати водень від інших речовин:

H₂S + Br₂ = S + 2HBr.

Реакція заміщення водню в граничних вуглеводнях:

CH₄ + Cl₂ = CH₃Cl + HCl.

Реакція приєднання до ненасичених вуглеводнів:

C₂H₄ + Cl₂ = C₂H₄Cl₂.

Взаємне заміщення галогенів

Реакційна здатність галогенів знижується при переході від фтору до йоду, тому попередній елемент витісняє наступний з галогеноводневих кислот і їх солей:

2KI + Br₂ = 2KBr + I₂;

2HBr + Cl₂ = 2HCl + Br₂.