Подгруппа брома.
Благодаря лучшей, чем в воде, растворимости галоидов в органических растворителях, при соприкосновении водного раствора с органическим растворителем бульшая часть галогена переходит в последний. При этом галоген р а с п р е д е л я е т с я
между органическим растворителем и водой в строго определенных отношениях. Если в качестве примера взять бром и сероуглерод (СS2), то о т н о ш е н и е концентрации брома в сероуглеродной фазе к концентрации его в водной при различных общих количествах растворенного брома остается постоянным и равным примерно 80.
В этом постоянстве о т н о ш е н и я к о н ц е н т р а ц и й (точнее, отношения активностей) распределение между двумя несмешивающимися растворителями вещества заключается так называемый закон распределения. Он верен, однако, лишь в том случае, если распределяемое вещество в обеих фазах имеет один и тот же состав (например из молекул) и не вступает в прямое химическое взаимодействие с растворителем. Найденное отношение концентраций (в данном примере 80) называется коэффициентом распределения. Величина его (при постоянной температуре) характерна для данной системы: растворитель А — распределяемое вещество — растворитель Б. Например, при замене сероуглерода на ССl4 коэффициент распределения брома становится равным примерно 30. Распределение имеет большое техническое значение, так как часто позволяет избирательно извлекать (экстрагировать) то или иное вещество из раствора смеси веществ.
По своей наиболее характерной химической функции бром и иод являются о д н о в а л е н т н ы м и н е м е т а л л а м и. Некоторые числовые характеристики обоих элементов сопоставлены ниже с аналогичными данными для хлора и фтора (Г — общее обозначение галогена):
|
Молекула Г2 |
Ядерное расстояние пм |
Энергия Диссоциации кДж/моль |
Атом Г |
Эффективный радиус, пм |
Сродство к электрону, кДж/моль |
Ион Г |
Эффективный радиус, пм |
Энергия гидратации, кДж/моль |
|
F2 |
142 |
159 |
F |
71 |
339 |
F- |
133 |
485 |
|
Cl2 |
198 |
242 |
Cl |
99 |
355 |
Cl- |
181 |
351 |
|
Br2 |
229 |
192 |
Br |
114 |
330 |
Br- |
196 |
318 |
|
I2 |
267 |
150 |
I |
133 |
301 |
I- |
220 |
280 |