KépződésA középfokú oktatás és az iskolák

A halogének: fizikai tulajdonságok, kémiai tulajdonságai. A vegyületek alkalmazása a halogének és a

A halogének a periódusos hogy a bal oldalon a nemesgázok. Ez az öt mérgező fémes elemek, amelyek a csoportban 7, a periódusos rendszer. Ezek közé tartozik a fluor, klór, bróm, jód és asztácium. Bár asztácium radioaktív és csak egy rövid életű izotópok, úgy viselkedik, mint a jód, és gyakran tekintik halogének. Mivel a halogén elemek hét vegyérték elektronok, hogy szüksége csak egy plusz elektron alkossanak oktett. Ez a jellemző teszi őket aktívabb, mint más csoportok a nem-fémek.

Általános jellemzők

A halogének alkotnak kétatomos molekula (X 2 típus, ahol X jelentése halogénatom) - alaktartó létezését halogénatomok mint szabad sejtek. Kapcsolat kétatomos molekulák poláros, és egyszeres kovalens. A kémiai tulajdonságai halogének lehetővé teszik számukra, hogy könnyen képeznek vegyületek legtöbb eleme, így azok nem találhatók a nem kötött formában a természetben. Fluor - a legtöbb aktív halogént és asztácium - kevesebb.

Minden halogének I. csoport sókat képeznek hasonló tulajdonságokkal. Ezekben a vegyületekben, halogenidek vannak jelen, mint egy halogenid anion egy felelős -1 (például Cl -, Br -). Befejezése -ID jelenlétét jelzi-halogenid anionok; például klór- - úgynevezett „klorid”.

Továbbá, a kémiai tulajdonságai halogének lehetővé teszik számukra, hogy jár oxidálószerek - oxidált fémek. A legtöbb kémiai reakció, amely halogénnel - redox vizes oldatban. A halogének alkotnak egyes kötést szén vagy nitrogén szerves vegyületek, ahol az oxidáció mértékét (CO) egyenlő -1. Amennyiben szubsztituált halogénatommal kovalensen kötött hidrogénatom egy szerves vegyület, halogénatom előtag lehet használni általános értelemben, vagy előtagok fluor-, klór-, bróm-, jód- - specifikus halogének. Halogén elemek lehetnek egy cikkcakk kötést alkotnak kétatomos molekulák poláros kovalens egyszeres kötés.

Klór (Cl 2) volt az első halogén megnyílt 1774-ben, a majd kinyitotta jódot (I 2), bróm (Br 2), fluor- (F 2) és asztácium (At, talált utolsó 1940 YG). A név „halogénatom” származik a görög gyökér Hal- ( «só») és -gen ( «forma"). Együtt, ezek a szavak azt jelenti, „sóképző”, hangsúlyozva, hogy a halogén reagál a fémekkel, sók. Halite - a neve kősó, a természetes ásványi tagjai nátrium-klorid (NaCl). Végül, a halogén használni az otthoni - tartalmaz fluoridot fogkrém, klór ivóvíz fertőtlenítésére, jód és előmozdítja a fejlődést a pajzsmirigy hormonok.

kémiai elemek

Fluor - elem atomszámú 9, jelöljük F. A elemi fluor fedezték fel 1886 g. Izolálásával ez a hidrogén-fluorid. A szabad állapotban létezik formájában fluor kétatomos molekulák (F 2), és a leggyakoribb halogén, a héja. Fluor - a legtöbb elektronegatív eleme a periódusos rendszer. Szobahőmérsékleten, halványsárga gáz. A fluor is van egy viszonylag kis atomrádiusz. A CO - -1 kivéve elemi kétatomos állapotban, amelyben annak oxidációs állapotát nulla. Fluor rendkívül kémiailag aktív és közvetlen kölcsönhatásban eltekintve minden elem hélium (He), neon (Ne) és argon (Ar). A H 2 O-oldattal, hidrogén-fluorid (HF) egy gyenge sav. Bár erősen elektronegatív fluor, annak elektronegativitási nem határozza meg a savasság; HF egy gyenge sav annak a ténynek köszönhető, hogy a fluoridion bázikus (pH> 7). Továbbá fluor termel nagyon erős oxidáló szerekkel. Például, fluoratom reagálni képes az inert gáz xenon és formák erős oxidálószer xenon-difluoridot (XeF 2). Sok alkalmazás a fluorid.

Klór - elem atomi száma 17, és a kémiai szimbólum Cl. Fedezte fel 1774-ben a G. Megkülönböztessék a sósav. Az elemi állapotban képez kétatomos molekula Cl 2. A klór számos SB -1, 1, 3, 5 és 7 Szobahőmérsékleten ez világos zöld gáz. Mivel a kötést, amely között van kialakítva a két klóratommal, gyenge, Cl 2 molekula egy nagyon nagy képessége, hogy bekerüljenek a kapcsolatot. A klór reakcióba lép a fémekkel sókat, amelyek úgynevezett kloridok. Klorid ionok vannak a legnagyobb mennyiségben ionokkal a tengervízben. Klór is van két izotóp: 35 Cl és 37 Cl. Nátrium-klorid a leggyakoribb kapcsolatot az összes kloridok.

Bróm - egy kémiai elem a atomszámú 35 és szimbólum Br. Azt fedezték fel 1826-ban formájában elemi brómot kétatomos molekula, Br 2. Szobahőmérsékleten, ez egy vöröses-barna folyadék. A CO - -1, + 1, 3, 4 és 5 bróm aktívabb, mint a jód, de kevésbé aktívak, mint a klór. Továbbá, bróm izotóp két 79Br és 81Br. Brómot fordul elő sók formájában bromidot, feloldjuk a tengervízben. Az utóbbi években a termelés bromidot a világon jelentősen megnőtt, mert a rendelkezésre állás és a hosszú élettartam. Mint más halogének bróm és az oxidálószer ez nagyon toxikus.

Jód - kémiai elem atomi száma 53, és a szimbólum I. A jód oxidáció: -1, +1, +5 és +7. Van formájában egy kétatomos molekula, I 2. Szobahőmérsékleten a szilárd anyag lila. Jód van egy stabil izotóp - 127 I. Először fedeztek fel 1811-ben, segítségével az algák és a kénsav. Jelenleg jód ionok izolálható a tengervíz. Annak ellenére, hogy a jód nem nagyon oldódik vízben, az oldhatósága növelhető, ha a különálló jodidok. Jód fontos szerepet játszik a szervezetben, az elért termelés a pajzsmirigy hormonok.

Asztácium - egy radioaktív elem atomi száma 85 és szimbólum. A lehetséges oxidációs állapotok -1, 1, 3, 5 és 7 Az egyetlen halogénatommal, hogy nem egy kétatomos molekula. Normális körülmények között, egy fémes kemény anyagból fekete. Asztácium egy nagyon ritka elem, nagyon keveset tudunk róla. Továbbá, asztácium nagyon rövid a felezési ideje, nem hosszabb, mint egy pár órát. Kapott 1940-ben eredményeként szintézist. Úgy véljük, hogy asztácium hasonló jódot. Characterized fémes tulajdonságokat.

Az alábbi táblázat mutatja a szerkezet a halogénatomok, a szerkezet a külső réteg az elektronok.

halogén

A konfiguráció a elektron

fluor

1s 2 2s 2 2p 5

klór

2 3s 3p 5

bróm

3d 10 4s 2 4p 5

jód

4d 2 10 5s 5p 5

asztácium

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

Az ilyen szerkezet hatására a külső réteg az elektronok, hogy a fizikai és kémiai tulajdonságai hasonlóak a halogének. Ugyanakkor, ha összehasonlítjuk ezeket az elemeket és a megfigyelt különbségek.

Időszakos tulajdonságok halogénatom

Fizikai tulajdonságai egyszerű anyagok halogén megváltozott növekvő sorszáma az elem. A jobb felszívódás és nagyobb átláthatóságot, kínálunk néhány asztal.

Olvadás- és forráspontja a csoport növekedésével nő mérete a molekula (F

1. táblázat A halogének. Fizikai tulajdonságok: olvadás és forráspont

halogén

Olvadáspont T (° C)

Forráspont T (° C)

fluor

-220

-188

klór

-101

-35

bróm

-7.2

58.8

jód

114

184

asztácium

302

337

  • Az atomi sugár növekszik.

kernel méretének növekedésével (F

2. táblázat: halogénatom. Fizikai tulajdonságok: atomrádiuszok

halogén

A kovalens sugár (pm)

Ion (X -) tartomány (pm)

fluor

71

133

klór

99

181

bróm

114

196

jód

133

220

asztácium

150

  • ionizációs energiája csökken.

Ha külső vegyérték elektronok nem található, közel a nucleus azok eltávolítása nem igényel sok energiát belőle. Így a szükséges energia ejekciós a külső elektron nem ilyen nagy, az alsó része az elemek egy csoportját, mivel több adat van az energiaszintet. Ezen túlmenően, a nagy energiájú ionizációs okoz az elem megjeleníthető nemfémes minőségű. fém tulajdonságait, mert az ionizációs energia csökken (At

3. táblázat halogének. Fizikai tulajdonságok: ionizációs energia

halogén

Az ionizációs energia (kJ / mól)

fluor

1681

klór

1251

bróm

1140

jód

1008

asztácium

890 ± 40

  • Elektronegativitás csökken.

A száma vegyérték elektronok egy atom növekszik a növekvő energia szintek mutatkoztak, alacsonyabb koncentrációknál. Az elektronok fokozatosan távolabb a mag; Így, a sejtmagban és az elektronok nem vonzzák egymást. A növekedés a szűrés van. Ezért Elektronegativitás növelésével csökken időszakban (At

4. táblázat halogének. Fizikai tulajdonságok: elektronegativitási

halogén

elektronegativitási

fluor

4.0

klór

3.0

bróm

2.8

jód

2.5

asztácium

2.2

  • Elektron-affinitása csökken.

Mivel a méret egy atom idővel növekszik, az elektron affinitás általában csökken (B

5. táblázat Affinity halogénatom elektron

halogén

Elektron-affinitása (KJ / mol)

fluor

-328,0

klór

-349,0

bróm

-324,6

jód

-295,2

asztácium

-270,1

  • Reaktivitás elemek csökken.

Reaktivitás halogén csökken a növekvő időszakban (At

Szervetlen kémia. Hidrogén + halogének

Halogenidet, amikor halogénatom reagáltatunk más, kevésbé elektronegatív elemet alkotnak egy bináris vegyületet. Hidrogén reagál halogénekkel képez halogenidek HX típusa:

  • hidrogén-fluorid HF;
  • klorid-hidrokloridot;
  • hidrogén-bromid HBr;
  • hidrogén-jodidot HI.

hidrogén-halogenidek, továbbá könnyen oldódnak vízben, így a hidrogén-halogenidek (hidrogén-fluorid, hidrogén-klorid, hidrogén-bromid, hidrogén-jodid). Ezek tulajdonságait a savak az alábbiakban adjuk meg.

A keletkező savakat a következő reakció: HX (aq) + H 2O (l) → X - (aq) + H 3 O + (aq).

Minden hidrogén-halogenid, így erős sav, kivéve a HF.

Savassága növekszik a hidrogén-halogenidek: HF

Fluorsav lehet etch az üveg és bizonyos szervetlen fluoridokat hosszú ideig.

Úgy tűnhet, logikus, hogy a HF a leggyengébb hidrogén-halogenid, mivel fluor- maga is magas elektronegativitása. Mindazonáltal H-F kötést nagyon erős, ami egy nagyon gyenge sav. Szoros összefüggést határozza meg egy rövid kötéshossz és egy nagy disszociációs energia. Az összes hidrogén-halogenidek HF a legrövidebb kapcsolat hossza és a legnagyobb kötés disszociációs energia.

halogénatom oxoacids

Halogén oxo olyan savak, hidrogénatomokkal, oxigént és a halogént. A savasság lehet meghatározni struktúrájának elemzésére. Halogén oxoacids az alábbiakban ismertetünk:

  • A hipoklórossav, HOCl.
  • Klórossav HCIO 2.
  • Klórsav HCIO 3.
  • Perklórsav HClO 4.
  • Hipobrómossavat, HOBr.
  • Brómsav, HBrO 3.
  • Perbrómsav HBrO 4.
  • Hipojódossav HOI.
  • Jódsavban HIO 3.
  • Metayodnaya sav HIO4, H5IO6.

Ezeken a proton savak kötődik az oxigénatom, így az összehasonlítást a kötések hosszát protonok használhatatlanok. A meghatározó szerep jut itt elektronegativitási. Savassága növekszik a több oxigén atom kötődik a központi atom.

A megjelenés és halmazállapot

Az alapvető fizikai tulajdonságai halogének lehet röviden kifejezve az alábbi táblázatban.

Anyag állapotban (szobahőmérsékleten)

halogén

megjelenés

cég

jód

lila

asztácium

fekete

folyadék

bróm

sárgásbarna

gáznemű

fluor

halvány sárgásbarna

klór

halványzöld

Magyarázat megjelenés

A szín egy eredménye halogének felszívódását látható fény által molekulák okozva elektronok izgatott. Fluor elnyeli ibolya fényt, és ennek következtében úgy néz ki, halványsárga. Jód, ezzel szemben elnyeli sárga fény és úgy néz ki, lila (sárga és lila - komplementer színek). Halogén színes sötétebb lesz egyre időszakban.

A lezárt edényeket folyékony brómot és szilárd jódot egyensúlyi állapotban vannak a gőzével, amely megfigyelhető, például színes gáz.

Bár a szín asztácium ismeretlen, úgy gondoljuk, hogy ez legyen sötétebb jódot (t. E. Black) szerint a megfigyelt mintát.

Most, ha arra kérték: „Írja le a fizikai tulajdonságai halogének”, akkor azt fogja mondani.

Az oxidáció mértéke a halogének vegyületek

Az oxidáció mértéke gyakran helyett a „vegyértéke halogének.” Jellemzően, az oxidációs állapotban -1, annál. De ha a halogén kapcsolódik egy másik oxigént vagy halogén, lehet, hogy más államok: oxigén -2 SB van prioritása. Abban az esetben, két különböző halogénatom kapcsolódik össze több elektronegatív atommal túlsúlyban van, és vesz a CO -1.

Például, a jód-klorid (ICI) jelentése CO klór -1, +1 és jód. A klór elektronegatívabb mint jódot, így a CO egyenlő -1.

A brómsav (HBrO 4) oxigén hatása CO -8 (-2 x 4 = -8 atom). A hidrogén egy teljes oxidációs számú +1. Ezenkívül a két érték adja CO -7. Mivel a végső vegyület SB nullának kell lennie, a CO hét brómatom.

A harmadik kivétel ez alól, az oxidáció mértékét a halogén elemi formában (X 2), ahol a CO egyenlő nullával.

halogén

A vegyületek a CO

fluor

-1

klór

-1, +1, +3, +5, +7

bróm

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

jód

-1, +1, +5, +7

asztácium

-1, +1, +3, +5, +7

Miért fluorral mindig -1?

Elektronegativitás idővel egyre növekszik. Ezért, a fluor a legmagasabb elektronegativitása az összes elemet, amint azt a pozícióját a periódusos rendszerben. Elektronikus konfiguráció 1s 2 2s 2 2p 5. Ha fluorid kap még egy elektron, extrém p pályák teljesen kitölti, és egy teljes oktett. Mivel fluoratom van egy nagy elektronegativitása könnyen válasszon egy elektront egy szomszédos atomokban. Fluorid ebben az esetben izoelektronos inert gáz (nyolc vegyérték elektron), és az összes külső pályák töltve. Ebben az állapotban, fluoratom sokkal stabilabb.

A előállítását és alkalmazását halogének

A természetben, a halogének vannak az anion, így a szabad halogén végzett oxidációjával állítjuk elő elektrolízissel vagy oxidánsok. Például, a klór által generált hidrolízisével nátrium-klorid-oldattal. A használatos halogének és azok eltérő vegyületek.

  • Fluorid. Annak ellenére, hogy a fluor nagyon reaktív, akkor használják számos iparágban. Például, ez egy fontos eleme a politetrafluor-etilén (PTFE) vagy más fluorpolimerek. Fluorozott szerves vegyi anyagok , amelyek már korábban is alkalmaztak hűtőközegként és aeroszolokban hajtóanyag. Az alkalmazás leállt miatt lehetséges hatása a környezetre. Helyükre klórozott-fluorozott szénhidrogének. A fluor adunk fogkrém (SnF2) és ivóvíz (nátrium-fluorid), hogy megakadályozza a fogszuvasodást. A halogén tartalmazza az agyag előállításához használt bizonyos típusú kerámiából (LIF), használt atomenergia (UF 6), hogy egy fluor-kinolon antibiotikumot, alumínium-oxid (Na 3 AlF 6) szigetelésére nagyfeszültségű berendezés (SF 6).
  • Klór is megtalálja a különböző célokra. Ez fertőtlenítésére használt ivóvíz és uszodák. Nátrium-hipoklorit (NaCIO) a fő összetevője a fehérítőszerek. Sósav széles körben használják az iparban és a laboratóriumokban. Klór jelen polivinil-klorid (PVC) és más polimerek, hogy a használt szigetelés huzalok, csövek és az elektronika. Továbbá, a klór hasznos volt a gyógyszeriparban. Gyógyszerek klórtartalmú kezelésére használják fertőzések, allergia és a cukorbetegség. Semleges hidroklorid formájában - egy összetevője sok gyógyszer. Klór is használják sterilizálni kórházi berendezések és a fertőtlenítést. A mezőgazdaságban, klór- egyik összetevője számos kereskedelmi peszticidek DDT (dihlorodifeniltrihloretan) használtunk mezőgazdasági rovarirtó, de használata megszűnt.

  • Bróm, mert a nonflammability, használjuk, hogy gátolja égés. Azt is tartalmaz metil-bromid, a peszticid tárolására használt növények és elnyomása baktériumok. Azonban, túlzott használata a metil-bromid már megszűnt, mert annak hatása az ózonrétegre. Brómot előállítása során felhasznált benzin, fényképészeti film, tűzoltó készülékek, gyógyszerek pneumonia kezelésére és az Alzheimer-kór.
  • Jód fontos szerepet játszik a megfelelő működéséhez a pajzsmirigy. Ha a szervezet nem kap elég jódot, a pajzsmirigy fokozott. A megelőzésére golyva aktív halogént adunk asztali sót. Jód is használják, mint egy fertőtlenítő. Jód tartalmazza a használt oldatok tisztítására nyílt sebek és a fertőtlenítő spray. Továbbá, ezüst-jodid fontos a képet.
  • Asztácium - a radioaktív és ritkaföldfém halogénatom, így több nem használják. Úgy gondoljuk, hogy ez az elem segítségével a jód a rendelet a pajzsmirigy hormonok.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

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