Промышленные способы получения галогенов
Фтор получают путем электролиза расплава фторида металла, хлор - электролизом расплавов и растворов хлоридов, бром и йод - с помощью химических реакций.
Рассмотрим все способы более подробно.
Электролиз расплава фторида калия.
${KF \leftrightarrows K^+ + F^-}$
Катод: ${K^+ + e = K}$.
Анод: ${2F^- -2e = F_2}$.
Суммарное уравнение: ${2KF \leftrightarrows 2K + F_2}$.
Электролиз расплава хлорида натрия.
${NaCl \leftrightarrows Na^+ + Cl^-}$
Катод: ${Na^+ + e = Na}$.
Анод: ${2Cl^- -2e = Cl_2}$.
Суммарное уравнение: ${2NaCl \leftrightarrows 2Na + Cl_2}$.
Данный процесс протекает в электролитической ванне.
Рисунок 1. Электролитическая ванна: 1 - расплав хлорида натрия, 2 - катод, 3 - анод, 4 - коллектор для натрия, 5 – колокол. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Электролиз раствора хлорида натрия.
${NaCl \leftrightarrows Na^+ + Cl^-}$
Катод: ${2H_2O + 2e = H_2 + OH^-}$.
Анод: ${2Cl^- -2e = Cl_2}$.
Суммарное уравнение: ${2NaCl + 2H_2O = H_2 + 2NaOH + Cl_2}$.
Рисунок 2. Схема электролизера с асбестовой диафрагмой для получения натрия, хлора и водорода. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Лабораторные способы получения галогенов
Хлор в лабораторных условиях получают путем действия окислителей на соляную кислоту: ${MnO_2 + 4HCl = MnCl_2 + Cl_2 + 2H_2O}$.
Бром и йод получают аналогичным способом. Представим реакцию получения брома в лабораторных условиях: ${6KBr + K_2Cr_2O_7 + 7H_2SO_4 = 3Br_2 + Cr_2(SO_4)_3 + 4K_2SO_4 + 7H_2O}$.
Рисунок 3. Прибор для получения брома: 1 - реакционная колба, 2 - капельная воронка, 3 - холодильник, 4 – приемник. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
