ハロゲン単体の性質と酸化力
着眼点原子番号が小さいほど酸化力が強い（\ce{F2 > Cl2 > Br2 > I2}）。強い方が弱い方のイオンを酸化して単体を追い出す。
\ce{2F2 + 2H2O -> 4HF + O2}
\ce{Cl2 + H2O <=> HCl + HClO}
次亜塩素酸 \ce{HClO} が強い酸化作用をもつので、塩素水は殺菌・漂白に使われる。
| 単体 | 常温の状態・色 | 水素との反応 | 水との反応 |
|---|---|---|---|
| \ce{F2} | 気体・淡黄色 | 冷暗所でも爆発的 | 激しく反応し \ce{O2} 発生 |
| \ce{Cl2} | 気体・黄緑色 | 光で爆発的 | 一部反応（塩素水） |
| \ce{Br2} | 液体・赤褐色 | 加熱・触媒で反応 | 少し溶ける |
| \ce{I2} | 固体・黒紫色（昇華性） | 加熱で一部反応 | ほとんど溶けない（\ce{KI} 水溶液には溶ける） |
例題
1
臭化カリウム水溶液に塩素を通すと溶液が褐色になる。反応式を書け。また、ヨウ化カリウム水溶液に臭素水を加えたときの反応式も書け。
解答
\ce{2KBr + Cl2 -> 2KCl + Br2}\ce{2KI + Br2 -> 2KBr + I2}どちらも酸化力の強いハロゲンが、弱いハロゲンの陰イオンを酸化している。
確認問題
1
塩化カリウム水溶液にヨウ素を加えると反応するか。
答え
反応しない。\ce{I2} は \ce{Cl2} より酸化力が弱く、\ce{Cl-} を酸化できない。