3.2.5. Halogén-oxosavak és ezek sói - Szervetlen Kémiai Tanszék

Rohonczy J.:Szervetlen Kémia I. (1998-2011) 13Jód-oxidok Stabilisak: I 4 O 9 / I 2 O 4 / I 2 O 5 . I 2 O nem ismert.I 2 O 5 (jód-pentoxid) a legstabilabb jód-oxid (1813)Elıállítás: 2 HIO 3 → I 2 O 5 + H 2 O (hevítve). Szerkezet: O 2 I-O-IO 2Fiz.tul.: fehér kristály, vízoldható, nedvszívó.Kém.tul.: I 2 O 5 → I 2 + 5/2 O 2 (300°C), I 2 O 5 + CO → CO 2 + I 2 (gyors reakció, fontos!),I 2 O 5 + SO 3 → [IO 2 + ] 2 [SO 4 ] 2- (jodil-szulfát).Egyéb reakciók: I 2 O 5 + H 2 O → HI 3 O 8 (I 2 O 5·HIO 3 ), HI 3 O 8 + H 2 O → 3 HIO 3 ,HIO 3 → I 4 O 9 + H 2 O, (vízelvonás cc. H 3 PO 4 -al) fehér, higroszkópos termék, I III (I V O 3 ) 3 ,HIO 3 → I 2 O 4 + H 2 O (vízelvonás cc. H 2 SO 4 -al) citromsárga kristályos, [IO + ][IO 3 - ].3.2.5. Halogén-oxosavak és ezek sóiFluor-oxosavak: Fluor EN ≈ 4, E 0 =+2,866 V (mindkettı nagy), csak egy fluor-oxosav ismert.HOF (hipo-fluoros sav, 1968)Elıállítás, ipari: F 2 + H 2 O → HOF + HF (szilárd N 2 -be fagyasztva),laboratóriumi: F 2 gáz -40°C-on jégrétegre, melléktermék: HF, H 2 OFiz.tul.: világos sárga folyadék, Op = -117°C / a szilárd fázis fehér.Reakciók: HOF + H 2 O → HF, O 2 , H 2 O 2 , (lassan bomlik), HOF + Ag + → Ag 2+ ,HOF + BrO 3- → BrO 4-, mintha F 2 lenne vízben, HOF + F 2 → OF 2 + HFSói nem ismertek.Kovalens származék: F-O-NO 2 , (Fp. -50°C), KNO 3 + F 2 → F-O-NO 2 + KF.Klór-, bróm-, jód-oxosavak: általános jellemzés:Halogén-Oxosav/anionklórsavakbrómsavakjódsavakAnionokElnevezése+1 HOCl * HOBr * HOI * Hipohalogenit+3 HOClO * ? - Halogenit+5 HOClO * 2 HOBrO * 2 HOIO 2 Halogenát+7 HOClO 3 HOBrO * 3 HOIO 3 Perhalogenát(HO) 5 IOH 4 I 2 O 7*csak vizes oldatban létezikRedoxi reakciókba vihetık, a redox-potenciál erısen pH-függı, például:BrO - 3 + 6 H 3 O + + 5e - ↔ 1/2 Br 2 + 9 H 2 O E o = +1,495 VBrO - 3 + 3 H 2 O + 5e - ↔ 1/2 Br 2 + 6 OH - , E o = +0,519 VpH növekedésével E o csökken, az oxidáló képesség csökken.Diszproporció: a) 3 XO - ↔ 2 X - + XO - 3 , (T > 70°C-on gyors, X=Cl,Br,I)b) 4 ClO - 3 ↔ Cl - + 3 ClO - 4 , (T ≈ 100°C-on is lassú)Hipohalogénessavak, hipohalogenitekSav elıállítása: X 2 + H 2 O → HOX + H + + X - , (egyensúly eltolása: HgO/Ag 2 O-val: AgX!)Hipohalogenitek,OX - elıállítása: X 2 + 2 OH - → X - + OX - + 2 H 2 O, (hidegen!), vagyhalogén-cserével: X - + OCl - → OX - + Cl - , ( X= Br - /I - ).Tulajdonságok: gyenge savak, termikusan bomlanak: 2 HOX → 2 H + + 2 X - + O 2 .HOCl ipari elıállítása: Cl 2 O + H 2 O → 2 HOCl, (0°C, Cl - mentes módszer)

Rohonczy J.:Szervetlen Kémia I. (1998-2011) 14A HOCl, és az anion OCl - egyaránt erélyes oxidálószer, amit az alábbi táblázatos kimutatásszemléltet.Kiindulási anyag HOCl/savas OCl-/lúgosNH 3 NCl 3 NH 2 ClBr - Br 2 OBr - /BrO - 3I - I2 OI - /IO3 -H2O2 O2 −NO 2- NO 3- −S SO4 2- −ClO 2- − ClO 3-CN - − OCN -SO 32- − SO 42-Mn 2+ − MnO4 -HOBr + R-NH 2 → N 2 , kvantitatív reakció.3 OBr - + (H 2 N) 2 CO(karbamid) + 2 OH - → N 2 + CO 32- + 3 Br - + 3 H 2 O.Felhasználás: 1) Hipó = NaOCl, LiOCl ,klórmész = Ca(OCl) 2 ⋅CaCl 2 ⋅2H 2 O(oxidáló-, fehérítı-, fertıtlenítı-szerek).2) halogénezés( OI - > OBr - > OCl - ):R-COCH 3 + 3 OBr - → RCO 2- + 2 OH - + CHBr 3 (bromoform-próba),3) Hidrazin ipari eá: NH 3 + NaOCl → N 2 H 4 + NaCl + H 2 O (víz/zselatin)!!!4) α-glikol eá: HOCl + H 2 C=CH 2 → H 2 C(OH)-CH 2 Cl {+ H 2 O} →→ H 2 C(OH)-CH 2 OH + HClTermelés: NaOCl 200e t/év, Ca(OCl) 2 100e t/év, LiOCl 5e t/évMolekuláris hipokloritok: Cl 2 O + N 2 O 5 → ClO-NO 2 . ClO-SF 5 is ismert, stb...Halogénessavak/Halogenitek ismertek pl.: HOClO és ClO 2 − és sóik.Tulajdonségok: nagyon instabilak, csak vizes oldatban ismertek − bomlanak.HClO 2 (klórossav). A Cl oxid. száma = +3Elıállítás: 1) 2 ClO 2 + H 2 O → HClO 2 + HClO 32) Ba(OH) 2 + ClO 2 + H 2 O 2 → Ba(ClO 2 ) 2 + 2 H 2 O + O 2 (H 2 O 2 redukál)Ba(ClO 2 ) 2 + H 2 SO 4 (híg) → BaSO 4 + 2 HClO 2 , (közepesen erıs sav)bomlás(körülményektıl függıen): a) 5 HClO 2 → 4 ClO 2 + Cl - + H + + 2 H 2 O,b) 3 HClO 2 → 2 ClO 3- + Cl - + 3 H + , c) HClO 2 → Cl - + H + + O 2 ,M(ClO 2 ) x sók: M: Ag + , Pb 2+ , Hg + , Ba 2+ , Sr 2+ , Na +Elıállítás: a) 2 NaOH + ClO 2 + H 2 O 2 (vagy Na 2 O 2 ) → 2 NaClO 2 + 2 H 2 O + O 2b) Ba 2+ + ClO 2 + H 2 O → Ba(ClO 2 ) 2 + Ba(ClO 3 ) 2Tulajdonságokók: szilárd só, melegítve robban! Legstabilabb a NaClO 2 .Felhasználás: NaClO 2 : 20e t/év: textil fehérítés, ClO 2 elıállítás,füstgázban H 2 S, HCN, RSH, R 2 S, RCHO oxidálása.Halogénsavak: HOXO 2 , halogén oxid.szám: +5HClO 3 (klórsav). Elıállítás sójából: Ba(ClO 3 ) 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 + 2 HClO 3 .Tulajdonságok: vízben oldódik, 30 tömeg%-ig stabilis, melegítve bomlik, pl.:3 HClO 3 → HClO 4 + H 2 O + 2 ClO 2 , (mellette: Cl 2 , O 2 is képzıdik).HBrO 3 (brómsav), a HClO 3 -hoz hasonló, melegítve bomlik Br 2 + O 2 -re.HIO 3 (jódsav). Elıállítás: I 2 + cc. HNO 3 → HIO 3 + NO 2 + H 2 O.Tulajdonságok: vízmentesen is nagyon stabilis, fehér, hevítve: 2 HIO 3 → I 2 O 5 (színtelen,szilárd (op.200°C). Vízben: IO 3- + HIO 3 ↔ [H(IO 3 ) 2 ] - , (stabilis dimer (K=41 mol -1 ).

Rohonczy J.:Szervetlen Kémia I. (1998-2011) 15Halogenát sók, XO − 3 . Szerkezet: AX 3 E, piramis alakú.XO −3 Elıállítás: a) 3 X 2 + 6 OH − → XO − 3 + 5 X − + 3 H 2 O, (forró lúg, diszprop., X=Cl,Br),b) elektrolízis: 2 Cl − → Cl 2 + 2 e − , anódon(+); 2 H 2 O + 2 e − → H 2 + 2 OH − , a katódon(-)Keverés hatására: Cl 2 + 2 OH − → Cl − + OCl − + 2 H 2 O, 3 OCl − → ClO − 3 + 2 Cl − (diszprop.),és az anódon(+) oxidáció: OCl − + 2 H 2 O → ClO − 3 + 4 H + + 4 e − .BrO - 3 Elıállítás: Br - + Cl 2 + H 2 O → BrO - 3 + Cl - + H 3 O + (OCl - áthalogénezés).IO - 3 Elıállítás: I 2 + NaClO 3 → NaIO 3 + Cl 2 , melegen, (IO - 3 termodinamikai szempontból astabilabb). Sók: M I H(IO 3 ) 2 , sıt M I H 2 (IO 3 ) 3 stb. (-hidrogén-dijodát, -dihidrogén-trijodát).Tulajdonságok: termikus bomlás: 4 NaClO 3 → NaCl + 3 NaClO 4 (200°C gyorsan!),2 NaClO 3 → 2 NaCl + 3 O 2 (MnO 2 katalizátor), 4 NaBr/IO 3 → 2 Na 2 O + 2 Br 2 /I 2 + 5 O 2 ,NH 4 XO 3 → HXO 3 + NH 3 → N 2 + H 2 O ( robban!).Redox. reakció (oxid erı: BrO - 3 ≥ CO - 3 > IO - 3 , erıs pH függés), pl.:2 BrO - 3 + 2 Cl - + 12 H + → Br 2 + Cl 2 + 6 H 2 OIdızített reakció: autokatalitikus(1885 Landolt):IO - 3 + 3 SO 2- 3 → I - + 3 SO 2- 4 (iníciáló lépés), 5 I - + IO - 3 + 6 H + → 3 I 2 + 3 H 2 O (I 2termelés), keményítı megkékül, 3 I 2 + 3 SO 2- 3 + 3 H 2 O → 6 I - + 6 H + + 3 SO 42-, (I 2 -otfogyasztó folyamat, a kék szín megszünik.Oszcilláló reakciók, bonyolult kinetika: HIO 3 + 5 H 2 O 2 → 5 O 2 + I 2 + 6 H 2 O (I 2 -ot termel),I 2 + 5 H 2 O 2 → 2 HIO 3 + 4 H 2 O (I 2 -ot fogyaszt).Felhasználás: ClO 2 elıállítás: 2 ClO - 3 + SO 2 → 2 ClO 2 + SO 2− 4(savas közeg),cellulóz fehérítése (nem roncsol), egyéb: MClO 3 és MClO 4 sók elállítása. KClO 3 erıspirotechnikai oxidálószer (nem nedvszívó).Perhalogénsavak és sóik: Oxid.szám:+7, termikusan nagyon stabilis, nem oxidál,kinetikailag stabilis.HClO 4 (perklórsav).Elıállítás: NaClO 4 + cc.HCl → HClO 4 + NaCl (sóiból tömény HCl-el desztillálható),Ba(ClO 4 ) 2 + 2 HCl → 2 HClO 4 + BaCl 2 (203°C-on azeotróp, kénsavról desztillálható, absz.tisztaságú).Tulajdonságok: színtelen folyadék, gázfázisban HOClO 3 molekula, AX 4 szerkezet.Vízmentesen ütésre és szerves anyaggal ROBBAN!Melegítve bomlik: HCl, Cl 2 , Cl 2 O, O 2 . Sok hidrátja van,gyengén vezetı: 3 HClO 4 ↔ Cl 2 O 7 + H 3 O + −+ ClO ,4fémeket (aranyat is) oxidálja.Oldatban gyenge oxidáló szer (kinetikai gát):H + + ClO - 4 + H 2 S/SO 2 /HNO 2 /HI→ "nincs reakció".Erıs sav: Mg + 2 HClO 4 → Mg(ClO 4 ) 2 + H 2 , Ag 2 O + 2 HClO 4 → 2 AgClO 4 + H 2 O.Vízben színtelen oldat.ClO 4-(perklorátok).Elıállítás: ipari/laboratóriumi: vizes oldatban elektrolízissel, Pt-anód(+): NaClO 3 →NaClO 4 : ClO - 3 + H 2 O → ClO - 4 + 2 H + + 2 e - ( Na 2 Cr 2 O 7 adalék).Csak laboratóriumban: KClO 3 + cc.H 2 SO 4 → ClO 2 + KClO 4 (veszélyes!),ClO - 3 + O 3 /S 2 O 82-/PbO 2 → ClO 4-,NaClO 4 + NH 4 Cl → NH 4 ClO 4 + NaCl.Felhasználás: NaClO 4 (30e t/év) + NH 4 Cl → NH 4 ClO 4 , Mg(ClO 4 ) 2 galván elembenelektrolit, KClO 4 pirotechnikai oxidálószer, NH 4 ClO 4 szil. rakéta hajtóanyag:NH 4 ClO 4 :Al por =7:3.

Rohonczy J.:Szervetlen Kémia I. (1998-2011) 16HBrO 4 / BrO - 4 (perbrómsav / perbromátok)Elıállítás (1968): BrO - 3 + F 2 + 2 OH - → BrO - 4 + 2 F - + H 2 O (kb. 20%-ban),BrO - 4 + F - + 2 Ag + → AgBrO 4 + AgF (lecsapás), leoldás kationcserélı gyantán → HBrO 4Tulajdonágok: fehér kristályos por. Sói stabilabbak: pl. KBrO 4 , NH 4 BrO 4 , term. bomlás:KBrO 4 → KBrO 3 + 1/2 O 2 (270°C).Oxidáló hatás: HClO 4 -nél erısebb oxidáló szer: reagál I - -al, Br - -al.Perjódsavak/perjodátok nagyon stabilisak, több módosulatuk ismert.Szerkezet:H 5 IO 6 (orto-perjódsav), HIO 4 (meta-perjódsav), "H 3 IO 5 " → H 6 I 2 O 10 (mezo-/diperjódsav), H 7 I 3 O 14 (tri-perjódsav).Sók elıállítása: I - /I 2 /IO - 3 oxidálása → IO 65-:a) Cl 2 -al: NaIO 3 + 6 NaOH + Cl 2 → Na 5 IO 6 + 3 H 2 O + 2 NaCl,b) elektrokémiai úton: IO - 3 + 6 OH - - 2e - → IO 5- 6 + 3 H 2 O, anódon(+),c) NaI oxidálásával lúgos közegben: NaI + 2 Na 2 O + O 2 → Na 5 IO 6 (350°C-on)Egyéb sók elıállítása:Na 5 IO 6 + 2 H 2 O → Na 3 H 2 IO 6 + 2 NaOH (hidrolízis);5 Ba(IO 3 ) 2 → Ba 5 (IO 6 ) 2 + 4 I 2 + 9 O 2 ;Na 3 H 2 IO 6 + K + → KIO 4 + 3 Na + + 2 OH - (H 2 O/HNO 3 -ban).Savak elıállítása a sókból történik: Ba 5 (IO 6 ) 2 + 10 H + + 10 NO 3- → 5 Ba(NO 3 ) 2 + 2 H 5 IO 6Tulajdonságok: Vizes közegben pH növekszik: deprotonál., dimerizál., többféle savanionismert, fehér, vízoldható porok.Hevítés: H 5 IO 6 (120°C) → H 7 I 3 O 14H 5 IO 6 (100°C/vákuumban) → HIO 4 + 2 H 2 O → O 2 + H 2 O + I 2 O 7 ⋅I 2 O 5 → I 2 O 5 + O 2 .Reakció erıs savval: H 5 IO 6 + H + + ClO 4- → [I(OH) 6 ] + ⋅ClO 4- (fehér só).Savas közegben oxidál: 5 IO 65- + 2 Mn 2+ + 14 H + → 5 IO 3- + 2 MnO 4- + 7 H 2 O.Komplex elıállítása: pl. Na 3 K[H 3 Cu III (IO 6 ) 2 ]⋅14 H 2 O. Ily módon stabilizálható:Ni 4+ /Cu 3+ /Ag 3+ .3.2.5. Halogén-oxid-fluoridok és halogénezett oxosavakHalogén-oxid-fluoridokE vegyületek szerkezetileg interhalogének oxidjai.A neutrális molekulák oxidjaiból F - addícióval, vagy eliminációval levezethetık a kationok,ill. az anionok oxidjai.Kovalens molekula/kation/anion. A központi atom: Cl,Br,IKéplet FClO FClO 2 FClO 3 F 3 ClO F 3 ClO 2 F 5 IOOx.sz. +3 +5 +7 +5 +7 +7Szerk AX 2 E 2 AX 3 E AX 4 AX 4 E AX 5 AX 6Ion: + F - + F - - F - - F -Képlet F 2 ClO - 2 F 4 ClO - F 2 ClO + F 2 ClO + 2Szerk AX 4 E AX 5 E AX 3 E AX 4Elıállítás, pl: Cl 2 O + 2 F 2 → F 3 ClO + ClF (NaF/ -78°C)Reakció: mint Lewis-bázis: F - donor: F 3 ClO + AsF 5 → [F 2 ClO] + [AsF 6 ] - ,mint Lewis-sav: F - akceptor: F 3 ClO + CsF → [Cs] + [F 4 ClO] - .Halogénezett oxosavakFO-ClO 3 / ClO-ClO 3 / BrO-ClO 3 . Szerkezet: F-O-ClO 3 , Cl-O-ClO 3 .Elıállítás: CsClO 4 + ClO-SO 2 F → ClO-ClO 3 + CsSO 3 F.

Rohonczy J.:Szervetlen Kémia I. (1998-2011) 173.3.(16.oszlop) O, S, Se, Te, Po – vegyértékhéj: ns 2 np 4Kızetalkotó, kalkogén elemek. Reakció fémekkel és nemfémekkel is: amfit elemek.A 8-as rendszámú, 2. periódusbeli oxigén kémiájának összefoglalását indokolt a többikalkogén elemtıl elkülönülten tárgyalni, mivel utóbbiak sztereokémiájának hasonlósága azokkémiai tulajdonságait is nagymértékben meghatározza.Vegyjel-elnevezés Op°CFp°CEN 1.ionz.pot.kJmol -1Hıvez.W/cmKEl.vez.1/cmΩFémesvezetés?O – oxigén -219 -183 3.44 1.3140 2⋅10 -4 - NemS – kén 119 445 2.58 0.9996 2⋅10 -3 5⋅10 -18 NemSe – szelén 217 685 2.55 0.9409 2⋅10 -2 1⋅10 -6 FélvezetıTe – tellur 449 990 2.10 0.8693 2⋅10 -2 2⋅10 0 FélvezetıPo – polónium 254 962 2.0 0.812 2⋅10 -1 ⋅ 2⋅10 4 Igen3.3.1. Oxigén(O) – 1s 2 2s 2 2p 4Történet: XV. szd. Leonardo da Vinci: a levegı elegyében égést tápláló komponens van;felfedezés egymástól függetlenül: 1774 Pristley (angol), HgO hevétése → O 2 , 1774 Scheele(svéd) KNO 3 /HgO/Mg(NO 3 ) 2 hevítés → O 2 ; elnevezés:1777 Lavoisier (francia) oxus gennan:sav-képzı. Allotrópok: O 2 (dioxigén) és O 3 (ózon)Izotópok, elıfordulásuk és speciális alkalmazásuk15 O 16 O 17 O 18 Ot 1/2 =2 perc 99.8% 3.10 -2 %2.10 -1 %I=2.5 NMR Stabil, nyomjelzésreBiológiai úton való képzıdés, fotoszintézis:H 2 O * + CO 2 → O * 2 + [CH 2 O] n (cukor).Elıfordulás: levegıben 21% (atomos is), tengerben 86%, földkéregben 45.5% (szilikát,karbonát, foszfát).Atomos O Nem stabilis, elıállítás: N 2 O/O 2 /NO 2 → O:⋅ (UV fény)Kimutatás: O: + NO 2 → O 2 + NO, O: + NO → NO * 2 → NO 2 + hν (sárgás zöld fény).Reakció: O: + O 2 → O 3 , vagy: 3 O: + CH 4 → CO 2 + H 2 O.O 2 Kétféle van.Közönséges: triplet ( 3 Σ - g ) 3 O 2 (színtelen gáz), paramágneses, pedig páros elektronszámú,mivel a legfelsı szinten 2 elektron a degenerált π * pályán van és spinjük parallel.Másik a szingulet ( 1 ∆ g ) 1 O 2 (-183°C kék folyadék), diamágneses, a kötés megnyúlik,energiája nagyobb.1O 2 elıállítása: a) 2 3 O 2 + hν → 2 1 O 2 (630 nm, mindkettı gerjesztett)b) 3 O 2 + 1 SZ + hν → 1 O 2 + 3 SZ (SZ = szenzibilizátor, pl. fuoreszcein)c) H 2 O 2 + OCl - → Cl - + H 2 O + 1 O 2 . (oldatban)Reakció: H 2 C=CH 2 + 1 O 2 → 2 H 2 C=O (szintézisek, polimer oxid., légkör)3O 2 labor. elıállítása. a) vizes KOH → 4 OH - -4e - → O 2 + 2 H 2 O (anódon)b) 2 H 2 O 2 → 2 H 2 O + O 2 (Ni/Pt/MnO 2 katalizátor).c) Oxosav-sókból: 2 KClO 3 → 2 KCl + 3 O 2 400°C/200°C MnO 22 KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 (200°C)3 O 2 ipari elıállítása: levegı cseppfolyósítása (-183°C), frakcionált desztilláció, az N 2illékony, az O 2 robbanhat!Felhasználás: 100m t/év: Bessemer acél, kemence láng (üvegipar), etilén-oxid, TiO 2 ,rakéta hajtóanyag, biológiai alkalm. Kék jelû palackban tárolják, 150 atm (vigyázat:olajszennyezés a szelepen veszélyes!).

Rohonczy J.:Szervetlen Kémia I. (1998-2011) 19Szerkezetük: négyes koordinációjú komplex: síknégyszög, 16 elektron, AX 4 , ks-d 8 , D 4hszimmetria; hatos koordinációjú komplex: oktaéderes, 18 el., mivel az O 2 kétfogú, O hszimmetria, a π-elektron köt be (lásd 1.fejezet).O 2 kötésének módja a központi atom szférájába:szuperoxo/monodental: M-O=O, szuperoxo/bidental: M-O=O-M, (M=Rh,Co),peroxo/bidental: M=O 2 ill. M=O 2 =M, (M=Ir,La).Reaktív oxigén: ML n O 2 + NO → NO 2- /NO 2 → NO 3-/ SO 2 → SO 42-Erısen kötött O 2 , mint ion. Peroxo, O 22-: M-O-O-M, pl. Na 2 O 2 ; M=O 2 , (M=Fe,Co,Rh);Szuperoxo-, O 2 - : K-O=O; dioxigenilkation, O 2 + : O 2 + PtF 6 → [O 2 ] + [PtF 6 ] - , ionrács,az O 2 oxidálódik!Biner vegyületek hidrogénnel:H 2 O (dihidrogén-oxid, víz)Elıfordulás: óceán, folyóvizek, belvíz, légtér, kızetek.Tisztítás: fiz./kém./biol., ülepítés: Fe(OH) 3 , Al(OH) 3 . Lágyítás: Mg 2+ -, Ca 2+ -sók eltávolítása.Fertıtlenítés: Cl 2 , O 3Fiz. tul.: H 2 O, D 2 O, T 2 O (lásd 3.1.fej),. jég: 8 módosulat. Közönséges: egy O-atom körül 4másik, tetraéderes elrendezıdés, O-H-O kötés.Kristályvíz: kationnal H 2 O→M + , pl: [Ni(H 2 O) 6 ] 2+oxo-anionnal H-híd, szilárd fázisban: CuSO 4 ⋅5H 2 O (SO 4 2- -hoz kötnek).Zeolitokban üregekben a víz. Klatrátok: 12-46 molekula/jég, vendég: H 2 S/Ar/Kr/CH 4 /Cl 2 /Br 2stb.(lásd 3.2.fej.).Kém.tul. A nagy dielektromos állandó következtében poláris oldószer,oldja: sók/anhidridek, valamint a poláris kovalens molekulákat:AlCl 3 + H 2 O → [Al(H 2 O) 6 ] 3+ + 3 Cl - (ionos oldás),Kovalens molekulák oldódósa során kisérı folyamatok a disszocióció / hidrolízis:P 4 O 10 + H 2 O → 4 H 3 PO 4 ,Na 2 S + H 2 O → H 2 S + 2 Na + + 2 OH - , kovalens hidridek: H 2 S/PH 3 /SiH 4 .Sav-bázis reaciók: 2 H 2 O ↔ H 3 O + + OH - , auto-protolízis, 20°C-on: pH=7 (lásd 3.1.fej.)Oxónium: H 3 O + , szilárd fázisban más ionok is: H 5 O 2 + , [H(H 2 O) n ] + , n=1, 4, 6.Hidrogénhíd OH - -val: csak a HCl⋅2H 2 O-ban: [H 3 O 2 ] -Speciális reakció: 2 H 2 O + I 2 + SO 2 + Py/MeOH → 2 HI⋅Py + H 2 SO 4 (Py=piridin),Karl Fischer reakció a H 2 O kvantitatív meghatározására (1935).H 2 O 2 (dihidrogén-dioxid, hidrogén-peroxid, 1818)Elıállítás: a) Ba + O 2 → BaO 2 majd BaO 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 + H 2 O 2b) 2 HSO 4- -2 e - → HO 3 SOOSO 3 H (peroxo-dikénsav, elektrolitikus oxidáció),H 2 S 2 O 8 + 4 H 2 O → 2 HSO 4- + 2 H 3 O + + H 2 O 2D 2 O 2 elıállítása: K 2 S 2 O 8 + 2 D 2 O → 2 KDSO 4 + D 2 O 2 .H 2 O 2 ipari elıállítás: H 2 + etil-antrakinon + O 2 → H 2 O 2 +etil-antrakinon (500e t/év):OOHH 2 +alkohol/CHRaney NiOOHEtil-antrakinon+ O 2 / vizH 2 O 2 / viz

Rohonczy J.:Szervetlen Kémia I. (1998-2011) 20Szerkezet. Gázfázisban diéderes szög: 111° / szil. 90° / H 2 O 2 ⋅H 2 O 129° / NH 4 F⋅H 2 O 2 180°.Fiz.tul: viszkózus színtelen folyadék, Op:0°C, Fp≈150°C, dielektromos állandó=70 ≈ víz =78,elektromos vezetés: mint a víz, erısebb sav a víznél.Kém.tul.: Oxidációs szám = +1.Bomlik: 2 H 2 O 2 → 2 H 2 O + O 2 , karbamid, mőanyag védi (inhibitor), Pt/MnO 2 bontja(heterogén katalízis).Oxidál: 2 [Fe(CN) 6 ] 4- + H 2 O 2 + 2 H + → 2 [Fe(CN) 6 ] 3- + 2 H 2 O (sárga→vörös),Fe 2+ → Fe 3+ , SO 32- → SO 42-, NH 2 OH (hidroxil-amin) → HNO 3 .Redukál: (mindkét O-atom a peroxidból {nyomjelzéssel kimutatva}):MnO 4- + H 2 O 2 + H + → Mn 2+ + H 2 O + O 2 , Ce 4+ + H 2 O 2 → Ce 3+ + 2 H + + O 2 ,HOCl + H 2 O 2 → H 3 O + + Cl - + 1 O 2 , (szinglet, hν-sugárzás),Cl 2 + H 2 O 2 + OH - → Cl - + H 2 O + 1/2 1 O 2 (hν-sugárzás).Sav-bázis reakciók: (H 2 OOH) + , (OOH) - , O 22- -ionok:(H 2 OOH) + + H 2 O ↔ H 2 O 2 + H 3 O + , H 2 O 2 + Na → Na + OOH - + 1/2 H 2 ,H 2 O 2 + NH 3 (f) → NH 4+ OOH - (Op=25°C, fehér, szilárd),H 2 O 2 + HF + AsF 5 → [H 3 O 2 ] + [AsF 6 ] - (→ O 2 fejlıdik, H 3 O + marad).Összetett anion: S 2 O 82- peroxo-diszulfát.Egyéb oxidok Általános jellemzés.Nincs oxidja: könnyő nemesgázoknak. A többi elemnek van!Op/Fp széles tartományban változik: CO (fp:-192°C) → ZrO 2 (Op: 3265°C).Elektromos vezetés: MgO (szigetelı) → NiO (félvezetés) → ReO 3 (vezetı).Termikus stabilitás: Al 2 O 3 (stabilis, exoterm) → SiO 2 → H 2 O → Cl 2 O (instabil, endoterm).Savas-bázisos karakter: CO 2 /SO 3 (sav) → BeO/Al 2 O 3 /Bi 2 O 3 /ZnO (amfoter) → CO/NO(inert) → Li 2 O/CaO/La 2 O 3 (bázisos).Periódusos táblában baloldalon (bázis) → jobboldalon (sav). Lefele: sav jelleg erısebb,vagyis az oxidok savas karaktere növekszik a rendszám növekedésével.Szerkezet: CO/OsO 4 /Sb 2 O 3 /P 4 O 10 (molekuláris) → HgO/SeO 2 /CrO 3 (láncszerkezet)→ SnO/As 2 O 3 /Re 2 O 7 (réteges ) → SiO 2 /MgO (térhálós).Sztöchiometria: CO/H 2 O (sztöchiometrikus) → UO 2+x (0