Dají se vytěsnit halogeny ze sloučenin?

1       Čas: 30 minut

2       Pomůcky a chemikálie

Souprava pro práci žáků (nebo stojánek s třemi zazátkovanými zkumavkami, odměrná zkumavka), chlorová voda, bromová voda, „jodová“ voda, chloroform, roztok chloridu sodného, roztok bromidu draselného, roztok jodidu draselného.

3       Princip

Vytěsňovací reakce halogenů probíhají v závislosti na postavení halogenu v tabulce prvků a hodnotě elektronegativity. Platí, že čím výše je halogen v tabulce, tím má větší hodnotu elektronegativity a tím i větší oxidační účinky. To jinými slovy znamená, že v tabulce lehčí halogen (nižší Z) je schopen vytěsnit z halogenidů těžší halogen (vyšší Z).

4       Postup

Nalijte do tří zkumavek po 2 cm³ chlorové, bromové a jodové vody a ke každé z nich přidejte 1 cm³ chloroformu, zazátkujte a protřepejte. Po oddělení obou vrstev porovnejte zbarvení chloroformové vrstvy. Nalijte do tří zkumavek po 2 cm³ roztoku jodidu draselného. Do první zkumavky přilijte asi 1 cm³ chlorové vody, do druhé 1 cm3 bromové vody a do třetí 1 cm³ jodové vody. Do každé zkumavky přilijte 1 cm³ chloroformu, zazátkujte a protřepejte. Postupujte podobně i s roztokem bromidu draselného a chloridu sodného.

Výsledky pokusu zaznamenejte do tabulky:

Uzavřené zkumavky s chloroformovým roztokem odevzdejte vyučujícímu.

5       Otázky a úkoly pro žáky

1)      Doplňte pravou stranu a rovnice vyčíslete:

KI  +  Cl₂  →

KI  +  Br₂  →

KI  +  I₂  →

KBr  +  Cl₂  →

KBr  +  Br₂  →

KBr  +  I₂  →

NaCl  +  Cl₂  →

NaCl  +  Br₂  →

NaCl  +  I₂  →

6       Metodické poznámky

Příprava chlorové vody:

Chlorovou vodu připravíte protřepáním chloru s vodou (chlor vzniká v úloze 3 a 4). Při práci s chlorem dbejte na bezpečnostní rizika, je jedovatý, ve větší koncentraci poškozuje plíce a dýchací cesty! S větším množstvím chloru pracujte v digestoři nebo zajistěte důkladné větrání!

Příprava bromové vody:

Bromovou vodu můžete připravit tak, že do zábrusové lahve o objemu 250 cm³ napipetujete 1 cm³ bromu, zalijete vodou a dobře protřepete. Před každým dalším použitím je nutné ji opět důkladně protřepat. Při práci s bromem dodržujte všechna bezpečnostní opatření, brom je toxický a žíravý. Při vdechování leptá sliznice! Pracujte s ním v digestoři nebo na otevřeném, dobře větraném místě.

Příprava „jodové“ vody:

„Jodovou vodu“ můžete připravit tak, že do zkumavky nasypete pár krystalů (na špičku malé lžičky) jodu, které přelijete asi 3 cm³ ethanolu. Protřepete a počkáte, až se jod rozpustí. Potom zkumavku doplníme vodou a protřepeme. Barva směsi je podobná barvě černého čaje. Před každým dalším použitím je nutné ji opět důkladně protřepat. Při práci s jodem dodržujte všechna bezpečnostní opatření, jod je zdraví škodlivá látka. Poškozuje organismus při vdechování.