Bildning, Gymnasieutbildning och skolor
Halogener: fysikaliska egenskaper, kemiska egenskaper. Användningen av föreningarna med halogener och deras
De halogener i det periodiska systemet till vänster om ädelgaserna. Dessa fem giftiga metalliska element som ingår i den grupp 7 i det periodiska systemet. Dessa inkluderar fluor, klor, brom, jod och astat. Även Astatine radioaktiva och har endast en kortlivade isotoper, fungerar den som jod och anses ofta halogener. Såsom halogenatom elementen finns sju valenselektroner, behöver den endast en extra elektron att bilda en komplett oktett. Denna egenskap gör dem mer aktiva än andra grupper av ickemetaller.
allmänna egenskaper
Halogener bildar en tvåatomig molekyl (X 2 typ där X är en halogen) - formstabila existens halogener som fria celler. Kontakt mellan diatomära molekyler är opolära och enda kovalent. De kemiska egenskaperna hos halogener tillåta dem att lätt bilda föreningar med de flesta element, så de är aldrig hittas i obunden form i naturen. Fluor - mest aktiva halogen och astat - mindre.
Alla halogener grupp I bilda salter med liknande egenskaper. I dessa föreningar, halogenider är närvarande som en halogenid anjon med en laddning av -1 (t ex Cl -, Br -). Slutar -id indikerar närvaron av halogenidanjoner; t ex Cl - kallas "klorid".
Dessutom, de kemiska egenskaperna hos halogener tillåter dem att verka såsom oxidationsmedel - oxiderade metaller. De flesta kemiska reaktioner som involverar halogener - redox i vattenlösning. Halogener bildar enkelbindningar med kol eller kväve i organiska föreningar, där graden av oxidation (CO) är lika med -1. När den är substituerad med en halogenatom kovalent bunden väteatom i en organisk förening, kan halo prefix användas i en allmän betydelse, eller prefixen fluoro-, kloro-, bromo-, jodo- - specifika halogener. Halogen element kan ha en kors bindning för att bilda diatomära molekyler med polära kovalenta enkelbindningar.
Klor (Cl 2) var den första halogen öppnades 1774, vid öppnas därefter jod (I 2), brom (Br 2), fluor (F 2) och astat (At, funnet sist vid 1940 YG). Namnet "halogen" är härledd från det grekiska roten Hal- ( «salt») och -gen ( «form"). Tillsammans, dessa ord betyder "saltbildande", betonar det faktum att halo reagerar med metaller för att bilda salter. Halite - namnet på bergsalt, naturligt mineral bestående av natriumklorid (NaCl). Slutligen halogen används i hemmet - innehåller fluor i tandkräm, desinficera klor dricksvatten, jod och främjar utvecklingen av sköldkörtelhormon.
kemiska element
Fluor - element med atomnummer 9, betecknas med F. elementär fluor upptäcktes först 1886 g genom att isolera den från fluorvätesyra.. I fritt tillstånd den existerar i form av fluor diatomära molekyler (F 2) och är den vanligaste halogen, i jordskorpan. Fluor - mest elektro inslag i det periodiska systemet. Vid rumstemperatur en blekgul gas. Fluor har också en relativt liten atomradie. Dess CO - -1 förutom elementärt diatomiskt tillstånd i vilket dess oxidationstillstånd är noll. Fluor extremt kemiskt aktiv och interagerar direkt med alla element utom helium (He), neon (Ne) och argon (Ar). H 2 O lösning, är fluorvätesyra (HF) en svag syra. Även om mycket elektro fluor dess elektronegativitet inte avgöra surheten; HF är en svag syra på grund av det faktum att fluoridjonen är basisk (pH> 7). Vidare producerar fluor mycket kraftfulla oxidationsmedel. Till exempel, kan fluor reagera med den inerta gasen xenon och bildar en stark oxidant xenondifluorid (XeF2). I många tillämpningar av fluor.
Klor - element med atomnummer 17, och den kemiska beteckningen Cl. Upptäcktes i 1774 av g. Skilja den från saltsyra. I sitt elementära tillstånd bildar den en diatomär molekyl Cl 2. Klor har flera SB -1, 1, 3, 5 och 7. Vid rumstemperatur är det ljusgrön gas. Eftersom bindningen som bildas mellan de två kloratomer, är svag, har Cl 2-molekyl en mycket hög förmåga att komma in i anslutningen. Klor reagerar med metaller för att bilda salter, vilka kallas klorider. Kloridjoner är de vanligast förekommande joner som ingår i havsvatten. Klor har också två isotoper: 35 Cl och 37 Cl. Natriumklorid är den vanligaste anslutningen av alla klorider.
Brom - ett grundämne med atomnumret 35 och symbol Br. Den först upptäcktes i 1826 i form av elementär brom är diatomärt molekyl, Br 2. Vid rumstemperatur, är det en rödbrun vätska. Dess CO - -1, + 1, 3, 4 och 5. Bromo mer aktiva än jod, men är mindre aktiva än klor. Vidare har brom isotop två 79 Br och 81 Br. Brom förekommer i form av salter bromid, löst i havsvatten. Under de senaste åren har produktionen av bromid i världen ökat kraftigt på grund av dess tillgänglighet och lång livslängd. I likhet med andra halogener brom och oxidanten är mycket giftigt.
Jod - grundämne med atomnummer 53 och symbolen I. jodoxidation har: -1, 1, 5 och 7. Det är i form av en diatomic molekyl, I2. Vid rumstemperatur den fasta substansen är lila. Jod har en stabil isotop - 127 I. upptäcktes först 1811, med hjälp av alger och svavelsyra. För närvarande kan jod joner isoleras i havsvattnet. Trots att jod är inte särskilt lösliga i vatten, kan dess löslighet ökas vid användning av separata jodider. Jod spelar en viktig roll i kroppen, ägnar sig åt produktion av sköldkörtelhormon.
Astat - ett radioaktivt grundämne med atomnummer 85 och symbolen. Dess möjliga oxidationstillstånd -1, 1, 3, 5 och 7. Den enda halogen som inte är en diatomär molekyl. Under normala förhållanden, ett metalliskt hårt material svart. Astat är en mycket sällsynt inslag, så lite är känt om honom. Dessutom har astat en mycket kort halveringstid, inte längre än några timmar. Fick 1940 som ett resultat av syntes. Man tror att astat liknar jod. Karakteriserade metalliska egenskaper.
Tabellen nedan visar strukturen av halogenatomerna, strukturen av det yttre skiktet av elektroner.
halogen | Konfigurationen av elektron |
fluor | 1s 2 2s 2 2p 5 |
klor | 2 3s 3p 5 |
brom | 3d 10 4s 2 4p 5 |
jod | 4d 2 10 5s 5p 5 |
astatine | 4f 14 5d 10 6s 2 6p 5 |
Sådan struktur förorsakar det yttre lagret av elektroner att de fysikaliska och kemiska egenskaper liknande halogenerna. Men när man jämför dessa element och skillnaderna observerade.
Periodiska egenskaper halogengrupp
Fysikaliska egenskaper hos enkla substanser av halogen förändrats med ökande ordningstalet för elementet. För bättre absorption och ökad tydlighet, erbjuder vi dig några tabeller.
Smält- och kokpunkter i gruppen ökar med ökande storlek av molekylen (F Tabell 1. De halogener. Fysikaliska egenskaper: smält och kokpunkt halogen Smält T (C) Kokpunkt T (C) fluor -220 -188 klor -101 -35 brom -7,2 58,8 jod 114 184 astatine 302 337 kärnstorleken ökar (F Tabell 2: Halogen. Fysikaliska egenskaper: atomradier halogen Den kovalenta radie (pm) Ion (X -) området (PM) fluor 71 133 klor 99 181 brom 114 196 jod 133 220 astatine 150 Om yttre valenselektroner inte ligger nära kärnan, för att avlägsna dem inte kräver mycket energi från det. Sålunda, är den energi som behövs för utstötning av den yttre elektron inte så hög i den nedre delen av en grupp av element, eftersom det finns mera energinivåer. Dessutom orsakar hög energi jonisering elementet för att visa icke-metalliskt kvalitet. metalliska egenskaper eftersom jonisering energi minskas (At
Tabell 3. halogener. Fysikaliska egenskaper: joniseringsenergin halogen Jonisering energi (kJ / mol) fluor 1681 klor 1251 brom 1140 jod 1008 astatine 890 ± 40 Antalet valenselektroner i ett atom ökar med ökande energinivåer vid progressivt lägre nivåer. Elektroner är progressivt längre bort från kärnan; Således är kärnan och elektronerna inte så dras till varandra. Ökningen av screeningen där. Därför Elektronegativitet minskar med ökande tid (At
Tabell 4. halogener. Fysikaliska egenskaper: elektronegativitet halogen elektronegativitet fluor 4,0 klor 3,0 brom 2,8 jod 2,5 astatine 2,2 Eftersom storleken av en atom ökar med tiden, är elektronaffinitet i allmänhet reducerad (B
Tabell 5. Affinitets halogen elektron halogen Elektronaffinitet (KJ / mol) fluor -328,0 klor -349,0 brom -324,6 jod -295,2 astatine -270,1 Reaktiviteten av halogen minskar med ökande tid (At
Halogenid bildas när halogen omsattes med andra, mindre elektro elementet för att bilda en binär förening. Väte reagerar med halogener för att bilda halogenider HX Typ: vätehalogenider lätt upplöses i vatten för bildning av en halogenvätesyra (fluorvätesyra, saltsyra, bromvätesyra, jodvätesyra). Egenskaperna av dessa syror ges nedan. De syror som bildats av följande reaktions: HX (aq) + H 2 O (l) → X - (aq) + H 3 O + (aq). All vätehalid för att bilda stark syra, utom HF. Surhetsgrad ökar halogenvätesyror: HF Fluorvätesyra kan etsa glaset och vissa oorganiska fluorider lång tid. Det kan verka ologiskt att HF är den svagaste halogenvätesyra, eftersom fluor i sig har hög elektronegativitet. Ändå H-F-bindningen är mycket stark, vilket resulterar i en mycket svag syra. En stark relation definieras av en kort bindningslängden och en stor dissociation energi. Av alla vätehalider HF har den kortaste delen längden och den största bindningen dissociation energi. Halogenatomer oxosyror är syror med väteatomer, syre och halogen. Deras surhet kan bestämmas genom att analysera strukturen. Halogen oxosyror presenteras nedan: I varje av dessa protonsyror bundna till syreatomen, så den jämförelse av bindningslängderna protoner är värdelösa. Den dominerande roll spelas här av elektronegativitet. Surhetsgraden ökar med antalet syreatomer bundna vid centralatomen. De grundläggande fysikaliska egenskaperna hos halogener kan kortfattat uttryckas i följande tabell. Substans Förhållande (vid rumstemperatur) halogen utseende fast jod lila astatine svart vätska brom rödbrun gasformigt fluor blek gulbrun klor blekt grön Färg är ett resultat av halogener absorption av synligt ljus genom molekyler som förorsakar elektroner exciteras. Fluor absorberar violett ljus, och därmed ser ljusgul. Jod däremot absorberar gult ljus och det ser lila (gul och lila - kompletterande färger). Halogen färgen blir mörkare med ökande period. De tillslutna behållarna flytande brom- och fast jod är i jämvikt med sin ånga, som kan observeras som en färgad gas. Även om färgen astat okänd, antas det att det bör vara en mörkare jod (t. E. Black) i enlighet med det observerade mönstret. Nu, om du frågade: "Beskriv de fysikaliska egenskaperna hos halogener," du kommer att säga. Graden av oxidation används ofta i stället för "valens halogener". Typiskt, med oxidationstillståndet lika -1. Men om halogen är kopplad till en annan syre eller halogen kan det ta andra stater: syre -2 SB har prioritet. I fallet med två olika halogenatomer bundna tillsammans dominerar mer elektronegativ atom och tar CO -1. Till exempel, i jodklorid (ICl) är CO klor -1, 1 och jod. Klor är mer elektro än jod, därför CO är lika med -1. Den bromsyra (HBrO 4) syre har en CO -8 (-2 x 4 = -8 atom). Väte har ett totalt oxidationstal 1. Tillsatsen av dessa två värden ger CO -7. Eftersom den slutliga föreningen SB bör vara noll, är CO sju brom. Den tredje undantaget från denna regel är graden av oxidation av halogen i grundämnesform (X 2), där dess CO lika med noll. halogen I föreningarna med CO fluor -1 klor -1, 1, 3, 5, 7 brom -1, 1, 3, 4, 5 jod -1, 1, 5, 7 astatine -1, 1, 3, 5, 7 Elektronegativitet ökar med tiden. Därför har fluor den högsta elektronegativitet av alla element, vilket framgår av dess position i det periodiska systemet. Dess elektroniska konfiguration 1s 2 2s 2 2p 5. Om fluorid får en annan elektron, är extrema p-orbitalerna helt fylld och bildar en komplett oktett. Eftersom fluor har en hög elektronegativitet, kan det lätt välja en elektron från en grannatomer. Fluor i detta fall isoelektroniska inert gas (med åtta valenselektroner) och alla dess externa orbitaler fyllda. I detta tillstånd, är fluor mycket stabilare. I naturen, halogenerna är på anjonen, så den fria halogen produceras genom oxidation genom elektrolys eller genom oxidanter. Till exempel, är klor alstras genom hydrolys av natriumkloridlösning. Användningen av halogener och deras olika föreningar. Oorganisk kemi. Väte + halogener
halogen oxosyror
Utseendet och tillstånd av materia
förklaring utseende
Graden av oxidation av halogener i föreningar
Varför med fluor alltid -1?
Beredningen och användningen av halogener
Similar articles
Trending Now