ФормирањеСредното образование и училишта

Халогени: физички својства, хемиски својства. Употребата на соединенијата со халогени и нивните

На халогени елементи во периодниот систем од лево на благородните гасови. Овие пет токсични метални елементи во групата 7 од периодниот систем. Овие вклучуваат флуор, хлор, бром, јод и astatine. Иако astatine радиоактивни и има само краткотрајни изотопи, тоа се однесува како јод и често се смета за халогени. Како халогени елементи се седум валентни електрони, треба само еден екстра електрон да формира комплетен октет. Оваа карактеристика ги прави поактивни од другите групи на неметали.

Општи карактеристики

Халогени формираат двоатомската молекула (X тип 2, каде што X е халоген) - форма-стабилна постоење халогени како слободен клетки. Контактирање на двоатомски молекули се неполарни, а еден ковалентна. Хемиските својства на халогени им дозволи лесно да се формираат соединенија со повеќето други елементи, така што тие не се наоѓаат во неврзана форма во природата. Флуоро - повеќето активни халоген и astatine - помалку.

Сите халогени група I формираат соли со слични својства. Во овие соединенија, халиди се присутни како халид анјон со полнење на -1 (на пример, Cl -, Br -). Завршува -id укажува на присуство на халид анјони; на пример, Cl - нарекува "хлорид".

Исто така, на хемиските својства на халогени ќе им дозволи да дејствува како оксидирачки агенси - оксидира метали. Повеќето хемиски реакции кои вклучуваат халогени - редокс во воден раствор. Халогени форма на единечна врски со јаглерод или азот во органски соединенија, каде што степенот на оксидација (CO) е еднаков на -1. Кога е супституиран со атом на халоген ковалентно врзан атом на водород во органско соединение, хало префикс може да се користи во општа смисла, или префикси флуоро, хлоро, Бромо, јодо - специфични халогени. Халогени елементи може да има crisscross врска за да се формира двоатомски молекули со поларна ковалентна единечни врски.

Хлор (Cl 2) беше првиот халоген отвори во 1774 година, во потоа отвори јод (I 2), бром (Br 2), флуор (F 2) и astatine (Во, кои се наоѓаат во последниот YG 1940). "Халоген" Името е изведено од грчкиот корен hal- ( «сол») и -gen ( "форма"). Заедно, овие зборови значат "сол-формирање", нагласувајќи го фактот дека халоген реагира со метали за да формираат соли. Halite - името на рок сол, природна минерална составена од натриум хлорид (NaCl). Конечно, халоген употребени во почетната - содржи флуор во паста за заби, хлоро дезинфекција на вода за пиење, јод и промовира развој на тироидната жлезда хормони.

хемиски елементи

Флуоро - елемент со атомски број 9, се означува со F. елементарен флуор првпат беше откриена во 1886 g со тоа изолираат од флуороводородна киселина.. Во слободниот состојба во која постои во форма од флуоро двоатомски молекули (F 2) и е најчестиот халоген, во кора. Флуоро - повеќето електронегативен елемент од периодниот систем. На собна температура, бледо жолта гас. Флуор, исто така, има релативно мал атомски радиус. Нејзиниот CO - -1 освен елементарен двоатомската држава во која нејзините оксидационен е нула. Флуоро исклучително хемиски активни и се поврзува директно со сите елементи освен хелиум (Тој), неонски (Ne) и аргон (Ar). H 2 O раствор, флуороводородна киселина (HF) е слаба киселина. Иако многу електронегативен флуор, неговата електронегативност не утврди киселост; HF е слаба киселина се должи на фактот дека флуорид јонска е основна (pH> 7). Исто така, флуоро произведува многу моќен антиоксидант. На пример, флуор може да реагира со инертен гас ксенон и формира силен антиоксидант ксенон difluoride (XeF 2). Во многу апликации на флуориди.

Хлор - елемент со атомски број 17 и хемиски симбол Cl. Откриена во 1774 година од страна на g. Се разликува од хлороводородна киселина. Во својата елементарна состојба тоа претставува двоатомски молекул Cl 2. Хлор има неколку SB -1, 1, 3, 5 и 7. На собна температура тоа е светло зелена гас. Од врска што е формиран помеѓу два атоми на хлор, е слаб, Cl 2 молекула има многу висока способност да влезе во врска. Хлор реагира со метали за да формираат соли, кои се нарекува хлориди. Хлорид јони се најзастапен јони содржани во морската вода. Хлор исто така има две изотопи: 35 Cl и 37 Cl. Натриум хлорид е најчестиот поврзување на сите на хлориди.

Бром - хемиски елемент со атомски број 35 и симбол Br. За прв пат беше откриен во 1826 година во форма на основното бром е двоатомски молекул, Br 2. На собна температура, тоа е црвеникаво-кафеава течност. Нејзиниот CO - -1, + 1, 3, 4 и 5. Бромо повеќе активни од јод, но се помалку активни од хлор. Исто така, бромо изотоп има две Br 79 и 81 Br. Бром се јавува во форма на соли бромид, растворени во морска вода. Во последниве години, производството на бромид во светот значително се зголеми, бидејќи на неговата достапност, и долг живот. Како и со другите халогени бром и антиоксидант тоа е многу токсични.

Јод - хемиски елемент со атомски број 53 и I. симбол оксидација јод има: -1, +1, +5 и +7. Постои во форма на двоатомски молекул, јас 2. На собна температура цврста супстанца е виолетова. Јод има еден стабилен изотоп - 127 I. првпат се откриени во 1811 година, со помош на алги и сулфурна киселина. Во моментов, јод јони може да биде изолирана во морска вода. И покрај фактот дека јод не е многу растворлив во вода, неговата растворливост може да се зголеми кога се користи посебен јодиди. Јод игра важна улога во организмот, ангажирање во производството на тироидните хормони.

Astatine - радиоактивен елемент со атомски број 85 и симбол на. нејзиното можно оксидација наведува -1, 1, 3, 5 и 7. само халоген дека не е двоатомски молекул. Во нормални услови, метален цврст материјал црна. Astatine е многу редок елемент, па малку се знае за него. Покрај тоа, astatine има многу краток полуживот, не подолго од неколку часа. Добиени во 1940 година како резултат на синтеза. Се верува дека astatine слични на јод. Назначен метални својства.

Табелата подолу ја покажува структурата на атоми на халоген, структурата на надворешниот слој на електрони.

халоген

На конфигурација на електрони

флуор

2 2S 2 2P 5

хлор

2 3S 3P 5

бром

3D 10 4S 2 4p 5

јод

2 10 5S 5p 5

astatine

4F 14 5D 10 6S 2 6p 5

Ваквата структура предизвикува надворешниот слој на електрони што физички и хемиски својства слични на халогените. Сепак, кога ќе се споредат овие елементи и разликите се почитуваат.

Периодичен својства халоген група

Физички својства на едноставни супстанции од халоген промени со зголемување на редниот број на елементот. За подобра апсорпција и поголема јасност, ние ви нудиме неколку маси.

Топење и вриење поени се зголемува групата со зголемување на големината на молекулата (F

Табела 1. халогени. Физички својства: топење и точка на вриење

халоген

На топење T (в)

На вриење T (в)

флуор

-220

-188

хлор

-101

-35

бром

-7,2

58,8

јод

114

184

astatine

302

337

  • атомски радиус се зголемува.

зголемување на големината на јадрото (F

Табела 2: Халогени. Физички својства: атомски радиус

халоген

радиус на ковалентна (PM)

Ion (X -) опсег (ч)

флуор

71

133

хлор

99

181

бром

114

196

јод

133

220

astatine

150

  • јонизација енергија се намалува.

Ако надворешната валентни електрони не се наоѓа во близина на јадрото, за нивно отстранување не бара многу енергија од него. Така, времето потребно за исфрлање на надворешниот електрони енергија не е толку голема во долниот дел од група на елементи, бидејќи има повеќе енергетски нивоа. Покрај тоа, висока енергија на јонизација предизвикува елемент за да се покаже не-метални квалитет. метални својства бидејќи енергијата на јонизација е намален (На

Табела 3. халогени. Физички својства: јонизирачки енергија

халоген

енергија на јонизација (kJ / mol)

флуор

1681

хлор

1251

бром

1140

јод

1008

astatine

890 ± 40

  • Електронегативност намалува.

Бројот на валентни електрони во атомот зголемува со зголемување на нивоата на енергија во постепено пониски нивоа. Електроните се постепено подалеку од јадрото; Така, на јадрото и електроните не се како што привлекуваат едни со други. Зголемувањето на скрининг таму. Затоа, Електронегативност намалува со зголемување на период (

Табела 4. халогени. Физички својства: електронегативност

халоген

електронегативност

флуор

4.0

хлор

3.0

бром

2.8

јод

2.5

astatine

2.2

  • Електронска афинитет намалува.

Од големината на атомот се зголемува со текот на времето, на електрони афинитет, е генерално намалена (B

Табела 5. Афинитет халоген електрони

халоген

Electron афинитет (kJ / mol)

флуор

-328,0

хлор

-349,0

бром

-324,6

јод

-295,2

astatine

-270,1

  • Реактивност елементи се намалува.

Реактивност на халоген се намалува со зголемување период (

Неорганска хемија. Водород + халогени

Халид формира кога халоген се доведува во реакција со други, помалку електронегативен елемент за да се формира бинарен соединение. Водород реагира со халогени елементи за да се формира халиди тип HX:

  • водород флуорид HF;
  • хлорид HCl;
  • водород бромид HBr;
  • водород јодид HI.

водород халиди лесно се раствора во вода за да се формира hydrohalic (флуороводородна, хлороводородна, хидробромна, hydroiodic киселина). Својства на овие киселини се дадени подолу.

На киселини формирана од страна на следнава реакција: HX (aq) + H 2 O (l) → X - (aq) + H 3 O + (aq).

Сите водород-халид да се формира силна киселина, освен HF.

Киселост зголемува hydrohalic киселини: HF

Флуороводородна киселина може да etch стакло и некои неоргански флуориди долго време.

Тоа може да изгледа нелогично што HF е најслабата hydrohalic киселина, бидејќи самиот флуор има висока електронегативност. Сепак H-F врска е многу силна, што резултира во многу слаба киселина. Силна односи се дефинирани од должината краток обврзници и голем дисоцијација енергија. Од сите халогениди на водород HF има најкратката должина конекција и најголемиот дисоцијација обврзници енергија.

халоген oxoacids

Халогенски оксо киселини се киселини со атоми на водород, кислород и халоген. Нивната киселост може да се утврди со анализа на структурата. Халогени oxoacids се прикажани подолу:

  • Hypochlorous киселина, HOCl.
  • Chlorous киселина HClO 2.
  • Хлороводородна киселина HClO 3.
  • Перхлорна киселина HClO 4.
  • Hypobromous киселина, HOBr.
  • Bromic киселина, HBrO 3.
  • Perbromic киселина HBrO 4.
  • Hoi Hypoiodous киселина.
  • киселина HIO Iodic 3.
  • Metayodnaya киселина HIO4, H5IO6.

Во секоја од овие протонска киселини врзан со атом на кислород, па споредба на врска должини протони се бескорисни. Доминантна улога се игра тука од електронегативност. Киселинност се зголемува со бројот на атоми на кислород врзан со централниот атом.

Изгледот и состојба на материјата

Основните физички својства на халогени елементи може да се изрази кратко во следната табела.

состојба супстанција (на собна температура)

халоген

изглед

фирма

јод

виолетова

astatine

црна

течност

бром

russet

гасовити

флуор

бледо жолто-кафеави

хлор

бледо зелена

објаснување изглед

Боја е резултат на халогени апсорпција на видлива светлина од страна на молекули предизвикува електрони возбудуваше. Флуоро апсорбира виолетова светлина, а со тоа и изгледа бледо жолта боја. Јод, за разлика, апсорбира жолто светло и тоа изгледа виолетова (жолта и виолетова - комплементарни бои). боја Халогени станува потемно со зголемување период.

Запечатени контејнери течност бром и јод цврсти се во рамнотежа со својата пареа, која може да се забележи како боја на гас.

Иако непознат боја astatine, се смета дека тоа треба да биде потемна јод (т. Е. црна) во согласност со забележани шема.

Сега, ако се праша: "Опишете физичките својства на халогени," ќе речеш.

На степен на оксидација на халогени во соединенија

Степенот на оксидација често се користи наместо "валентност на халогени". Типично, состојба на оксидација еднаква на -1. Но, ако халогени е поврзано со друг кислород или халоген, тоа може да потрае други држави: кислород -2 СБ има приоритет. Во случај на два различни атоми на халоген врзани заедно повеќе електронегативен атом преовладува и го CO -1.

На пример, во јод хлорид (ИЦЛ) е CO хлоро -1, +1 и јод. Хлор е повеќе електронегативен отколку јод, затоа CO е еднаква на -1.

На bromic киселина (HBrO 4) кислород има CO -8 (-2 x 4 = -8 атом). Водород има вкупно оксидација број +1. Додавање на овие две вредности дава CO -7. Со оглед на конечниот соединение SB треба да биде нула, ко е седум бром.

На третата исклучок од ова правило е на степенот на оксидација на халоген во елементарна форма (X 2), каде што нејзините CO е еднаква на нула.

халоген

Во соединенијата со CO

флуор

-1

хлор

-1, 1, 3, 5, +7

бром

-1, +1, +3, +4, +5

јод

-1, 1, 5, +7

astatine

-1, 1, 3, 5, +7

Зошто со флуор секогаш е -1?

Електронегативност се зголемува со текот на времето. Затоа, флуор има најголем електронегативност на сите елементи, како што беше потврдено од страна на својата позиција во периодниот систем. Нејзиниот електронска конфигурација 1Ѕ 2 2S 2 2P 5. Ако флуорид добива уште еден електрон, екстремни p орбитали се целосно пополнети и формира комплетен октет. Бидејќи флуор има висока електронегативност, таа лесно може да изберете еден електрон од соседните атоми. Флуорид во овој случај isoelectronic инертен гас (со осум валентни електрони) и сите својот надворешен орбитали пополнети. Во оваа состојба, флуор е многу постабилна.

Подготовка и употреба на халогени

Во природата, што халогените се во анјон, па на слободен халоген е произведен од страна на оксидација со електролиза или од страна на оксиданти. На пример, хлор е генерирана од хидролиза на раствор на натриум хлорид. Употребата на халогените елементи и нивните различни соединенија.

  • Флуорид. И покрај фактот дека флуорот е многу реактивен, тој се користи во многу индустрии. На пример, тоа е клучна компонента од политетрафлуороетилен (PTFE) и други fluoropolymers. Хлорофлуоројаглеводороди се органски хемикалии кои претходно биле користени како средства за ладење и горива во аеросоли. Нивната примена е запрен поради нивното можно влијание врз животната средина. Тие биле заменети со хлорофлуоројаглеводороди. Флуор се додава на паста за заби (SNF 2) и вода за пиење (NaF) за да се спречи расипување на забите. На халоген е содржан во глина се користи за да се произведе одредени типови на керамика (LIF), што се користи во нуклеарна (UF 6) за да се добие флуорокинолон антибиотик, Алумина (Na 3 Alf 6) за изолација на висок напон опрема (SF 6).
  • Хлор, исто така, се најде на различни намени. Тоа се користи за дезинфекција на водата за пиење и базени. Натриум хипохлорит (NaClO) е главната компонента на средства за белење. Хлороводородна киселина е широко се користат во индустријата и лаборатории. Хлор присутни во поливинил хлорид (ПВЦ) и други полимери кои се користат за изолација жици, цевки и електроника. Покрај тоа, хлор е корисно во фармацевтската индустрија. Лекови кои содржат хлор, се користат за лекување на инфекции, алергија и дијабетес. Неутрална форма хидрохлорид - компонента на многу лекови. Хлорот е исто така се користи за стерилизација на медицинска опрема и дезинфекција. Во земјоделството, хлор е составен дел на многу комерцијални пестициди ДДТ (dihlorodifeniltrihloretan) се користи како земјоделски инсектицид, но неговата употреба била прекината.

  • Бром, бидејќи на своите nonflammability, што се користи за да го инхибираат согорување. Исто така, содржи метил бромид, пестицид се користат за складирање на земјоделски култури и потиснување на бактерии. Сепак, прекумерна употреба на метил бромид е укината поради неговото влијание врз озонската обвивка. Бромот се користи во производството на бензинот, фотографски филм, противпожарни апарати, лекови за третман на пневмонија и Алцхајмерова болест.
  • Јод игра важна улога во правилното функционирање на тироидната жлезда. Ако телото не добива доволно јод, тироидната жлезда е зголемена. За спречување на гушавост активните халоген додадена на маса сол. Јодот е исто така се користи како антисептик. Јодот е содржан во решенија кои се користат за прочистување на отворени рани и, исто така, во дезинфекција спрејови. Понатаму, сребро јодид е важно во слика.
  • Astatine - радиоактивен и ретки земјата халоген, па повеќе не се користи. Се верува дека овој елемент може да им помогне на јод во регулирањето на тироидните хормони.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 mk.unansea.com. Theme powered by WordPress.