Halogenidek kiszorításos reakciói

Ez azon alapul, hogy egy halogén elem kiszorítja vegyületéből a periódusos rendszer VII. oszlopában alatta levő halogént:
például a klór kiszorítja a bromid ionból vagy jodid ionból a brómot, illetve jódot.
Ugyanígy a bróm kiszorítja a jodid ionból a jódot.
A tapasztalatok ennek fognak megfelelni: a vörösesbarna vagy a lila szín megjelenésének.

tapasztalatok:
A kálium-jodid, és a kálium-bromid oldat is színtelen, vizes oldat (sók oldata).
A szén-tetraklorid is színtelen, de a vízzel nem elegyedő, apoláris szerves vegyület (apoláris, mert a szén-klór poláris kötések elrendeződése tetraéderes, ezek pedig kioltják egymás hatását.).

A szén-tetraklorid sűrűsége nagyobb a víznél, ezért a kémcsövekben alsó fázist fog alkotni.

1. cső: kálium-jodid + brómos víz
2. cső: kálium-jodid + klóros víz
3. cső: kálium-bromid + klóros víz

Az 1. kémcsőben homogén fázisú kémiai reakció fog lezajlani a vizes oldatban.
Összerázás után az alsó, szén-tetrakloridos fázis sötét lila lesz a kivált jódtól (csak a jód átoldódása miatt heterogén a fázis) (a bróm oxidálta a jodid-ionokat). A jód apoláris, oxigént nem tartalmazó oldószerekben (pl benzinben, szén-tetrakloridban) lila színnel, jól oldódik.

A 2. kémcsőben ugyanazt tapasztaljuk:
Összerázás után az alsó, szén-tetrakloridos fázis sötét lila lesz a kivált jódtól (a klór oxidálta a jodid-ionokat). A jód apoláris, oxigént nem tartalmazó oldószerekben (pl benzinben, szén-tetrakloridban) lila színnel, jól oldódik.

A 3. kémcsőben mást tapasztalunk:
Összerázás után az alsó, szén-tetrakloridos fázis vöröses barna lesz a kivált brómtól (a klór oxidálta a bromid-ionokat). A bróm apoláris oldószerekben (pl benzinben, szén-tetrakloridban) jól oldódik.

A klór és a bróm is (bár apoláris molekulák) oldódnak vízben, de kémiai reakció is történik:
klór + víz → hipoklórossav + hidrogén-klorid
bróm + víz → hipobrómossav + hidrogén-bromid

Cl₂ + H₂O → HOCl + HCl
Br₂ + H₂O → HOBr + HBr

1. cső: kálium-jodid + brómos víz → kálium-bromid + jód
2. cső: kálium-jodid + klóros víz → kálium-klorid + jód
3. cső: kálium-bromid + klóros víz → kálium-klorid + bróm

Ionegyenletekkel a reakciók lényege:
1) 2 I- + Br₂ → 2 Br- + I₂
2) 2 I- + Cl₂ → 2 Cl- + I₂
3) 2 Br- + Cl₂ → 2 Cl- + Br₂

Magyarázat:
egy halogén elem kiszorítja vegyületéből a periódusos rendszer VII. oszlopában alatta levő halogént:
például a klór kiszorítja a bromid-ionból vagy jodid-ionból a brómot, illetve jódot.
Ugyanígy a bróm kiszorítja a jodid-ionból a jódot.

Ennek oka a feljebb lévő halogénnek az alatta lévőhöz viszonyított nagyobb elektronegativitása, vagy az alatta lévőhöz viszonyított pozitívabb standard elektród potenciálja (lásd táblázat: A klorid-klór rendszer standard elektród potenciálja pozitívabb, mint a bromid-bróm vagy a jodid-jód rendszeré - mintha a pozitívabb könnyebben szipkázná el az elektront a negatívabbaktól - logikus?) A klór erősebb oxidálószer, mint a bróm és a jód.
A bróm erősebb oxidálószer, mint a jód.
https://tudasbazis.sulinet.hu/hu/szakkepzes/vegyipar/fizikai-kemia/a-standard-potencial-potencialtablazatok-ertelmezese-hasznalata/potencialtablazatok