Вода активно взаимодействует со всеми тремя указанными элементами, однако условия и продукты реакций существенно различаются. Ниже приведено подробное описание процессов с уравнениями химических реакций. 1. Взаимодействие с хлором ( ) Хлор растворяется в воде, вступая с ней в реакцию диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления). При комнатной температуре образуется смесь двух кислот, которую называют «хлорной водой».
- Уравнение реакции:
(Образуются соляная и хлорноватистая кислоты)
На свету хлорноватистая кислота ( ) постепенно разлагается с выделением кислорода: 2. Взаимодействие с фтором ( ) Фтор является самым сильным окислителем, поэтому его взаимодействие с водой происходит чрезвычайно бурно (часто с воспламенением). В отличие от хлора, фтор не просто растворяется, а «сжигает» воду.
- Основное уравнение реакции:
(Образуются фтороводород и кислород)
В определенных условиях также могут образовываться следовые количества озона ( ) и фторида кислорода ( ). 3. Взаимодействие с кремнием ( ) Кремний — химически малоактивный элемент. При обычных условиях он не взаимодействует с водой из-за наличия на его поверхности прочной защитной пленки диоксида кремния ( ). Однако взаимодействие возможно при экстремальных условиях или в мелкодисперсном состоянии:
- С перегретым водяным паром:
При нагревании выше 400–600°C кремний начинает вытеснять водород из воды.
В присутствии щелочей:
Кремний легко растворяется в водных растворах щелочей, где вода выступает в роли окислителя.
Сводная таблица
| Вещество | Условия реакции | Тип взаимодействия |
|---|---|---|
| Хлор ( ) | Комнатная температура | Обратимое (диспропорционирование) |
| Фтор ( ) | Обычные условия | Необратимое (горение в воде) |
| Кремний ( ) | Высокий нагрев ( ) | Окисление с выделением водорода |
Я могу составить для вас аналогичный разбор химических свойств для других неметаллов или металлов. Хотите рассмотреть взаимодействие воды с фосфором или серой?