Halogeni so ... Halogenske spojine

Tu bralec najde informacije o halogenih, kemijskih elementih periodične mize DI Mendelejeva. Vsebina članka vam omogoča, da se seznanite z njihovimi kemičnimi in fizičnimi lastnostmi, ugotovite v naravi, načine uporabe itd.

Splošne informacije

Halogeni so vsi elementi kemične mize DI Mendelejev, ki se nahaja v sedemnajsti skupini. S strožjim načinom razvrstitve so to vsi elementi sedme skupine, glavne podskupine.

Halogeni so elementi, ki lahko reagirajo s praktično vsemi snovmi preproste vrste, razen za določeno število nekovinskih materialov. Vsi so oksidanti energije, zato so v naravnih razmerah praviloma v mešani obliki z drugimi snovmi. Indeks kemijske aktivnosti halogenov se z zmanjšanjem števila zmanjša.

Halogeni so naslednji elementi: fluor, klor, brom, jod, astat in umetno ustvarjeni tennesses.

Kot smo že omenili, so vsi halogeni oksidanti z izrazitimi lastnostmi, poleg tega pa so vsi ne-metali. Zunanji energetska raven ima sedem elektronov. Interakcija s kovinami vodi v nastanek ionskih vezi in soli. Skoraj vsi halogeni, z izjemo fluora, se lahko manifestirajo kot redukcijsko sredstvo, ki doseže višjo stopnjo oksidacije +7, vendar je zato potrebno, da se komunicirajo z elementi, ki imajo večjo stopnjo elektronegativnosti.

Značilnosti etimologije

Leta 1841 je švedski kemik J. Berzelius predlagal uvesti izraz halogeni, s sklicevanjem na tiste, ki so jih takrat poznali F, Br, I. Vendar pa je pred uvedbo tega izraza v zvezi s celotno skupino takih elementov leta 1811 nemški znanstvenik IN Schweiger je imenoval isto besedo klor, izraz je bil preveden iz grščine kot "sol".

Atomska struktura in oksidativne moči

Konfiguracija elektronov zunanje atomske lupine halogenov je naslednja: astat - 6s²6p⁵, jod - 5s²5p⁵, brom 4s²4p⁵, klor - 3s²3p⁵, fluor 2s²2p⁵.

Halogeni so elementi, ki imajo sedem elektronov na elektronski lupini zunanjega tipa, kar jim omogoča "enostavno" pritrditev elektronov, ki ne zadostujejo za dokončanje lupine. Običajno je oksidacijsko stanje izraženo kot -1. Cl, Br, I in At, ki reagirajo z elementi z višjo stopnjo, začnejo pokazati pozitivno stopnjo oksidacije: +1, +3, +5, +7. Fluorid ima konstantno stopnjo oksidacije -1.

Razširjanje

Glede na njihovo visoko stopnjo reaktivnosti so halogeni ponavadi v obliki spojin. Stopnja razmnoževanja v zemeljski skorji se zmanjša v skladu s povečanjem atomskega polmera od F do I. Astat v zemeljski skorji se meri v gramih in umetno se tvesti tennessina.

Halogeni se naravno pojavljajo v spojinah halidov, jod pa lahko poteka tudi v obliki kalijevega jodata ali natrija. Zaradi njihove topnosti v vodi so prisotni v oceanskih vodah in slanicah naravnega izvora. F je netopen predstavnik halogenov in se najpogosteje nahaja v sedimentnih kamninah, glavni vir pa je kalcijev fluorid.

Fizikalne kvalitativne lastnosti

Halogeni med seboj so lahko zelo različni in imajo naslednje fizikalne lastnosti:

1. Fluor (F2) je plin svetlo rumene barve, ima oster in dražilen vonj in tudi v normalnih temperaturnih pogojih ne stresa. Tališče je -220 ° C in vrelišče -188 ° C.
2. Klor (Cl₂) je plin, ki se pri običajnih temperaturah ne poganja, tudi če je izpostavljen tlaku, ima zadušljiv, oster vonj in zelenkasto rumene barve. Taljenje se začne pri -101 ° C in vreli pri -34 ° C.
3. Brom (Br₂) Je hlapljiva in težka tekočina z rjavo-rjavo barvo in ostrim vonjem po plodu. Taloči se pri -7 ° C in vre pri 58 ° C.
4. Jod (I₂) - ta trdna snov ima temno sivo barvo in ima kovinski sijaj, vonj je precej oster. Postopek taljenja se začne pri 113,5 ° C in vre pri 184,885 ° C.
5. Redki halogen je astatin (At₂), ki je trdna in ima črno-modro barvo s kovinskim sijajem. Tališče ustreza oznaki 244 ° C in vrenje začne po 309 ° C.

Kemijska narava halogenov

Halogeni so elementi z zelo visoko oksidativno aktivnost, ki oslabi v smeri od F do At. Fluor, ki je najučinkovitejši predstavnik halogenov, lahko reagira z vsemi vrstami kovin, ne da bi izključil kakršno koli znano. Večina predstavnikov kovin, ki vstopajo v atmosfero fluora, preživijo samovžig in sproščajo toploto v velikih količinah.

Brez izpostavljenosti fluorju ogrevanju lahko reagira z velikim številom nekovin, na primer H2, C, P, S, Si. Vrsta reakcij v tem primeru je eksotermna in jo lahko spremlja eksplozija. Pri segrevanju F prisili preostale halogene, da bi oksidirali, in ko je izpostavljen obsevanju, lahko ta element reagira s težkimi plini inertne narave.

Z interakcijo s snovmi kompleksne vrste, fluor povzroča zelo energične reakcije, na primer z oksidacijo vode, lahko povzroči eksplozijo.

Klor je lahko tudi reaktiven, še posebej v prostem stanju. Raven njegove aktivnosti je manjša od fluora, vendar je sposobna reagirati s skoraj vsemi preprostimi snovmi, dušik, kisik in plemeniti plini pa se ne odzivajo z njim. V interakciji z vodikom, s segrevanjem ali dobro osvetlitvijo, klor ustvari nasilno reakcijo, ki jo spremlja eksplozija.

Poleg tega in reakcij substitucije lahko Cl reagira z velikim številom snovi kompleksnega tipa. Je zmožen premestiti Br in I kot posledico ogrevanja iz spojin, ki jih ustvarijo s kovino ali vodikom, in lahko tudi reagira z alkalnimi snovmi.

Brom je kemično manj aktiven kot klor ali fluor, vendar se še vedno močno manifestira. To je posledica dejstva, da se kot tekočina pogosteje uporablja brom Br, ker je v tem stanju začetna stopnja koncentracije pod drugimi enakimi pogoji višja kot pri Cl. Široko uporablja v kemiji, še posebej organskih. Lahko se raztopi v H₂O in se delno odzoveš z njim.

Halogenski element jod tvori preprosto snov I₂ in je sposoben reagirati s H₂O se raztopi v raztopini jodidov, ki tvorijo kompleksne anione. Od večine halogenov se razlikuje po tem, da ne reagira z večino nekovinskih sredstev in počasi reagira s kovinami, medtem ko jo je treba segreti. Ko reagira vodik, se močno segreje, reakcija pa je endotermna.

Redki halogenski astat (At) kaže manj reaktivnosti kot jod, vendar lahko reagira s kovinami. Kot posledica disociacije nastajajo anioni in kationi.

Aplikacije

Spojine halogenov se človek pogosto uporablja na različnih področjih delovanja. Naravni kriolit (Na₃AlF₆) uporabimo za pripravo Al. Brom in jod pogosto uporabljata preproste snovi farmacevtskih in kemičnih podjetij. Pri proizvodnji rezervnih delov za avtomobile se pogosto uporabljajo halogeni. Žarometi so eden od teh podrobnosti. Kvalitativno izbrati material za to komponento stroja je zelo pomemben, saj luči osvetlijo cesto ponoči in so način za odkrivanje vas in drugih voznikov. Eden najboljših sestavljenih materialov za izdelavo žarometov je ksenon. Halogen kljub temu slabše kakovosti tega inertnega plina.

Dober halogen je fluor, aditiv, ki se pogosto uporablja pri proizvodnji zobnih krp. Pomaga preprečiti nastanek zobne bolezni - kariesa.

Takšen element-halogen, kot klor (Cl), najde svojo vlogo pri pripravi HCl, ki se pogosto uporablja v sintezi organskih snovi, kot so umetne snovi, gume, sintetična vlakna, barvila in topila in podobno. D. ter se uporabljajo klorove spojine kot belila perilo in bombaž, papir in kot sredstvo za boj proti bakterijam v pitni vodi.

Pozor, prosim! Strupeno!

Glede na zelo visoko reaktivnost se halogeni pravilno imenujemo strupeni. Najbolj očitno je, da se sposobnost pridružitve reakciji izrazi s fluorom. Halogeni imajo izrazito zadušne lastnosti in lahko med interakcijo vplivajo na tkiva.

Fluor v hlapih in aerosolih se šteje za eno izmed najbolj potencialno nevarnih oblik halogenov, ki škodujejo okoliškim živim stvarem. To je posledica dejstva, da ga občutek vonja slabo zaznava in se čuti šele po doseganju visoke koncentracije.

Povzemanje

Kot vidimo, so halogeni zelo pomemben del periodične tabele Mendeleeva, imajo veliko lastnosti, se razlikujejo po fizikalnih in kemijskih lastnostih, atomski strukturi, stopnji oksidacije in sposobnosti reakcije s kovinami in nekovinami. V industriji se uporabljajo na različne načine, od dodatkov do izdelkov za osebno nego do sinteze organskih kemikalij ali belil. Kljub dejstvu, da je eden od najboljših načinov za vzdrževanje in ustvarjanje svetlobe pri žarometu avtomobila je ksenon, halogen pa praktično ni slabši od njega in se pogosto uporablja in ima svoje prednosti.

Sedaj veste, kaj je halogen. Skanvord z vsemi vprašanji o teh snoveh za vas ni več ovira.