Tvorenie, Sekundárneho vzdelávania a školy
Halogény: fyzikálne vlastnosti, chemické vlastnosti. Použitie zlúčenín halogénov a ich
Halogény v periodickej tabuľke vľavo vzácnych plynov. Týchto päť toxické kovové prvky patria do skupiny 7 periodickej tabuľky prvkov. Tie zahŕňajú fluór, chlór, bróm, jód a astátu. Hoci astát rádioaktívne a má len krátku-žil izotopy, správa sa ako jódu a je často považovaný za halogény. Ako halogénové prvky sú sedem valenčné elektróny, je potrebné iba jeden ďalší elektrón tvorí kompletný oktet. Vďaka tejto vlastnosti je účinnejší než iné skupiny nekovov.
všeobecná charakteristika
Halogény tvorí diatomic molekuly (X 2 typ, kde X je halogén), - tvarovo stabilné existencie halogény ako voľné bunky. Kontakt dvojatómových molekúl sú nepolárne, a jednoduchú kovalentnej. Chemické vlastnosti halogénov, aby mohli ľahko vzniku zlúčenín s väčšinou prvky, takže sa nikdy nájsť v neviazanej forme v prírode. Fluór - najviac aktívny halogén a astát - menej.
Všetky halogény skupina I tvoriť soli s podobnými vlastnosťami. V týchto zlúčeninách, halogenidy sú prítomné ako halogenidové anión s náplňou -1 (napríklad Cl, Br - -). Ukončenie -id indikuje prítomnosť halogenidových aniónov; napr. Cl - s názvom "chloridu".
Ďalej, chemické vlastnosti halogénov, aby mohla fungovať ako oxidačné činidlá - oxidované kovy. Väčšina chemické reakcie zahŕňajúce halogény - redox vo vodnom roztoku. Halogény tvorí jednoduché väzby na atóm uhlíka alebo dusíka v organických zlúčeninách, kde je stupeň oxidácie (CO) je rovná -1. Keď substituovaný atóm halogénu kovalentne viazaného atómu vodíka v organickej zlúčeniny, môže byť halo prefix použitý vo všeobecnom zmysle, alebo predpony fluor, chlór-, brom-, jod- - špecifických halogény. Halogénové prvky môžu mať krížovom viazať za vzniku diatomic molekúl s polárnymi kovalentními jednoduchých väzieb.
Chlór (Cl 2) bol prvý halogén otvorený v roku 1774, na potom otvorené jód (I 2), bróm (Br 2), fluóru (F 2) a astát (AT, nájdených naposledy pri 1940 YG). Meno "halogén" je odvodený z gréckeho koreňa hal- ( «soľ») a -GEN ( «forma"). Spoločne tieto slová znamenajú "tvoriace soľ", s dôrazom na to, že halogén reaguje s kovmi za vzniku solí. Halit - názov kamennej soli, prírodné minerálne zložené z chloridu sodného (NaCl). A konečne, halogén použitý v domácnosti - obsahuje fluorid v zubnej paste, chlór dezinfikovať pitnú vodu, jód a podporuje vývoj hormónov štítnej žľazy.
chemické prvky
Fluór - prvok s atómovým číslom 9, je označená F. elementárnym fluórom bol prvýkrát objavený v roku 1886 g sa ho izolovať z kyseliny fluorovodíkovej .. Vo voľnom stave, že existuje vo forme fluórových diatomic molekúl (F 2), a je najčastejšou halogén, v kôre. Fluór - najviac elektronegativní prvok periodickej tabuľky. Pri teplote miestnosti sa vo forme svetle žltého plynu. Fluór má tiež relatívne malý polomer atómu. Jeho CO - -1 okrem elementárnej diatomic stavu, v ktorom jeho oxidačný stav je nula. Fluór mimoriadne chemicky aktívny a spolupracuje priamo so všetkými prvkami okrem hélium (He), neon (NE) a argónu (Ar). H 2O roztok, kyselina fluorovodíková (HF) je slabá kyselina. Aj keď veľmi elektronegativní atóm fluóru, jej elektronegativita neurčujú kyslosti; HF je slabá kyselina vzhľadom k tomu, že fluoridových iónov je základná (pH> 7). Okrem toho, fluór produkuje veľmi silné oxidanty. Napríklad, fluór môže reagovať s inertným plynom xenónu a vytvára silný oxidant xenónovou difluorid (XEF 2). V mnohých aplikáciách fluoridu.
Chlór - prvok s atómovým číslom 17 a chemickou značkou Cl. Objavil v roku 1774 g. Odlíšenie od kyseliny chlorovodíkovej. Vo svojom elementárnym stave tvorí diatomic molekuly Cl 2. Chlór má niekoľko SB -1, 1, 3, 5 a 7. Pri izbovej teplote je svetlo zelený plyn. Vzhľadom k tomu, väzba, ktorá je vytvorená medzi dvoma atómami chlóru, je slabý, Cl 2 molekula má veľmi vysokú schopnosť vstúpiť do spojenia. Chlór reaguje s kovmi za vzniku solí, ktoré sa nazývajú chloridy. Chloridové ióny sú najhojnejšia ióny obsiahnuté v morskej vode. Chlór tiež má dva izotopy: 35 Cl a 37 Cl. Chlorid sodný je najčastejšou pripojenie všetkých chloridov.
Bróm - chemický prvok s atómovým číslom 35 a symbol Br. To bol prvýkrát objavený v roku 1826 vo forme elementárneho brómu je diatomic molekula, Br 2. Pri izbovej teplote, to je červenohnedá kvapalina. Jeho CO - 1, + 1, 3, 4 a 5. bróm aktívnejšie ako jód, ale sú menej aktívne než chlór. Okrem toho, bróm izotop má dva 79 Br a 81 Br. Bróm sa vyskytuje vo forme solí bromidu, rozpusteného v morskej vode. V posledných rokoch sa produkcia bromidu vo svete výrazne vzrástol vďaka svojej dostupnosti a dlhú životnosť. Rovnako ako u ostatných halogénov brómom a okysličovadlom je veľmi toxický.
Jód - chemický prvok s atómovým číslom 53 a symbol I. jódu oxidácie: -1, 1, +5 a +7. K dispozícii je vo forme diatomic molekuly, I 2. Pri izbovej teplote sa pevná látka je fialová. Jód má jeden stabilný izotop - 127 I. prvýkrát objavený v roku 1811, s pomocou rias a kyseliny sírovej. V súčasnej dobe, jódové ióny môžu byť izolované v morskej vode. Napriek tomu, že jód je málo rozpustný vo vode, môže byť jeho rozpustnosť zvyšuje pri použití oddelených jodidy. Jód zohráva dôležitú úlohu v tele, účasť na výrobu hormónov štítnej žľazy.
Astát - rádioaktívny prvok s atómovým číslom 85 a symbolom na. Jeho možné oxidačné stavy -1, 1, 3, 5 a 7. Jedinou halogénov, ktoré nie je diatomic molekula. Za normálnych podmienok, kovový tvrdý materiál čierna. Astát je veľmi vzácny prvok, takže je len málo známe o ňom. Naviac astát má veľmi krátky polčas rozpadu, nie dlhšie ako niekoľko hodín. Prijaté v roku 1940 ako výsledok syntézy. Predpokladá sa, že astát podobný jód. Vyznačujúci sa kovové vlastnosti.
Nižšie uvedená tabuľka ukazuje štruktúru súboru zahŕňajúceho atómy halogénov, štruktúru vonkajšie vrstvy elektrónov.
halogén | Konfigurácia elektrónu |
fluór | 1s 2 2s 2 2p 5 |
chlór | 2 3s 3p 5 |
bróm | 3d 10 4s 2 4p 5 |
jód | 4d 2 10 5s 5p 5 |
astát | 4f 14 5d 10 6S 2 6p 5 |
Taká konštrukcia spôsobí, že vonkajšiu vrstvu elektrónov, že fyzikálne a chemické vlastnosti podobné halogénov. Avšak pri porovnaní týchto prvkov a rozdiely pozorované.
Periodické vlastnosti halogénová skupina
Fyzikálne vlastnosti jednoduchých látok halogénu zmenil sa zvyšujúcou sa poradové číslo prvku. Pre lepšie vstrebávanie a väčšiu prehľadnosť, ponúkame vám niekoľko tabuliek.
Teploty topenia a teploty varu v zvyšuje skupiny s rastúcou veľkosťou molekuly (F Tabuľka 1. halogény. Fyzikálne vlastnosti: Teplota a bod varu halogén Teplota T (C) Teplota T (C) fluór -220 -188 chlór -101 -35 bróm -7,2 58.8 jód 114 184 astát 302 337 zväčšenia veľkosti jadra (F Tabuľka 2: halogén. Fyzikálne vlastnosti: atómovej polomery halogén Polomer kovalentná (pm) Ion (X -) Rozsah (pm) fluór 71 133 chlór 99 181 bróm 114 196 jód 133 220 astát 150 Ak vonkajšia valenčné elektróny nie sú umiestnené v blízkosti jadra, na ich odstránenie nevyžaduje veľa energie z neho. To znamená, že energia potrebná pre vyhodenie vonkajšieho elektrónu nie je tak vysoká, v dolnej časti skupiny prvkov, pretože je viac energetickej hladiny. Okrem toho sú vysokoteplotné ionizačné energie spôsobuje, že prvok pre zobrazenie nekovový kvalitu. kovové vlastnosti, pretože ionizačná energia sa zníži (U
Tabuľka 3. halogény. Fyzikálne vlastnosti: ionizačná energia halogén Ionizačná energia (kJ / mol) fluór 1681 chlór 1251 bróm 1140 jód 1008 astát 890 ± 40 Počet valenčných elektrónov v atóme sa zvyšuje zvýšením energetickej hladiny pri postupne nižších úrovniach. Elektróny sú postupne ďalej od jadra; To znamená, že jadro a elektróny nie sú tak priťahuje k sebe. Zvýšenie skríningu tam. Preto Elektronegativita sa znižuje so zvyšujúcou sa doby (V
Tabuľka 4. halogény. Fyzikálne vlastnosti: electronegativity halogén electronegativity fluór 4.0 chlór 3.0 bróm 2.8 jód 2.5 astát 2.2 Vzhľadom k tomu, veľkosť a štruktúru zvyšuje atómu s časom, elektrónová afinita je zvyčajne znížená (B
Tabuľka 5. Afinitný halogén elektrónov halogén Elektrónová afinita (kJ / mol) fluór -328,0 chlór -349,0 bróm -324,6 jód -295,2 astát -270,1 Reaktivita halogén klesá so zvyšujúcou sa doby (V
Halogenid tvorený, keď je halogén reaguje s iným, menej elektronegativní prvok pre vytvorenie binárneho zlúčeniny. Vodík reaguje s halogénmi za vzniku halogenidov typu HX: halogénvodíky sa ľahko rozpustí vo vode za vzniku halogenovodíkové (fluorovodíková, kyselina chlorovodíková, kyselina bromovodíková, Kyselina Jodovodíková). Vlastnosti týchto kyselín sú uvedené nižšie. Kyseliny, tvoria nasledujúce reakcie: HX (aq) + H 2 O (l) → X - (aq) + H 3 O + (aq). Všetky Halogénovodíky za vzniku silnej kyseliny, s výnimkou HF. Zvýšenie kyslosti halogenovodíkové kyseliny: HF Kyselina fluorovodíková môže leptať sklo a niektoré anorganické fluoridy dlhú dobu. Môže sa zdať nelogické, že HF je najslabší halogenovodíkové kyseliny, pretože fluór samotný má vysokú elektronegativitu. Avšak H-F väzba je veľmi silná, čo vedie k veľmi slabej kyseliny. Silný vzťah je definovaný krátkou dĺžkou väzby a veľké disociačnej energie. Zo všetkých halogénvodíky HF má najkratšiu dĺžku spojenia a najväčší väzba disociačnej energie. Halogénové oxokyselín sú kyseliny s atómami vodíka, atóm kyslíka a atóm halogénu. Ich kyslosť môže byť určená na základe analýzy štruktúry. Halogénové oxokyselín sú uvedené nižšie: V každom z týchto protónových kyselín, viazaných k atómu kyslíka, takže porovnanie väzby dĺžky protóny sú zbytočné. Dominantnú úlohu tu zohráva electronegativity. zvyšuje kyslosť s počtom atómov kyslíka viazaných na centrálny atóm. Základné fyzikálne vlastnosti halogénov možno stručne vyjadrené v nasledujúcej tabuľke. stav látky (pri izbovej teplote) halogén vzhľad firma jód nachový astát čierna kvapalina bróm červenohnedý plynový fluór svetle žlto-hnedá chlór svetlozelená Farba je výsledkom halogény absorpcia viditeľného svetla molekúl spôsobujúce elektróny vzrušenie. Fluór absorbuje fialového svetla, a v dôsledku toho vyzerá bledo žltá. Jód naopak absorbuje žlté svetlo a vyzerá to, fialová (žlté a fialové - doplnkové farby). Halogén farba stmavne s rastúcim obdobím. Uzavreté nádoby tekutý brómu a jódu pevná látka sú v rovnováhe so svojou parou, ktorý môže byť pozorovaný ako farebný plyn. Aj keď farba astát neznáme, predpokladá sa, že by to malo byť tmavšie jód (t. E. čierna) v súlade s pozorovaným vzorkou. Teraz, ak ste boli požiadaní: "Popíšte fyzikálne vlastnosti halogénov," povieš. Stupeň oxidácie je často používaný miesto "valencie halogény." Zvyčajne je oxidačný stav rovný -1. Ale v prípade, že halogén je prepojený s iným kyslíka alebo halogén, môže trvať ďalšie štáty: kyslík -2 SB má prednosť. V prípade dvoch rôznych atómov halogénov viazaných dohromady viac elektronegativní atóm prevláda a trvá CO -1. Napríklad v chloridu jódu (ICI) je CO chlór -1, 1 a jód. Chlór je viac elektronegativní než jód, preto je CO je rovná -1. The (HBrO 4) kyslíka kyselina BROMIČNÝ má CO -8 (-2 x 4 = -8 atóm). Vodík má celkovú oxidačné číslo +1. Pridanie týchto dvoch hodnôt dáva CO -7. Vzhľadom k tomu, konečné zlúčeniny SB by mali byť nula, CO je sedem bróm. Tretí Výnimkou z tohto pravidla je stupeň oxidácie halogénu v elementárnej forme (X 2), kde jeho CO sa rovná nule. halogén V zlúčeninách CO fluór -1 chlór -1, 1, 3, 5, 7 bróm -1, 1, 3, 4, 5 jód -1, 1, 5, 7 astát -1, 1, 3, 5, 7 Electronegativity sa zvyšuje s časom. Preto je fluór má najvyššiu elektronegativitu všetkých prvkov, o čom svedčí jeho postavenie v periodickej tabuľke. Jeho elektronické konfigurácia 1s 2 2s 2 2p 5. Ak fluorid dostane ďalší elektrón, extrémne p orbitálov sa úplne naplní a tvorí kompletný oktet. Vzhľadom k tomu, fluór má vysokú electronegativity, môže ľahko vybrať elektrón z niekoľkých atómy susedných. Fluorid je v tomto prípade isoelectronic inertného plynu (s ôsmimi valenčných elektrónov) a všetkých jej vonkajších orbitalov naplnených. V tomto stave, fluór je oveľa stabilnejší. V prírode, halogény sú na aniónu, takže voľný halogén sa vyrába oxidáciou elektrolýzou alebo oxidanty. Napríklad, chlóru je generovaný hydrolýzou roztoku chloridu sodného. Použitie halogénov a ich rôznych zmesí. Anorganickej chémie. Vodíka + halogény
halogénové oxokyselín
Vzhľad a skupenstvo
vysvetlenie vzhľad
Stupeň oxidácie halogénov v zlúčeninách
Prečo s fluórom je vždy -1?
Príprava a použitie halogény
Similar articles
Trending Now