Formacija, Srednje obrazovanje i škole
Halogeni: fizičke osobine, hemijske osobine. Upotreba spojeva halogena i njihove
Halogena periodnog sistema na lijevo od plemenitih gasova. Ovih pet toksičnih metalnih elemenata uključena u grupi 7 Periodni sustav. To uključuje fluor, klor, brom, jod i Astat. Iako Astat radioaktivnih i ima samo kratkotrajni izotopa, ponaša se kao jod i često se smatra halogene. Kao halogene elemente sedam valentnih elektrona, potrebno je samo jedan dodatni elektron da se formira kompletan oktet. Ova karakteristika ih čini aktivniji od druge grupe nemetala.
Opšte karakteristike
Halogeni formiraju diatomski molekula (X 2 tipa, gdje je X halogena) - oblik stabilan postojanje halogene kao slobodne ćelije. Kontakt diatomski molekula su nepolarne, i jedan kovalentne. Na kemijska svojstva halogena im omogućiti da lakše formiraju jedinjenja sa većinom elemenata, tako da se nikad nisu našli u nevezani obliku u prirodi. Fluoro - najaktivniji halogene i Astat - manje.
Svi halogeni grupa I formiraju soli sa sličnim svojstvima. U ova jedinjenja, halogenidi su prisutni kao halogena anion sa zadužen za -1 (npr Cl -, Br -). Završetak -ID označava prisustvo halogenida aniona; npr Cl - pod nazivom "klorid".
Osim toga, kemijska svojstva halogena im omogućiti da se ponašaju kao oksidanti - oksidira metala. Većina hemijske reakcije koje uključuju halogena - redoks u vodenoj otopini. Halogeni formiraju jednostrukih veza sa ugljen ili azota u organskih spojeva, gdje je jednak -1 stupanj oksidacije (CO). Kada zamijeniti atom halogena kovalentno vezan atom vodika u organsko jedinjenje, predbroj halo se može koristiti u opštem smislu, ili prefiksa fluorohinoloni, Chloro-, bromo-, iodo- - specifične halogene. Halogene elemente može imati Crisscross obveznica za formiranje diatomski molekule s polarnim kovalentne jednostrukih veza.
Klor (Cl 2) je otvorio prvu halogene 1774., u tada otvorio jod (I 2), brom (Br 2), fluora (F 2) i Astat (Na, pronašao prošle na 1.940 YG). Ime "halogena" je izvedena iz grčkog korijena hal- ( «soli») i -gen ( «forma"). Zajedno, ove riječi znače "soli formiraju", naglašavajući činjenicu da je halogena reagira s metalima da se formira soli. Halite - naziv kamene soli, prirodne mineralne sastoji od natrijevog klorida (NaCl). Konačno, halogene koristi u kući - sadrži fluorida u pasti za zube, hlor dezinfikujete pitke vode, jod i promovira razvoj tiroidnih hormona.
kemijski elementi
Fluoro - element s atomskim brojem 9, označava se sa F. elementarnog fluora je prvi put otkriven 1886. g izdvajanjem ga iz fluorovodonične kiseline.. U slobodnom stanju postoji u obliku fluoro diatomski molekula (F 2) i najčešći halogene, u kori. Fluoro - većina elektronegativniji element periodnog sistema. Na sobnoj temperaturi, blijedo žuta gasa. Fluor također ima relativno mali atomski radijus. Njegova CO - -1 osim Elemental diatomski stanje u kojem svoje oksidacije stanje je nula. Fluoro izuzetno hemijski aktivni i direktno komunicira sa svim elementima osim helij (He), neon (Ne) i argon (Ar). H 2 O rješenje, fluorovodonične kiselina (HF) je slaba kiselina. Iako je veoma elektronegativan fluoro, svoje elektronegativnosti ne određuju kiselost; HF je slaba kiselina zbog činjenice da je fluorid ion je osnovni (pH> 7). Osim toga, fluoro proizvodi vrlo moćan oksidansima. Na primjer, fluor može reagirati sa inertnim gasom xenon i formira jak oksidans xenon difluoride (XeF 2). U mnogim aplikacijama fluorida.
Hlor - element s atomskim brojem 17 i kemijski simbol Cl. Otkrili 1774. godine od strane g. Razlikuje se od solne kiseline. U svom elementarnom država formira diatomski molekula Cl 2. Klor ima nekoliko SB -1, 1, 3, 5 i 7. Na sobnoj temperaturi je svijetlo zelena gasa. S obzirom da je veza koja se formira između dva atoma hlora, slab, Cl 2 molekula ima vrlo visoku sposobnost da uđe u vezu. Klora reagira s metalima da se formira soli, koji se nazivaju kloridi. Klorid ioni su najzastupljeniji iona sadržanih u morskoj vodi. Klora također ima dva izotopa: 35 Cl i 37 Cl. Natrijev klorid je najčešći povezivanje svih hlorida.
Brom - hemijski element s atomskim brojem 35 i simbol Br. To je prvi put otkriven 1826. godine u obliku elementarnih brom je diatomski molekula, Br 2. Na sobnoj temperaturi, to je crvenkasto-smeđa tekućina. Njegova CO - -1, + 1, 3, 4 i 5. Bromo aktivniji nego jod, ali su manje aktivni od hlora. Osim toga, bromo izotopa ima dva 79 Br i 81 Br. Brom se javlja u obliku soli bromida, otopljen u morskoj vodi. U posljednjih nekoliko godina, proizvodnja bromida u svijetu je povećan značajno zbog svoje dostupnosti i dug život. Kao i kod drugih halogena brom i oksidansa je vrlo otrovan.
Jod - hemijski element s atomskim brojem 53 i simbol I. jod oksidacije ima: -1, +1, 5 i 7. Postoji u obliku diatomski molekula, ja 2. Na sobnoj temperaturi čvrsta supstanca je ljubičasta. Jod ima jednu stabilnu izotopa - 127 I. prvi put otkriven 1811., uz pomoć algi i sumporne kiseline. Trenutno, jod iona može biti izolovana u morskoj vodi. Uprkos činjenici da jod nije jako topljiv u vodi, njegova vodi se može povećati kada se koristi odvojene jodidi. Jod igra važnu ulogu u organizmu, angažovanje u proizvodnji hormona štitnjače.
Astat - radioaktivni element s atomskim brojem 85 i simbol At. Njegova je moguće oksidacije navodi -1, 1, 3, 5 i 7. samo halogene da nije diatomski molekula. U normalnim uvjetima, metalik tvrdi materijal crno. Astat je vrlo rijetka element, tako da se malo zna o njemu. Pored toga, Astat ima vrlo kratkog vremena poluraspada, ne duže od nekoliko sati. Dobila je 1940. godine kao rezultat sinteze. Vjeruje se da Astat slično jod. Okarakterisan metalik svojstva.
Tabela u nastavku prikazuje strukturu atoma halogena, struktura vanjskog sloja elektrona.
halogen | Konfiguracija elektrona |
fluor | 1s 2 2s 2 2p 5 |
hlor | 2 3s 3p 5 |
brom | 3d 10 4s 2 4p 5 |
jod | 4d 2 10 5s 5p 5 |
Astat | 4f 14 5d 10 6s 2 6p 5 |
Takva struktura uzrokuje vanjski sloj elektrona da fizičko i kemijska svojstva slična halogena. Međutim, kada se uporede ove elemente i razlike koje se javljaju.
Periodične svojstva halogenih grupa
Fizička svojstva jednostavnih materija halogenih promijenjen sa povećanjem redni broj elementa. Za bolju apsorpciju i veću jasnoću, nudimo vam nekoliko stolova.
Topljenja i ključanja boda u grupi raste sa povećanjem veličine molekula (F Tabela 1. halogene. Fizička svojstva: topljenja i ključanja halogen Topljenje T (° C) Tačka T (° C) fluor -220 -188 hlor -101 -35 brom -7.2 58.8 jod 114 184 Astat 302 337 kernel povećanjem veličine (F Tabela 2: halogena. Fizička svojstva: atomski radijus halogen Kovalentno radijus (PM) Ion (X -) opseg (AM) fluor 71 133 hlor 99 181 brom 114 196 jod 133 220 Astat 150 Ako vanjski valentnih elektrona se ne nalazi u neposrednoj blizini nukleus, za njihovo uklanjanje nije potrebno mnogo energije od njega. Prema tome, energija potrebna za izbacivanje vanjskom elektrona nije tako visok u donjem dijelu grupe elemenata, jer ne postoji više nivoa energije. Osim toga, visoke energije ionizacije uzrokuje element pokazati nemetalnih kvaliteta. metalik svojstva jer se energija ionizacije smanjen (U
Tabela 3. halogeni. Fizička svojstva: ionizacije energija halogen Je energija ionizacije (kJ / mol) fluor 1681 hlor 1251 brom 1140 jod 1008 Astat 890 ± 40 Broj valentnih elektrona u atomu raste sa povećanjem nivoa energije na progresivno nižim nivoima. Elektroni su progresivno dalje od jezgre; Dakle, jezgra i elektrona ne kao privlače jedni druge. Porast u skriningu tamo. Stoga Elektronegativnost smanjuje sa povećanjem perioda (U
Tabela 4. halogeni. Fizička svojstva: elektronegativnosti halogen elektronegativnosti fluor 4.0 hlor 3.0 brom 2.8 jod 2.5 Astat 2.2 Pošto je veličina atoma povećava s vremenom, elektron afiniteta općenito smanjuje (B
Tabela 5. Affinity halogena elektron halogen Electron Affinity (KJ / mol) fluor -328,0 hlor -349,0 brom -324,6 jod -295,2 Astat -270,1 Reaktivnost halogenih smanjuje sa povećanjem perioda (U
Halogena formirana kada se halogene reagovao sa drugim, manje elektronegativniji element za formiranje binarni spoj. Vodik reagira sa halogena da se formira halogenida tip HX: halogenovodonici se lako rastvara u vodi da se formira hydrohalic (fluorovodoničnu, klorovodične, bromovodonične, jodovodoničnom kiselina). Svojstva ovih kiselina su date u nastavku. Kiseline formira slijedećoj reakciji: HX (aq) + H 2 O (l) → X - (aq) + H 3 O + (aq). Sve vodik halogena da formiraju jake kiseline, osim HF. Kiselost povećava hydrohalic kiseline: HF Fluorovodonična kiselina može etch staklo i određene anorganske fluoride dugo vremena. Možda se čini nelogičnim da HF je najslabija hydrohalic kiselina, jer sama fluor ima visoku elektronegativnosti. Bez obzira na H-F obveznica je vrlo jaka, što je dovelo do vrlo slabe kiseline. Snažan odnos je definisan kraćih obveznica i veliki energetski disocijacija. Od svih halogenovodonici HF ima najkraću dužinu veze i najveći obveznica disocijacija energije. Halogene okso kiseline su kiseline s atomima vodonika, kiseonika i halogena. Njihova kiselost može se odrediti analizom strukture. Halogene oxoacids su predstavljeni u nastavku: U svakom od ovih proton kiseline vezan za atom kisika, tako da je usporedba obveznica dužine protona su beskorisni. Dominantnu ulogu ovdje igra elektronegativnosti. Kiselost se povećava sa brojem atoma kisika vezan za centralni atom. Osnovna fizikalna svojstva halogena može se ukratko izraženo u sljedećoj tabeli. Supstanca stanje (na sobnoj temperaturi) halogen izgled firma jod purple Astat crn tečnost brom crvenka gasovit fluor blijedo žuto-smeđe hlor bledozeleni Boja je rezultat halogena apsorpcije vidljive svetlosti molekula izaziva elektrona uzbuđena. Fluoro upija ljubičasta svjetlost, a samim tim i gleda blijedo žuta. Jod, nasuprot tome, upija žuto svetlo i izgleda ljubičaste (žuta i ljubičasta - komplementarne boje). Halogena boja postaje tamnija sa povećanjem perioda. U zatvorenim posudama tečnost brom i čvrstih jod su u ravnoteži sa svojim parom, što se može posmatrati kao boji gas. Iako je boja Astat nepoznat, smatra se da to treba da bude tamnija jod (t. E. Black), u skladu s promatranim uzorkom. Sada, ako je postavljeno pitanje: "Opišite fizičke osobine halogena", reći ćete. Stupanj oksidacije se često koristi umjesto "valenciju halogena." Tipično, oksidacije države jednak -1. Ali, ako halogenih je povezan na drugi kisik ili halogena, može proći i drugim državama: kisika -2 SB ima prioritet. U slučaju dva različita atoma halogena vezanih zajedno elektronegativniji atom dominira i uzima CO -1. Na primjer, u jod klorida (ICl) je CO hlor -1, +1 i jod. Klor je elektronegativniji od joda, pa je CO je jednak -1. The bromic kiselina (HBrO 4) kisika ima CO -8 (-2 x 4 = -8 atoma). Vodika ima ukupno oksidaciju broj 1. Pored ove dvije vrijednosti daje CO -7. S obzirom da je konačni spoj SB treba biti nula, CO je sedam brom. Treći Izuzetak od ovog pravila je stepen oksidacije halogenih u elementarnom obliku (X 2), gde je CO jednaka nuli. halogen U jedinjenja CO fluor -1 hlor -1, +1, +3, +5, +7 brom -1, +1, +3, +4, +5 jod -1, +1, +5, +7 Astat -1, +1, +3, +5, +7 Elektronegativnosti povećava s vremenom. Dakle, fluor ima najveću elektronegativnost svih elemenata, što dokazuje svoju poziciju na periodnog sistema. Elektronsku konfiguraciju 1s 2 2s 2 2p 5. Ako fluorida dobija još jedan elektron, ekstremne p orbitale su potpuno ispunjeni i formiraju kompletnu oktet. Jer fluor ima visoku elektronegativnosti, lako može izabrati jedan elektron iz susjednih atoma. Fluorida u ovom slučaju isoelectronic inertnog plina (sa osam valentnih elektrona) i svi njegovi vanjski orbitala popunjena. U ovom stanju, fluor je mnogo stabilniji. U prirodi, halogeni su na aniona, tako da se slobodno halogena se proizvodi oksidacijom elektrolizom ili oksidansi. Na primjer, klor nastaje hidrolizom natrijum hlorida. Korištenje halogena i svoje raznovrsne jedinjenja. Neorganske hemije. Hidrogen + halogeni
halogena oxoacids
Izgled i stanje materije
objašnjenje izgled
Stupanj oksidacije halogena u jedinjenja
Zašto sa fluora je uvijek -1?
Pripremu i korištenje halogena
Similar articles
Trending Now