PormasyonPangalawang edukasyon at mga paaralan

Halogens: pisikal na katangian, mga katangian ng kemikal. Ang paggamit ng mga compounds ng halogens at ang kanilang mga

Ang halogens sa periodic table sa kaliwa ng mga marangal na gas. Ang mga limang nakakalason metal elemento na kasama sa grupo 7 ng periodic table. Kabilang dito ang fluorine, kloro, bromine, yodo at astatine. Kahit astatine radioactive at may lamang ng isang maikling-nanirahan isotopes, ito behaves tulad ng yodo at ay madalas na itinuturing na halogens. Bilang ang halogen elemento pitong valence electron, kailangan nito lamang ng isang dagdag na elektron upang bumuo ng isang kumpletong octet. Katangian na ito ay gumagawa ng mga ito mas aktibo kaysa sa iba pang mga grupo ng mga non-metal.

Pangkalahatang mga katangian

Halogens bumuo ng isang may dalawang atomo lang Molekyul (X 2 uri kung saan ang X ay isang halogen) - form-stable iral halogens bilang libreng cell. Makipag-ugnay sa may dalawang atomo lang molecule ay nonpolar, at solong covalent. Ang chemical properties ng halogens payagan ang mga ito upang madaling bumuo ng compounds na may pinaka-elemento, kaya sila ay hindi kailanman natagpuan sa kawala form sa kalikasan. Fluoro - pinaka-aktibong halogen at astatine - mas mababa.

Lahat ng halogens grupong bumubuo ko asing-gamot na may katulad na mga katangian. Sa mga compounds, halides ay naroroon bilang halide anion na may isang singil ng -1 (hal, Cl -, Br -). Pagtatapos -id nagpapakita na mayroong halide anions; hal Cl - na tinatawag na "chloride".

Bukod dito, ang mga kemikal na mga katangian ng halogens payagan ang mga ito upang kumilos bilang oxidizing agent - oxidized metal. Karamihan sa mga kemikal na reaksyon na kinasasangkutan ng halogens - Redox sa may tubig solusyon. Halogens bumuo solong bono sa carbon o nitrogen sa organic compounds, kung saan ang antas ng oksihenasyon (CO) ay katumbas ng -1. Kapag substituted sa pamamagitan ng isang halogen atom covalently nakagapos atom hydrogen sa isang organic compound, halo prefix ay maaaring gamitin sa isang pangkalahatang kamalayan, o prefix fluoro-, chloro-, bromo-, iodo- - tiyak na halogens. Halogen elemento ay maaaring magkaroon ng isang crisscross bond upang bumuo ng dalawang atomo lang molecule na may polar covalent solong bono.

Chlorine (Cl 2) ay ang unang halogen binuksan sa 1774, sa pagkatapos ay binuksan iodine (I 2), bromine (Br 2), fluorine (F 2) at astatine (Sa, natagpuan huling sa 1940 YG). Ang pangalan "halogen" ay nagmula sa salitang Griyego na root hal- ( «salt») at -Gen ( «form"). Sama-sama, ang mga salitang ito ibig sabihin ng "asin na bumubuo ng", ay nagbibigay-diin sa katotohanan na ang halogen reacts sa metal upang bumuo ng asing-gamot. Halite - ang pangalan ng asing bato, natural na mineral na binubuo ng sodium chloride (NaCl). Sa wakas, ang halogen na ginagamit sa bahay - ay naglalaman ng plurayd sa toothpaste, chloro disimpektahin ang pag-inom ng tubig, yodo at nagpo-promote ng pag-unlad ng teroydeo hormones.

mga elemento ng kemikal

Fluoro - elemento na may atomic number 9, ay naka-denote sa pamamagitan ng F. Ang simple fluorine ay unang natuklasan sa 1886 g pamamagitan ng isolating ito mula sa hydrofluoric acid.. Sa libreng estado umiiral na ito sa anyo ng fluorine dalawang atomo lang molecule (F 2) at ay ang pinaka-karaniwang halogen, sa crust. Fluoro - karamihan elektronegatibo elemento ng periodic table. Sa kuwarto temperatura, isang maputla dilaw na gas. Fluorine mayroon ding isang relatibong maliit na atomic radius. Nito CO - -1 maliban elemental may dalawang atomo ng estado kung saan oksihenasyon estado nito ay zero. Fluoro lubhang chemically aktibo at nakikipag-ugnayan nang direkta sa lahat ng mga elemento maliban helium (Siya), neon (Ne) at argon (Ar). Ang H 2 O solusyon, hydrofluoric acid (HF) ay isang mahinang asido. Kahit na lubhang elektronegatibo fluorine, ang electronegativity hindi matukoy ang acidity; HF ay isang mahina acid dahil sa ang katunayan na ang plurayd Ion ay pangunahing (ph> 7). Higit pa rito, fluoro gumagawa napakalakas oxidants. Halimbawa, fluorine maaari reaksyon sa tining gas Xenon at bumubuo ng isang malakas na oxidizing agent xenon difluoride (XEF 2). Sa maraming mga application ng plurayd.

Kloro - elemento na may atomic number 17 at kemikal simbolo Cl. Natuklasan sa 1774 sa pamamagitan ng g. Matukoy ito mula hydrochloric acid. Sa kanyang estado simple ito ay bumubuo ng isang may dalawang atomo lang Molekyul Cl 2. Murang luntian ay may ilang SB -1, 1, 3, 5 at 7. Sa kuwarto temperatura ito ay light green gas. Dahil ang bond na nabuo sa pagitan ng dalawang atoms murang luntian, ay mahina, Cl 2 Molekyul ay may isang mataas na kakayahan upang pasukin ang koneksyon. Kloro reacts sa metal upang bumuo ng asin, na kung saan ay tinatawag na chlorides. Klorido ions ay ang pinaka-masaganang ions na nakapaloob sa seawater. Murang luntian ay mayroon ding dalawang isotopes: 35 CL at 37 Cl. Sodium chloride ay ang pinaka-karaniwang mga koneksyon ng lahat ng mga chlorides.

Bromine - isang kemikal na elemento na may atomic number 35 at simbolo Br. Ito ay unang natuklasan sa 1826 sa anyo ng elementarya bromine ay may dalawang atomo lang Molekyul, Br 2. Sa kuwarto temperatura, ito ay isang mapula-pula-kayumanggi likido. Nito CO - -1, +1, 3, 4 at 5. Bromo mas aktibo kaysa sa yodo, ngunit ay mas aktibo kaysa sa murang luntian. Higit pa rito, bromo isotope ay may dalawang 79 Br at 81 Br. Bromine ay nangyayari sa anyo ng mga asing-gamot bromuro, dissolved sa tubig-dagat. Sa mga nakaraang taon, ang produksyon ng mga bromide sa mundo ay nadagdagan makabuluhang dahil sa kanyang kakayahang magamit, at mahabang buhay. Tulad ng sa iba pang mga halogens bromine at ang oxidant ito ay lubos na nakakalason.

Yodo - chemical element na may atomic number 53 at ang simbolo I. Ang iodine oksihenasyon ay may: -1, +1, 5 at 7. May ay sa anyo ng isang may dalawang atomo lang Molekyul, 2 ko. Sa kuwarto temperatura ang solid na substansiya ay mga lilang. Yodo ay may isang matatag isotope - 127 I. Una natuklasan sa 1811, sa tulong ng mga algae at sulpuriko acid. Sa kasalukuyan, yodo ions ay maaaring ihiwalay sa tubig dagat. Sa kabila ng ang katunayan na ang iodine ay hindi masyadong natutunaw sa tubig, ang solubility ay maaaring tumaas kapag gumagamit ng hiwalay na iodides. Yodo ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa katawan, nakatuon sa ang produksyon ng mga teroydeo hormones.

Astatine - isang radioactive elemento na may atomic number 85 at simbolo Sa. Nito posible oksihenasyon estado -1, 1, 3, 5 at 7. Ang tanging halogen iyon ay hindi isang may dalawang atomo lang Molekyul. Sa ilalim ng normal na kondisyon, ang isang metallic matapang na materyal itim. Astatine ay isang napakabihirang elemento, kaya kaunti ay kilala tungkol sa kanya. Bukod pa rito, astatine ay may isang napaka-maikling kalahati-buhay, walang mas mahaba kaysa sa ilang oras. Natanggap noong 1940 bilang isang resulta ng synthesis. Ito ay pinaniniwalaan na astatine katulad ng yodo. Characterized metallic properties.

Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng mga istraktura ng halogen atom, ang istraktura ng mga panlabas na patong ng mga electron.

halogen

Ang configuration ng elektron

fluorine

1s 2 2s 2 2p 5

kloro

2 3s 3p 5

bromine

3d 10 4s 2 4p 5

yodo

4d 2 10 5s 5p 5

astatine

4f 14 5d 10 6s 2 6p 5

Ang ganitong mga istraktura sanhi ng panlabas na layer ng mga electron na ang pisikal at kemikal na mga katangian katulad ng halogens. Gayunman, kapag ang paghahambing ng mga sangkap at ang mga pagkakaiba-obserbahan.

Panaka-nakang pag-aari halogen pangkat

Pisikal na katangian ng simpleng sangkap ng halogen nagbago sa pagtaas ang Ordinal bilang ng mga elemento. Para sa mas mahusay na pagsipsip at mas malawak na kalinawan, nag-aalok kami sa iyo ng ilang mga talahanayan.

Pagtunaw at bulak punto sa pagtaas group na may mga pagtaas ng laki ng Molekyul (F

Table 1. Ang halogens. Pisikal na katangian: temperatura ng pagkatunaw at simula ng pagkulo

halogen

Pagtunaw T (c)

Boiling T (c)

fluorine

-220

-188

kloro

-101

-35

bromine

-7.2

58.8

yodo

114

184

astatine

302

337

  • Ang atomic radius ay nagtataas.

kernel pagtaas ng laki (F

Table 2: Halogen. Pisikal na katangian: atomic radii

halogen

Ang covalent radius (pm)

Ion (X -) hanay (pm)

fluorine

71

133

kloro

99

181

bromine

114

196

yodo

133

220

astatine

150

  • ionization enerhiya ay nababawasan.

Kung panlabas na valence electron ay hindi matatagpuan malapit sa nucleus, para sa kanilang pag-alis ay hindi nangangailangan ng isang pulutong ng enerhiya mula dito. Kaya, ang enerhiya na kinakailangan para sa pagbuga ng outer electron ay hindi kaya mataas na sa mas mababang bahagi ng isang grupo ng mga elemento, dahil may higit pang mga antas ng enerhiya. Sa karagdagan, mataas na enerhiya ionization nagiging sanhi ng mga elemento upang ipakita ang mga di-metal na kalidad. mga katangiang metaliko dahil ang ionization enerhiya ay nabawasan (Sa

Table 3. halogens. Pisikal na katangian: ionisation enerhiya

halogen

Ang ionization enerhiya (kJ / Mol)

fluorine

1681

kloro

1251

bromine

1140

yodo

1008

astatine

890 ± 40

  • Electronegativity nababawasan.

Ang bilang ng mga valence electron sa isang atom pagtaas ng pagtaas ng mga antas ng enerhiya sa progressively mas mababang antas. Electron ay progressively mas malayo mula sa mga core; Kaya, ang nucleus at ang mga electron ay hindi bilang naaakit sa bawat isa. Ang pagtaas sa ang screening doon. Samakatuwid Electronegativity nababawasan ng pagtaas ng panahon (Sa

Table 4. halogens. Pisikal na katangian: electronegativity

halogen

electronegativity

fluorine

4.0

kloro

3.0

bromine

2.8

yodo

2.5

astatine

2.2

  • Electron pagkakahawig nababawasan.

Dahil ang laki ng isang atom ay nagdaragdag sa oras, ang mga elektron affinity ay karaniwang nabawasan (B

Table 5. Affinity halogen electron

halogen

Electron pagkakahawig (KJ / Mol)

fluorine

-328.0

kloro

-349.0

bromine

-324.6

yodo

-295.2

astatine

-270.1

  • Reaktibiti elemento nababawasan.

Reaktibiti ng halogen nababawasan ng pagtaas ng panahon (Sa

Inorganic kimika. Hydrogen + halogens

Halide nabuo nang halogen ay reacted sa iba pang, mas elektronegatibo elemento upang bumuo ng isang binary compound. Hydrogen reacts sa halogens upang bumuo ng halides HX uri:

  • hydrogen plurayd HF;
  • kloruro HCl;
  • hydrogen bromuro HBr;
  • hydrogen yodido HI.

hydrogen halides ay madaling dissolved sa tubig upang bumuo ng isang hydrohalic (hydrofluoric, hydrochloric, hydrobromic, hydroiodic acid). Ang mga katangian ng mga acids ay ibinigay sa ibaba.

Ang acids nabuo sa pamamagitan ng ang mga sumusunod na reaksyon: HX (aq) + H 2 O (l) → X - (aq) + H 3 O + (aq).

Lahat ng hydrogen halide upang bumuo ng malakas na acid, maliban HF.

Acidity pagtaas hydrohalic acids: HF

Hydrofluoric acid ay maaaring mag-ukit sa salamin at ilang tulagay fluorides mahabang panahon.

Maaaring mukhang wala sa katwiran na ang HF ay ang pinakamahina hydrohalic acid, dahil fluorine mismo ay may mataas na electronegativity. Gayunpaman H-F bono ay tunay malakas, na nagreresulta sa isang napaka-mahinang asido. Ang isang malakas na relasyon ay tinukoy sa pamamagitan ng isang maikling haba ng bono at isang malaking dissociation enerhiya. Ng lahat ng mga halides hydrogen HF ay ang pinakamaikling haba ng koneksyon at ang pinakamalaking bond dissociation enerhiya.

halogen oxoacids

Halogen oxo acids ay acids na may hydrogen atoms, oxygen at halogen. Ang kanilang acidity maaaring tinutukoy sa pamamagitan ng pagsusuri ng mga istraktura. Halogen oxoacids ay ipinakita sa ibaba:

  • Hypochlorous acid, HOCl.
  • Klores acid HClO 2.
  • Kloriko acid HClO 3.
  • Perchloric acid HClO 4.
  • Hypobromous acid, HOBr.
  • Bromic acid, HBrO 3.
  • Perbromic acid HBrO 4.
  • Hypoiodous acid HOI.
  • Iodic acid HIO 3.
  • Metayodnaya acid HIO4, H5IO6.

Sa bawat isa sa mga proton acids nakatali sa atom oxygen, kaya ang paghahambing ng bond haba ng protons ay walang silbi. Ang nangingibabaw na papel ay nilalaro dito sa pamamagitan ng electronegativity. Acidity pagtaas sa ang bilang ng mga atoms oxygen bonded sa central atom.

Ang anyo at estado ng matter

Ang mga pangunahing pisikal na katangian ng halogens maaaring daglian ipinahayag sa mga sumusunod na talahanayan.

Substance kundisyon (sa room temperatura)

halogen

hitsura

matatag

yodo

lila

astatine

itim

likido

bromine

pulang kayumanggi

puno ng gas

fluorine

maputlang dilaw-kayumanggi

kloro

maputlang berde

paliwanag hitsura

Kulay ay isang resulta ng halogens pagsipsip ng nakikitang liwanag sa pamamagitan ng mga molecule na nagiging sanhi ng mga electron nasasabik. Fluoro sumisipsip ng kulay-lila ilaw, at dahil diyan ay mukhang maputla dilaw. Yodo, sa kaibahan, sumisipsip ng dilaw na ilaw at ito asta purple (dilaw at lilang - komplementaryong mga kulay). Halogen kulay ay nagiging mas matingkad na may pagtaas ng panahon.

Ang selyadong lalagyan na likido bromine at solid iodine ay sa punto ng balanse sa kanyang singaw, na maaaring ma-obserbahan bilang isang may kulay na gas.

Kahit na ang kulay astatine hindi kilala, ito ay pinaniniwalaan na ito ay dapat na isang mas madidilim na yodo (t. E. Black) alinsunod sa sinusunod na pattern.

Ngayon, kung ikaw ay tinanong: "Ilarawan ang pisikal na katangian ng mga halogens," sasabihin mo.

Ang antas ng oksihenasyon ng halogens sa compounds

Ang antas ng oksihenasyon ay madalas na ginagamit sa halip ng "valence ng halogens." Karaniwan, ang oksihenasyon estado katumbas ng -1. Ngunit kung ang halogen ay naka-link sa isa pang oxygen o halogen, maaaring tumagal ng iba pang mga estado: oxygen -2 SB ay may priority. Sa kaso ng dalawang magkaibang mga atoms halogen bonded magkasama pa elektronegatibo atom predominates at tumatagal CO -1.

Halimbawa, sa iodine chloride (ICL) ay CO chloro -1, +1 at yodo. Murang luntian ay mas elektronegatibo kaysa sa yodo, samakatuwid ang CO ay katumbas ng -1.

Ang bromic acid (HBrO 4) oxygen ay may CO -8 (-2 x 4 = -8 atom). Hydrogen May kabuuang oxidation number +1. Ang pagdagdag ng mga ito ng dalawang mga halaga ay nagbibigay sa CO -7. Dahil ang pangwakas na tambalang SB ay dapat na zero, ang CO ay pitong bromine.

Ang ikatlong exception sa panuntunang ito ay ang antas ng oksihenasyon ng halogen sa simple form (X 2), kung saan ang CO ay katumbas ng zero.

halogen

Sa compounds ng CO

fluorine

-1

kloro

-1, +1, 3, 5, 7

bromine

-1, +1, 3, 4, 5

yodo

-1, +1, 5, 7

astatine

-1, +1, 3, 5, 7

Bakit sa fluorine ay palaging -1?

Electronegativity ay nagdaragdag sa oras. Samakatuwid, ang fluorine may pinakamataas na electronegativity ng lahat ng mga elemento, bilang ebedensya sa pamamagitan ng ang posisyon nito sa periodic table. Nito electronic configuration 1s 2 2s 2 2p 5. Kung fluoride ay makakakuha ng isa pang elektron, extreme p orbital ay ganap na puno at bumuo ng isang kumpletong octet. Dahil fluorine ay may isang mataas electronegativity, maaari itong madaling piliin ang isang elektron mula sa isang kalapit na atoms. Plurayd sa kasong ito isoelectronic tining gas (na may walong valence electron) at ang lahat ng mga panlabas na orbitals puno. Sa estadong ito, fluorine ay mas matatag.

Ang paghahanda at paggamit ng halogens

Sa kalikasan, ang mga halogens ay nasa anion, sa gayon ang libreng halogen ay nagawa sa pamamagitan ng oksihenasyon sa pamamagitan ng elektrolisis o sa pamamagitan ng oxidants. Halimbawa, kloro ay nabuo sa pamamagitan ng haydrolisis ng sosa klorido solusyon. Ang paggamit ng halogens at ang kanilang mga magkakaibang mga compounds.

  • Plurayd. Sa kabila ng ang katunayan na ang fluorine ay napaka-reaktibo, ito ay ginagamit sa maraming mga industriya. Halimbawa, ito ay isang pangunahing bahagi ng polytetrafluoroethylene (PTFE) at iba pang fluoropolymers. Chlorofluorocarbons mga organic na kemikal na dati ay ginagamit bilang refrigerants at propellant sa aerosols. Ang kanilang mga aplikasyon ay tumigil dahil sa kanilang mga posibleng epekto sa kapaligiran. Sila ay papalitan sa pamamagitan ng hydrochlorofluorocarbons. Fluorine ay idinagdag sa toothpaste (SNF 2) at pag-inom ng tubig (NaF) upang maiwasan ang bukbok. halogen ay nakapaloob sa mga clay na ginagamit upang makabuo ng mga tiyak na mga uri ng keramika (LIF), na ginagamit sa nuclear power (UF 6) upang makakuha ng isang fluoroquinolone antibyotiko, alumina (Na 3 Alf 6) para sa pagkakabukod ng mataas na boltahe kagamitan (SF 6).
  • Kloro ring makahanap ng iba't-ibang mga gamit. Ito ay ginagamit para sa pagdidisimpekta ng inuming tubig at swimming pool. Sosa hypochlorite (NaClO) ay ang pangunahing bahagi ng pagpapaputi ahente. Hydrochloric acid ay malawakang ginagamit sa industriya at Laboratories. Kloro naroroon sa polyvinyl klorido (PVC) at iba pang Polymer na ginagamit para sa pagkakabukod wire, tubes at electronics. Dagdag pa rito, murang luntian ay naging kapaki-pakinabang sa mga pharmaceutical industriya. Medicaments na naglalaman ng chlorine, ay ginagamit sa paggamot sa mga impeksyon, allergy at diabetes. Neutral hydrochloride form na - isang bahagi ng maraming gamot. Murang luntian ay ginagamit din upang pakuluin hospital equipment at pagdidisimpekta. Sa agrikultura, murang luntian ay isang bahagi ng maraming mga komersyal pesticides DDT (dihlorodifeniltrihloretan) ay ginamit bilang isang pang-agrikultura pamatay-insekto, ngunit ang paggamit nito ay hindi na ipinagpatuloy.

  • Bromine, dahil sa kanyang nonflammability, ginagamit upang pagbawalan ang combustion. Naglalaman din ito ng metil bromuro, isang pestisidyo na ginagamit para sa imbakan ng mga pananim at pagpigil ng mga bakterya. Gayunman, ang labis na paggamit ng metil bromuro ay hindi na ipinagpatuloy dahil sa kanyang epekto sa ozone layer. Bromine ay ginagamit sa produksyon ng gasolina, photographic film, sunog extinguishers, mga gamot para sa paggamot ng pulmonya at sakit na Alzheimer.
  • Yodo ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa maayos na gumagana ng tiroydeo. Kung ang katawan ay hindi makakuha ng sapat na iodine, ang tiroydeo ay nadagdagan. Para sa pag-iwas ng bosyo aktibong halogen idinagdag sa mesa asin. Yodo ay ginagamit din bilang isang antiseptiko. Yodo ay nakapaloob sa mga solusyon na ginagamit para sa paglilinis ng mga bukas na mga sugat at din sa disinfecting spray. Dagdag dito, pilak yodido ay mahalaga sa larawan.
  • Astatine - radioactive at bihirang lupa halogen, kaya higit pa ay hindi na ginagamit. Ito ay pinaniniwalaan na ang elementong ito ay maaaring makatulong sa iodine sa regulasyon ng teroydeo hormones.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

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