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Rangée halogène. Propriétés chimiques des halogènes |
Les halogènes dans le tableau périodique sont situés à gauche des gaz nobles. Ces cinq éléments non métalliques toxiques sont inclus dans le groupe 7 du tableau périodique. Ceux-ci incluent la fluor, le chlore, le brome, l'iode et l'astat. Bien que Astat radioactive et ne comporte que des isotopes de courte durée, elle se comporte comme une iode et elle est souvent comptée pour les halogènes. Étant donné que les éléments halogènes ont sept électrons de valence, ils n'ont besoin que d'un électron supplémentaire pour former un octet complet. Cette caractéristique les rend plus actifs que les autres groupes non métalliques. caractéristiques généralesLes maroomènes forment des molécules dioments (espèces x2, où X désigne un atome d'halogène) - la forme stable de l'existence d'halogènes sous la forme d'éléments libres. Les obligations de ces molécules diatomiques sont non polaires, covalentes et célibataires. Les propriétés chimiques des halogènes leur permettent d'entrer facilement dans une connexion avec la plupart des éléments, de sorte qu'elles ne se trouvent jamais de nature non liée dans la nature. La fluor est l'halogène le plus actif et l'Astat est le moins. Tous les halogènes forment des sels de groupe I avec des propriétés similaires. Dans ces composés, les halogènes sont présents sous forme d'anions halogènes avec une charge -1 (par exemple, CL-, BR-). La fin est indiquée par la présence d'anions halogénures; Par exemple, cl appelé "chlorure". En outre, propriétés chimiques Les halogènes leur permettent d'agir en tant qu'agents oxydants - oxydants métaux. Les plus réactions chimiquesdans lequel les halogènes sont impliqués - oxydatif et réduisant en solution aqueuse. Les halogènes forment des liaisons simples avec du carbone ou de l'azote dans des composés organiques, où le degré de leur oxydation (CO) est -1. Lorsque l'atome d'halogène est remplacé par un atome d'hydrogène lié de manière covalente dans composé organique, Galo- peut être utilisé dans un sens général, ou des préfixes de fluoro, de chloro, de brome, d'iode et d'iode pour des halogènes spécifiques. Les éléments halogènes peuvent avoir une réticulation avec la formation de molécules diatomiques avec des liaisons covalentes polaires. Le chlore (CL2) est devenu le premier halogène, ouvert en 1774, puis iode (I2), Bromine (BR2), fluor (F2) et Astat (AT, a été trouvé en 1940), a été ouverte. Le nom "halogène" vient des racines grecques de hal- ("sel") et -gen ("à former"). Ensemble, ces mots signifient "solvant", soulignant le fait que les halogènes, entrant dans la réaction avec les métaux, forment des sels. Galite est le nom d'un sel de roche, un minéral naturel constitué de chlorure de sodium (NaCl). Et enfin, des halogènes sont utilisés dans la vie quotidienne - le fluorure est contenue dans le dentifrice, les désinfecteurs de chlore boire de l'eauEt l'iode favorise la production d'hormones thyroïdiennes. Éléments chimiquesFluoro - un élément avec un nombre atomique 9 est désigné par le symbole de F. La fluor élémentaire a été découverte d'abord en 1886 par décharge de l'acide plastique. Dans l'état libre de fluor existent sous la forme d'une molécule à deux reprises (F2) et constitue l'halogène le plus courant de la croûte terrestre. La fluor est l'élément le plus électronégatif de la table périodique. Pour température ambiante C'est un gaz jaune pâle. Fluoro a également un rayon atomique relativement petit. Son co -1, à l'exception de l'état du dioxyde élémentaire, dans lequel son degré d'oxydation est zéro. Le fluor est extrêmement actif chimiquement et interagit directement avec tous les éléments, à l'exception de l'hélium (SE), du néon (NE) et d'Argon (AR). Dans une solution de H2O, un acide hydrofluorique (HF) est de faible acide. Bien que le fluor soit fortement électronégovalable, son électronénence ne détermine pas l'acidité; HF est un acide faible en raison du fait que l'ion fluor est le principal (pH\u003e 7). En outre, le fluor produit des agents oxydants très puissants. Par exemple, la fluor peut réagir avec un xénon de gaz inerte et forme un puissant oxydant de xénon difluoride (XEF2). La fluor a de nombreuses applications. Le chlore est un élément avec un nombre atomique 17 et une icône chimique. Détecté en 1774 par le rejet de celui-ci de l'acide chlorhydrique. Dans son état élémentaire, il forme une molécule diatomique CL2. Le chlore a plusieurs CO: -1, +1, 3, 5 et 7. À la température ambiante, il s'agit d'un gaz vert clair. Étant donné que la connexion qui est formée entre les deux atomes de chlore est faible, la molécule CL2 a une capacité très élevée à joindre des composés. Le chlore réagit avec des métaux pour former des sels, appelés chlorures. Les ions chlorés sont les ions les plus courants, ils sont contenus dans eau de mer. Le chlore a également deux isotopes: 35cl et 37cl. Le chlorure de sodium est le composé le plus courant de tous les chlorures. Brom - élément chimique Avec le numéro 35 atomique et le symbole BR. Pour la première fois, il a été découvert en 1826 sur la forme élémentaire du Bromine est une molécule diatomique BR2. À la température ambiante est un liquide brun rougeâtre. Ses co -1, + 1, 3, 4 et 5. Brom sont plus actifs que l'iode, mais moins actifs que le chlore. De plus, le Bromine a deux isotopes: 79vg et 81vg. Les bromis se produisent sous la forme de sels de bromure dissous dans l'eau de mer. Par dernières années La production de bromure dans le monde a considérablement augmenté en raison de sa disponibilité et de sa longue durée de vie. Comme d'autres halogènes, le brome est un agent oxydant et très toxique. Iode - Élément chimique avec nombre atomique Numéro 53 et symbole I. Iode a le degré d'oxydation: -1, +1, +5 et +7. Il y a sous la forme d'une molécule diatomique, i2. À la température ambiante est substance solide couleur violet. L'iode a un isotope stable - 127i. Il a été découvert pour la première fois en 1811 avec des algues et de l'acide sulfurique. Actuellement, les ions d'iode peuvent être alloués dans l'eau de mer. Malgré le fait que l'iode n'est pas très bien soluble dans l'eau, sa solubilité peut augmenter lors de l'utilisation d'ioDides individuels. L'iode joue un rôle important dans le corps, participant au développement des hormones thyroïdiennes. Astat - élément radioactif avec nombre atomique 85 et symbole. Ses diplômes d'oxydation possibles: -1, +1, 3, 5 et 7. Le seul halogène qui n'est pas une molécule à deux phases. Dans des conditions normales est un firmware métallique de noir. Astat est un élément très rare, alors un peu connu à ce sujet. De plus, Astat a une demi-vie très courte, pas plus de quelques heures. Reçu en 1940 à la suite de la synthèse. On croyait que Astat ressemble à l'iode. Diffère sur les propriétés métalliques. Le tableau ci-dessous montre la structure des atomes halogènes, la structure de la couche externe des électrons. Une structure similaire de la couche extérieure des électrons Déterminez que les propriétés physiques et chimiques d'halogène sont similaires. Dans le même temps, les différences sont observées lors de la comparaison de ces éléments. Propriétés périodiques dans le groupe halogèneLes propriétés physiques de ces substances halogènes changent avec une augmentation du nombre de séquences de l'élément. Pour une meilleure assimilation et une plus grande clarté, nous vous proposons plusieurs tables. Les points de fusion et d'ébullition dans le groupe augmentent à mesure que la taille de la molécule augmente (F Tableau 1. Halogènes. Propriétés physiques: points de fusion et d'ébullition La taille du noyau augmente (F< Cl < Br < I < At), так как увеличивается число протонов и нейтронов. Кроме того, с каждым периодом добавляется всё больше уровней энергии. Это приводит к большей орбитали, и, следовательно, к увеличению радиуса атома. Tableau 2. Halogènes. Propriétés physiques: rayons atomiques Si les électrons de valence externes ne sont pas proches du noyau, il ne nécessite pas beaucoup d'énergie pour les supprimer. Ainsi, l'énergie nécessaire à la poussée d'un électron externe n'est pas si élevée dans la partie inférieure du groupe d'éléments, car il y a plus de niveaux d'énergie. En outre, une énergie d'ionisation élevée provoque un élément de montrer des qualités non métalliques. Les propriétés métalliques manifestes de l'iode et de l'Astat, car l'énergie d'ionisation diminue (à< I < Br < Cl < F). Tableau 3. Halogènes. Propriétés physiques: Energie d'ionisation Le nombre d'électrons de valence dans l'atome augmente avec des niveaux d'énergie croissants à des niveaux progressifs. Électrons progressivement plus loin du noyau; Ainsi, le noyau et les électrons ne sont pas attirés les uns avec les autres. Une augmentation du blindage est observée. Par conséquent, l'électronégabe diminue avec une période de croissance (à< I < Br < Cl < F). Tableau 4. Halogènes. Propriétés physiques: Électricité Depuis la taille de l'atome augmente avec une augmentation de la période, une affinité électronique est généralement réduite (dans< I < Br < F < Cl). Исключение – фтор, сродство которого меньше, чем у хлора. Это можно объяснить меньшим размером фтора по сравнению с хлором. Tableau 5. L'affinité des halogènes à l'électron La réactivité des halogènes tombe avec une période de croissance (à L'halogénure est formé lorsque l'halogène réagit avec un autre élément moins électronégatif avec la formation d'une connexion binaire. L'hydrogène réagit avec des halogènes, formant des halogénures du type NX: Les halogénures d'hydrogène sont facilement dissous dans de l'eau pour former de l'hydrogène halogène (four, hydrochlorique, hydrogène de brome, acide chlorhydrique). Les propriétés de ces acides sont indiquées ci-dessous. Les acides sont formés par la réaction suivante: HX (AQ) + H2O (L) → X- (AQ) + H3O + (AQ). Tous les acides forts de l'hydrogène halogène, à l'exception de HF. L'acidité des acides hydrogènes halogènes augmente: HF L'acide plastique est capable de graver un verre et des fluorures inorganiques pendant une longue période. Il peut sembler illogique que HF est l'acide chlorhydrique halogène le plus faible, car le fluor a la plus haute électronégabilité. Néanmoins, le lien H-F est très fort, à la suite de laquelle l'acide est très faible. Une obligation forte est déterminée par une courte durée de communication et une grande énergie de dissociation. De tous les halogénures d'hydrogène, HF a la longueur la plus courte de la communication et la plus grande énergie de dissociation de la communication. Les oxocosultes halogènes sont des acides avec des atomes d'hydrogène, de l'oxygène et de l'halogène. Leur acidité peut être déterminée en analysant la structure. Les oxocosultes halogènes sont indiqués ci-dessous: Dans chacun de ces acides, le proton est associé à un atome d'oxygène, de sorte que la comparaison des longueurs des protons ici est inutile. Électricité jouant le rôle dominant ici. L'activité est une augmentation acide avec une augmentation du nombre d'atomes d'oxygène associés à l'atome central. Les principales propriétés physiques d'halogène peuvent être brièvement exprimées dans le tableau suivant. La couleur des halogènes est le résultat de l'absorption de la lumière visible par des molécules, ce qui provoque l'excitation des électrons. La fluor absorbe la lumière violette et, par conséquent, a l'air jaune clair. Iode, au contraire, absorbe la lumière jaune et ressemble à des couleurs violettes (jaunes et violettes - complémentaires). La couleur d'halogène devient plus sombre avec une augmentation de la période. Dans les conteneurs fermés, le brome liquide et l'iode solide sont en équilibre avec ses paires, ce qui peut être observé sous forme de gaz coloré. Bien que Astata soit inconnu, on suppose qu'il soit plus sombre que l'iode (c'est-à-dire noir) conformément au modèle observé. Maintenant, si on vous demande: «Décrivez les propriétés physiques des halogènes», vous direz quelque chose. Le degré d'oxydation est souvent utilisé au lieu du concept de "valence d'halogène". En règle générale, le degré d'oxydation est -1. Mais si l'halogène est associé à l'oxygène ou à un autre halogène, il peut prendre d'autres conditions: d'Oxygen -2 a une priorité. Dans le cas de deux atomes halogènes différents, connectés ensemble, l'atome plus électronégatif prévaut et accepte le co -1. Par exemple, dans le chlorure d'iode (ICL) chlore a co -1 et iode +1. Le chlore est plus électronégatif que l'iode, c'est donc égal à -1. Dans l'acide bromoique (HBRO4), l'oxygène a C -8 (-2 x 4 atom \u003d -8). L'hydrogène a un degré courant d'oxydation +1. L'ajout de ces valeurs donne co -7. Étant donné que le composé ultime devrait être zéro, le brome est de +7. La troisième exception à la règle est le degré d'oxydation d'halogène sous forme élémentaire (x2), où il est zéro. L'électricité augmente avec une période croissante. Par conséquent, le fluor a la plus haute électronégabilisation de tous les éléments, confirmée par sa position dans le tableau périodique. Sa configuration électronique 1S2 2S2 2P5. Si le fluoro reçoit un autre électron, les orbitales P extreMe sont entièrement remplies et constituent un octet complet. Étant donné que la fluor a une électronégativité élevée, elle peut facilement sélectionner l'électron à l'atome adjacent. Le fluor dans ce cas est l'isoélectronen gaz inerte (avec huit électrons de la valence), toutes ses orbitales externes sont remplies. Dans un tel état, le fluor est beaucoup plus stable. Dans la nature, les halogènes sont à l'état d'anon, donc des halogènes libres sont obtenus par oxydation par électrolyse par ou par des agents oxydants. Par exemple, le chlore est produit par hydrolyse d'une solution du sel de table. L'utilisation d'halogènes et de leurs composés est diversifiée. Un bon agent de chlorure est CCL4, par exemple, pour transformer la bière dans Becl2. SBF3 est souvent utilisé pour la fluoration de chlorures (voir ci-dessus SO2CLF). La première réaction donne une méthode pratique pour produire une solution très concentrée I2 en ajoutant une iode à une solution concentrée KI. Les polyiodides retiennent des propriétés I2. Il est également possible d'obtenir des polyganélices mixtes: RBI + BR2 -\u003e RBibr2 RBIL2 + CL2 -\u003e RBICL4 Tous les acides sont instables, mais le Net Hoclo3 est le plus stable (en l'absence de tout agents réducteurs). Toutes les oxocosultes sont des oxydants forts, mais le taux d'oxydation ne dépend pas nécessairement du degré d'oxydation d'halogène. Donc, HOCL (CLI) est un agent oxydant rapide et efficace, et le hoclo3 dilué (clvii) n'est pas. En général, plus le degré d'oxydation d'halogène dans les oxocuslots est élevé, plus l'acide renforcé, donc HClO4 (Clvii) est la plus forte des oxocosls connus dans une solution aqueuse. CLO4 ION Formé lors de la dissociation de l'acide dans l'eau, le plus faible des ions négatifs du donneur de paires électroniques. Les hypochlorites NA et CA trouvent une utilisation industrielle lors de la blanchiment et de la purification de l'eau. Composés intergalogéniques de la connexion de divers halogènes les uns avec les autres. L'halogène avec un grand rayon a toujours un tel composé, un degré d'oxydation positif (soumis à une oxydation), et avec un rayon plus petit plus négatif (soumis à une récupération). Ce fait implique de la tendance générale du changement d'activité dans un certain nombre d'halogènes. Dans l'onglet. 8G montre les compositions de composés intergéniques connus (et d'halogène avec un degré d'oxydation plus positif). Des méthodes plus pratiques d'obtention de taux d'élevage halogène, de la synthèse directe, de donner, par exemple les réactions suivantes: Dans l'état gazeux, Hx sont des composés covalents, mais dans une solution aqueuse, ils (à l'exception de HF) deviennent des acides forts. Il est expliqué par le fait que les molécules d'eau tirent efficacement l'hydrogène de l'halogène. Tous les acides sont bien solubles dans l'eau due à l'hydratation: HX + H2O -\u003e H3O + + x Le fluor ne peut être qu'un agent oxydant, facile à expliquer sa position dans le système périodique d'éléments chimiques par D. I. MENDELEEV. C'est l'agent oxydant le plus fort, oxydant même des gaz nobles: 2f 2 + xe \u003d XEF 4 Une activité chimique élevée de fluor devrait être expliquée o Sur la destruction des molécules de fluor est nécessaire beaucoup moins d'énergie que celle attribuée lorsque de nouvelles connexions sont émises. Ainsi, en raison du petit rayon de l'atome de fluor, les paires électroniques sans vin dans la molécule de la fluor se sont mutuellement effondrées et affaiblissent Les halogènes interagissent avec presque toutes les substances simples. 1. Le produit le plus énergétique avec les métaux. Lorsque le chauffage du fluor interagit avec tous les métaux (y compris l'or et le platine); Sur le froid réagit avec des métaux alcalins, du plomb, du fer. Avec le cuivre, la réaction de nickel au froid ne procède pas, car une couche protectrice de fluorure est formée sur la surface du métal, protégeant le métal de l'oxydation supplémentaire. Le chlore réagit vigoureusement avec des métaux alcalins et avec une réaction de cuivre, de fer et d'étain se produit lorsqu'il est chauffé. Comportez de la même manière Bromine et iode. L'interaction des halogènes avec des métaux est un processus exothermique et peut être exprimé par l'équation: 2M + NHAI 2 \u003d 2MNA DH<0 Les halogénures métalliques sont des sels typiques. Les halogènes dans cette réaction sont présentés de fortes propriétés oxydatives. Dans ce cas, les atomes métalliques donnent des électrons et les atomes d'halogène acceptent, par exemple: 2. Dans des conditions normales, le fluor réagit avec un atome d'hydrogène dans le noir avec une explosion. L'interaction du chlore avec de l'hydrogène coule sur la lumière du soleil. Le brome et l'hydrogène interagissent uniquement lorsqu'il est chauffé et l'iode avec de l'hydrogène réagit avec un chauffage sévère (jusqu'à 350 ° C), mais ce processus est réversible. H 2 + CL 2 \u003d 2NSL H 2 + BR 2 \u003d 2NBR H 2 + I 2 "350 ° 2HI L'halogène dans cette réaction est un agent oxydant. Comme les études ont montré, la réaction de l'interaction de l'hydrogène avec du chlore dans la lumière présente le mécanisme suivant. La molécule CL 2 absorbe le HV de la lumière kvante et se désintègre sur des radicaux inorganiques de la CL. . Cela sert de début de la réaction (excitation initiale de la réaction). Puis elle continue par lui-même. Chlore radical cl. Réagit avec une molécule d'hydrogène. Dans le même temps, un radical d'hydrogène N. et NSL est formé. À son tour, le radical hydrogène N. réagit avec la molécule CL 2, formant HCl et Cl. etc. CL 2 + HV \u003d SL. + SL. Cl. + H 2 \u003d NSL + N. N. + cl 2 \u003d HCL + C1. L'excitation initiale a provoqué une chaîne de réactions consécutives. Ces réactions sont appelées chaîne. En conséquence, il s'avère dans le chlorure. 3. Les halogènes avec de l'oxygène et de l'azote n'interagissent pas directement. 4. Les halogènes avec d'autres non-métaux réagissent bien, par exemple: 2P + 3СL 2 \u003d 2RSL 3 2P + 5SL 2 \u003d 2RSL 5 SI + 2F 2 \u003d SIF 4 Les hains halogènes (sauf le fluor) ne réagissent pas avec des gaz inertes. L'activité chimique du brome et de l'iode par rapport à la non -orme est plus faible que celle de la fluor et du chlore. Dans toutes les réactions halogènes données, des propriétés oxydatives sont indiquées. L'interaction d'halogène avec des substances complexes. 5. Eau. Le fluor réagit avec de l'eau avec une explosion pour former de l'oxygène atomique: H 2 O + F 2 \u003d 2HF + O Les halogènes restants réagissent avec de l'eau selon le schéma suivant: GAL 0 2 + H 2 O "NAGAL -1 + NAGAL +1 À propos de Cette réaction est une réaction de disproportion lorsque l'halogène est à la fois un agent réducteur et un agent oxydant, par exemple: CL 2 + H 2 O "NSL + NSLO CL 2 + H 2 O "H + + CL - + HCLO SL ° + 1e - ®СL - CL-CL -1E - ®СL + où NSL est un acide chlorhydrique sévère; NSLO - Acide chlornoty faible 6. Les halogènes sont capables de prendre de l'hydrogène d'autres substances, Turpentine + C1 2 \u003d NS1 + Carbon Le chlore remplace l'hydrogène dans les hydrocarbures limitantes: CH 4 + SL 2 \u003d CH 3 SL + HCL et joint des connexions imprévues: C 2 H 4 + SL 2 \u003d C 2 H 4 SL 2 7. La réactivité des halogènes est réduite dans une série de F-CL-BR - I. Par conséquent, l'élément précédent déplace le type suivant de type NG (g - halogène) et de leurs sels. Dans ce cas, l'activité diminue: F 2\u003e SL 2\u003e BR 2\u003e I 2 Application Le chlore est utilisé pour désinfecter l'eau potable, les tissus de blanchiment et la masse de papier. Les grandes quantités sont consommées pour obtenir de l'acide chlorhydrique, la chaux chlore, etc. Le fluor a été largement utilisé dans la synthèse de matériaux polymères - fluoroplastes à résistance chimique élevée, ainsi qu'un agent oxydant de carburant de fusée. Certains composés de fluor sont utilisés en médecine. Bromine et iode - Les oxydants forts sont utilisés dans diverses synthèses et analyses de substances. De grandes quantités de brome et d'iode sont consacrées à la fabrication de médicaments. Élevage halogène Les composés d'halogènes avec hydrogène Hx, où X est un halogène, appelé hydrogène halogène. En raison de l'électronégabilité élevée d'halogène, la paire d'électrons de liaison est déplacée dans leur direction. Par conséquent, les molécules de ces composés sont polaires. Les races d'halogène sont des gaz incolores, avec une odeur forte, sont facilement solubles dans l'eau. À 0 ° C dans 1 volume d'eau Dissolvez 500 volumes NS1, 600 hbr volumes et 450 volumes HI. Le fluorure est mélangé à de l'eau dans tous les ratios. La solubilité élevée de ces composés dans l'eau permet d'obtenir une concentration Tableau 16. Le degré de dissociation d'acides hydrogènes halogènes thermes. Lorsqu'il est dissous dans de l'eau, les races d'halogène sont dissociées par le type d'acides. HF fait référence à des composés faiblement dissociés, qui s'explique par la force de connexion spéciale dans la Kule. Les solutions restantes de races halogènes font référence au nombre d'acides forts. HF - Acide fluorogénique (bouchon) NC1 - Hydrogène chlorure (sel) acide HBR - acide bromomrogène HI - Acide iodogène La force des acides dans une rangée de HF - HR - HI augmente, qui est due à une diminution du même sens de l'énergie de la communication et une augmentation de la distance interstitielle. Salut est l'acide le plus sévère à partir d'un certain nombre d'acides halogènes (voir tableau 16). La polarisation se développe en raison du fait que l'eau polarise plus ce lien, dont la longueur est plus. I Les sels d'acides hydrogènes halogènes portent les noms suivants: fluorures, chlorures, bromures, iodides. Propriétés chimiques des acides hydrogènes halogènes Sur la forme sèche, les races halogènes n'agissent pas sur la plupart des métaux. 1. Les solutions aqueuses de races halogènes ont les propriétés des acides oxygéniques. Interagir avec vigueur avec de nombreux métaux, leurs oxydes et leurs hydroxydes; Sur les métaux faisant face à la rangée électrochimique des contraintes de métaux après l'hydrogène, n'agissez pas. Interagir avec des sels et des gaz. Acide Hydrofluorique Popper détruit le verre et les silicates: SiO 2 + 4HF \u003d SIF 4 + 2N 2 O Par conséquent, il ne peut pas être stocké dans la verrerie. 2. Dans des réactions oxydatives et réduites, des acides hydrogènes halogènes se comportent comme des agents réducteurs et de réduire l'activité dans une série de cl -, BR -, I - augmente. Obtention Le fluorure est obtenu par l'action de l'acide sulfurique concentré sur le balayage des floffers: CAF 2 + H 2 SO 4 \u003d CASO 4 + 2HF Le chlore est obtenu par interaction directe de l'hydrogène avec du chlore: H 2 + SL 2 \u003d 2NSL Ceci est une méthode synthétique d'obtention. La méthode du sulfate est basée sur la réaction de concentrée acide sulfurique avec NaCl. Avec un léger chauffage, la réaction se déroule avec la formation de NSL et de NaHSO 4. NaCl + H 2 SO 4 \u003d NAHSO 4 + HCL À une température plus élevée circule la deuxième étape de la réaction: NaCl + Nahso 4 \u003d Na 2 SO 4 + HCL Mais la même chose ne peut pas être obtenue par HBR et HI, car leurs composés avec des métaux lorsqu'ils interagissent avec concentrés il est oxydé avec de l'acide sulfurique, car I - et BR - sont de forts agents réducteurs. 2NABR -1 + 2H 2 S +6 O 4 (k) \u003d Br 0 2 + S +4 O 2 + NA 2 SO 4 + 2N 2 O Le bromomopode et l'iodomiculture sont obtenus par hydrolyse PBR 3 et PI 3: PBR 3 + 3H 2 O \u003d 3HBR + H 3 PO 3 PI 3 + 3H 2 O \u003d 3HI + H 3 PO 3 Haloénides. Les halogénures métalliques sont des sels typiques. Caractérisé par un type de communication ionique, où les ions métalliques ont une charge positive et que les ions halogènes sont négatifs. Avoir un réseau cristallin. La capacité de réduction des halogénures augmente dans une série de CL-, BR -, I - (voir §2.2). La solubilité des sels peu solubles est réduite dans l'AGCL - AGB - AGI; Contrairement à eux, le sel AGF est bien soluble dans l'eau. La plupart des sels d'acides hydrogènes halogènes sont bien solubles dans l'eau. Ici, le lecteur trouvera des informations sur les halogènes, des éléments chimiques du tableau périodique D. I. MENDELEEV. Le contenu de l'article vous permettra de vous familiariser avec leurs propriétés chimiques et physiques, de trouver dans la nature, des méthodes d'application, etc. Les halogènes sont tous des éléments de la table chimique D. I. MENDELEEV, située dans le dix-septième groupe. Par plus de Strura, la méthode de classification est tous des éléments du septième groupe, le sous-groupe principal. Les halogènes sont des éléments pouvant entrer dans des réactions avec presque toutes les substances d'un type simple, à l'exception de certains non-métal. Tous sont des oxydants d'énergie, car dans des conditions de nature, en règle générale, sont mélangées à d'autres substances. Un indicateur de l'activité chimique d'halogène diminue avec une augmentation de sa numérotation ordinale. Les éléments suivants sont considérés comme des halogènes: fluor, chlore, brome, iode, astat et créé artificiellement ténnesine. Comme mentionné précédemment, tous les halogènes sont des oxydants avec des propriétés prononcées, en outre, ils sont tous des non-métaux. Externe a sept électrons. L'interaction avec les métaux conduit à la formation de la communication ionique et des sels. Presque tous les halogènes, à l'exception du fluorure, peuvent se manifester comme un agent réducteur, atteignant le degré d'oxydation le plus élevé, mais pour cela, il est nécessaire qu'ils interagissent avec des éléments ayant un degré d'électronégativité plus élevé. En 1841, le chimiste suédois J. Bentselius a proposé d'introduire le terme halogènes, qui les fait référence à cette époque F, BR, I. Cependant, avant l'introduction de ce terme en ce qui concerne l'ensemble du groupe de ces éléments, En 1811, un scientifique allemand et. Le chlore a été appelé chlore au même mot, le terme lui-même a été traduit de grec comme "Solonod". La configuration des électrons de la coque atomique extérieure d'halogène est la suivante: Astat - 6S 2 6P 5, iode - 5s 2 5P 5, 4S 2 4P 5 Bromine, chlore - 3s 2 3P 5, fluoro 2S 2 2P 5. Les halogènes sont des éléments qui ont sept électrons sur une coque électronique à électrons électroniques, ce qui leur permet de fixer un électron, ce qui ne suffit pas pour compléter la coque. Habituellement, le degré d'oxydation est manifesté comme -1. CL, BR, I et AT quand réagi avec des éléments qui ont un degré plus élevé, commencent à montrer un degré d'oxydation positif: +1, +3, +5, +7. Fluoro a un degré d'oxydation permanent -1. En raison de son degré élevé de capacité de réaction halogène, se présentent généralement sous la forme de composés. Le niveau de distribution dans le cortex terrestre diminue conformément à une augmentation du rayon atomique de F à I. Astat dans la croûte de la Terre est mesurée du tout en grammes et le ténessène est créé artificiellement. Les halogènes sont de nature la plus souvent dans les composés halogénures et l'iode peut également prendre de la potassique ou de l'iodate de sodium. En raison de sa solubilité dans l'eau, est présent dans les eaux océaniques et la saumure d'origine naturelle. F est un petit représentant soluble d'halogène et le plus souvent trouvé dans les races d'un type sédimentaire et sa source principale est le fluorure de calcium. Les halogènes entre eux peuvent être très différents et ils ont les propriétés physiques suivantes: Les halogènes sont des éléments présentant une activité oxydative très élevée, qui s'affaiblit dans la direction de F à. Le fluor, étant le représentant le plus actif des halogènes, peut réagir avec toutes sortes de métaux, sans exclure tout connu. La plupart des représentants des métaux, tombant dans l'atmosphère de fluorure, sont soumis à une auto-inflammation, tout en soulignant la chaleur en quantités énormes. Sans échauffement de l'exposition au fluor, il peut réagir avec un grand nombre de non-métaux, par exemple H2, C, P, S, SI. Le type de réactions dans ce cas est exothermique et peut être accompagné d'une explosion. Le chauffage, F oblige les halogènes restants et exposés à une irradiation, cet élément est capable de réagir avec des gaz lourds de nature inerte. Lors de la saisie d'une interaction avec les substances de type complexe, la fluor provoque des réactions d'énergie élevées, par exemple de l'eau oxydante, elle peut provoquer une explosion. La réactive peut être chlore, en particulier dans un état libre. Son niveau d'activité est inférieur à celui de la fluor, mais il est capable de réagir avec presque toutes les substances simples, mais de l'azote, de l'oxygène et des gaz nobles dans la réaction n'entre pas avec elle. Interagir avec de l'hydrogène, lorsqu'il est chauffé ou bon illumination, le chlore crée une réaction en plein essor accompagnée d'une explosion. Dans les réactions de la fixation et du remplacement CL, peut réagir avec une grande quantité de substances de type complexe. Il est capable de déplacer BR et de moi à la suite d'un chauffage de composés créés par eux avec du métal ou de l'hydrogène, et peut également être mis à réagir avec des substances alcalines. Le brome est chimiquement moins actif que le chlore ou le fluor, mais présente toujours très bien. Cela est dû au fait que le plus souvent Bromine Br est utilisé comme liquide, car dans un tel état, le degré de concentration initial dans le reste des mêmes conditions est supérieur à celui de cl. Il est largement utilisé en chimie, en particulier bio. Il peut être dissous dans H 2 O et y répondre partiellement. L'élément halogène de l'iode forme une substance simple i 2 et est capable de réagir avec H 2 O, se dissout dans les iodes des solutions, formant des anions complexes. De la plupart des halogènes, je diffère du fait qu'il n'entre pas la réaction avec la plupart des représentants des non-métaux et ne se précipitent pas aux métaux, alors qu'il doit être chauffé. Avec des réactions d'hydrogène, uniquement exposée au chauffage fort, et la réaction est endothermique. L'astat de halogène rare (AT) montre les capacités de réaction moins d'iode, mais peut réagir avec les métaux. À la suite de la dissociation, les anions et les cations sont en résultat. Les composés halogènes sont largement utilisés par une personne dans une grande variété de domaines d'activité. Cryolite naturel (Na 3 Alf 6) est utilisé pour obtenir al. Bromine et iode comme substances simples sont souvent utilisées des entreprises pharmaceutiques et chimiques. Dans la fabrication de pièces de rechange pour voitures, des halogènes utilisent souvent. Les phares sont l'un de ces détails. Un choix qualitativement choisissez le matériau de cette partie de la voiture est très important, car les phares allument la route la nuit et sont un moyen de détecter à la fois vous et d'autres automobilistes. L'un des meilleurs matériaux composites pour la création de phares est considéré comme Xenon. Halogène, néanmoins légèrement inférieur de qualité à ce gaz inerte. Un bon halogène est un fluor, un additif, largement utilisé dans la fabrication de pâtes dentaires. Cela aide à prévenir la survenue de maladies des dents - caries. Cet élément-halogène, tel que le chlore (CL), trouve son utilisation dans l'obtention de HCL, est souvent utilisé dans la synthèse de substances organiques, telles que le plastique, le caoutchouc, les fibres synthétiques, les colorants et les solvants, etc. et des composés de chlore sont utilisés comme étant utilisés. Matériau du linge de blanchiment et de coton, du papier et des moyens de lutter contre les bactéries dans de l'eau potable. Compte tenu de la présence d'une très haute réactivité des halogènes, est appelée à juste titre toxique. La capacité la plus brillante à rejoindre la réaction est exprimée au fluorure. Les halogènes ont prononcé des propriétés suffocantes et sont capables d'affecter les tissus lorsqu'ils interagissent. La fluor à deux paires et les aérosols est considérée comme l'une des formes de halogènes les plus potentiellement dangereuses, malveillantes pour les êtres vivants environnants. Cela est dû au fait qu'il est faiblement perçu par le sens de l'odorat et ne se fait sentir que lors de la réalisation d'une grande concentration. Comme nous le voyons, les halogènes constituent une partie très importante du tableau périodique de Mendeleev, ils ont de nombreuses propriétés, diffèrent entre eux dans des qualités physiques et chimiques, la structure atomique, le degré d'oxydation et la capacité de réagir avec les métaux et les non-métaux. Dans l'industrie, sont utilisés dans une variété, allant des additifs aux moyens d'hygiène personnelle et se terminant par la synthèse des produits chimiques organiques ou de l'eau de Javel. Malgré le fait que l'un des meilleurs moyens de maintenir et de créer de la lumière dans la tête de la voiture est le xénon, le halogène néanmoins, il n'est pratiquement pas inférieur et est également largement utilisé et présente ses avantages. Maintenant, vous savez ce qu'est un halogène. Skanvord avec des questions sur ces substances pour vous n'interférence plus. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES Halogènes (à partir de halos grecs - Salo et gènes - Former) - Éléments du sous-groupe principal VII du groupe de système périodique: fluor, chlore, brome, iode, astat. Tableau. Structure électronique et certaines propriétés d'atomes et de molécules halogènes 2S 2 2P 5 3S 2 3P 5 4S 2 4P 5 5s 2 5P 5 6S 2 6P 5 17,42
12,97
11,84
10,45
~9,2
3,45
3,61
3,37
3,08
~2,8
~2,2
0,064
0,099
0,114
0,133
0,142
0,199
0,228
0,267
1, +1, +3, 1, +1, +4, 1, +1, +3, Vert pâle. Vert jaune. Burai Dommer Fiol. Noir 1,51
1,57
3,14
4,93
réagir 2,5: 1 0,02
1) Configuration électronique générale du niveau d'énergie externe - NS2NP5. Fluor et ses connexions FTOR F2 - Ouvert par A. Moissan en 1886 Propriétés physiques Couleur jaune légère de gaz; T ° Pl. \u003d -219 ° C, T ° KIP. \u003d -183 ° C. Obtention Électrolyse de l'hydrophluor de potassium KHF2: Propriétés chimiques F2 - L'agent oxydant le plus fort de toutes les substances: 1. 2f2 + 2H2O ® 4HF + O2 Fluor d'hydrogène Propriétés physiques Gaz incolore, bien soluble dans l'eau T ° Pl. \u003d - 83,5 ° C; T ° kip. \u003d 19,5 ° C; Obtention CAF2 + H2SO4 (Conc.) ® Caso4 + 2HF Propriétés chimiques 1) Solution HF dans l'eau - Acide faible (plomberie): HF "H + + F- Sels d'acide plastique - fluorures 2) L'acide plastique se dissout le verre: SiO2 + 4HF ® SIF4 + 2H2O SIF4 + 2HF ® H2 Acide hexafluorosmintique Chlore et ses connexions Chlorine CL2 - Ouvert K. Shelele en 1774 Propriétés physiques Couleur jaune-vert à gaz, T ° Pl. \u003d -101 ° C, T ° KIP. \u003d -34 ° C. Obtention Oxydation des oxydants de l'ions cl-forts ou des chocs électriques: MNO2 + 4HCL ® MNCL2 + CL2 + 2H2O solution de NaCl d'électrolyse (méthode industrielle): 2NACL + 2H2O ® H2 + CL2 + 2NAOH Propriétés chimiques Le chlore est un agent oxydant fort. 1) Réactions avec des métaux: 2na + CL2 ® 2nacl 2) Réactions avec des non-métaux: H2 + CL2 -HN® 2HCL 3) Réaction avec de l'eau: CL2 + H2O "HCL + HCLO 4) Réactions d'alcalis: CL2 + 2KOH -5 ° C® KCL + KCLO + H2O 5) Dépace du brome et de l'iode d'acides halogénéraires et de leurs sels. CL2 + 2KI ® 2KCL + I2 Chlore composé Propriétés physiques Gaz incolore avec une odeur aiguë, un air toxique et plus lourd, bien soluble dans l'eau (1: 400). Obtention 1) Méthode synthétique (industrielle): H2 + CL2 ® 2HCL 2) Méthode d'hydrosulfate (laboratoire): NaCl (TV.) + H2SO4 (Conc.) ® NAHSO4 + HCL Propriétés chimiques 1) Solution HCL dans l'eau - acide chlorhydrique - acide sévère: HCL "H + + CL- 2) réagit avec des métaux faisant face à une rangée de tensions à l'hydrogène: 2AL + 6HCL ® 2ALCL3 + 3H2 3) avec des oxydes de métaux: MGO + 2HCL ® MGCL2 + H2O 4) Avec des bases et de l'ammoniac: HCL + KOH ® KCL + H2O 5) Avec des sels: CACO3 + 2HCL ® CACL2 + H2O + CO2 La formation d'un sédiment blanc de chlorure d'argent, insoluble dans les acides minéraux, est utilisée comme une réaction de haute qualité pour détecter la solution la solution. 2FE + 3CL2 ® 2fecl3 La plupart des chlorures sont solubles dans l'eau (à l'exception des chlorures d'argent, du plomb et du mercure monovalent). Acide hclothique HCL + 1O Propriétés physiques Il n'y a que sous la forme de solutions aqueuses diluées. Obtention CL2 + H2O "HCL + HCLO Propriétés chimiques HCLO - Acide faible et agent oxydant fort: 1) décompose, soulignant l'oxygène atomique HCLO -AN Light® HCL + O 2) avec alcalis donne des sels - hypochlorites HCLO + KOH ® KCLO + H2O 2HI + HCLO ® I2¯ + HCL + H2O HCl Acide chlorure + 3O2 Propriétés physiques Il n'y a que des solutions d'eau. Obtention Il est formé lorsque le peroxyde d'hydrogène interagit avec l'oxyde de chlore (IV), qui est obtenu à partir de sel Bertolett et d'acide oxalique dans le milieu H2SO4: 2KCLO3 + H2C2O4 + H2SO4 ® K2SO4 + 2CO2 + 2SLO2 + 2H2O Propriétés chimiques HClO2 est un acide faible et un fort agent oxydant; Sels d'acide chlorure - chlorite: HCLO2 + KOH ® KCLO2 + H2O 2) instable, lorsqu'il est stocké en décompose 4HCLO2 ® HCL + HCLO3 + 2CLO2 + H2O Acide chlornique HCL + 5O3 Propriétés physiques Résistant uniquement dans des solutions aqueuses. Obtention BA (Clo3) 2 + H2SO4 ® 2HCLO3 + BASO4¯ Propriétés chimiques HCLO3 - Acide sévère et agent oxydant fort; Sels d'acide chlorinique - Chlorates: 6P + 5HCLO3 ® 3P2O5 + 5HCL KCLO3 - BURTOLLLET SEL; Il est obtenu en passant du chlore à travers une solution chauffée (40 ° C) KOH: 3CL2 + 6KOH ® 5KCL + KCLO3 + 3H2O Le sel Bertolet est utilisé comme agent oxydant; Lorsqu'il est chauffé, il se décompose: 4KCLO3 - CAT® KCL + 3KCLO4 H clique acide hcl + 7O4 Propriétés physiques Liquide incolore, t °. \u003d 25 ° C, T ° Pl. \u003d -101 ° C. Obtention KCLO4 + H2SO4 ® KHSO4 + HCLO4 Propriétés chimiques HClO4 est un acide très fort et un agent oxydant très fort; Sels d'acide chlore - perchlorates. HCLO4 + KOH ® KCLO4 + H2O 2) Lorsque l'acide chlore chauffé et ses sels sont décomposés: 4HCLO4 -T ° ® 4CLO2 + 3O2 + 2H2O Bromine et ses connexions Brom BR2 - Ouvrez J. Balar en 1826 Propriétés physiques Liquide brun avec des paires toxiques sévères; a une odeur désagréable; R \u003d 3,14 g / cm3; T ° pl. \u003d -8 ° C; T ° kip. \u003d 58 ° C. Obtention Oxydation des ons - Agents oxydants puissants: MNO2 + 4HBR ® MNBR2 + BR2 + 2H2O Propriétés chimiques Dans l'état libre de Bromine - un agent oxydant fort; Et sa solution aqueuse est une "eau de brome" (contenant 3,58% de brome) est généralement utilisée comme agent oxydant faible. 1) Réagit avec des métaux: 2AL + 3BR2 ® 2ALBR3 2) réagit avec des non-métaux: H2 + BR2 "2HBR 3) réagit avec de l'eau et des alcalis: BR2 + H2O "HBR + HBRO 4) Réagit avec de forts agents réducteurs: BR2 + 2HI ® I2 + 2HBR HERM HYDROGEN HRB. Propriétés physiques Gaz incolore, bien soluble dans l'eau; T ° kip. \u003d -67 ° C; T ° pl. \u003d -87 ° C. Obtention 2NABR + H3PO4 -T ° ® NA2HPO4 + 2HBR PBR3 + 3H2O ® H3PO3 + 3HBR Propriétés chimiques Une solution aqueuse de bromure d'hydrogène - l'acide chlorhydrique de bromure est encore plus forte que le sel. Il entre dans la même réaction que HCL: 1) Disposiation: Hbr "H + + BR - 2) Avec des métaux debout dans une rangée de tension à l'hydrogène: MG + 2HBR ® MGBR2 + H2 3) avec des oxydes de métaux: CAO + 2HBR ® CABR2 + H2O 4) Avec des bases et de l'ammoniac: NaOH + HBB ® NABR + H2O 5) Avec des sels: MGCO3 + 2HBR ® MGBR2 + H2O + CO2 Les sels d'acide chlorhydrique de bromure sont appelés bromure. Cette dernière réaction est la formation d'un jaune, insoluble dans des acides de précipité de bromure d'argent sert à détecter une solution brune-anion. 6) HBR - un fort agent réducteur: 2HBR + H2SO4 (Conc.) ® BR2 + SO2 + 2H2O Parmi les acides d'oxygène du brome, faibles bromotables HBR + 1O et un brome fort HBR + 5O3 sont connus. Iode I2 - Open B. Kutoi en 1811 Propriétés physiques Substance cristalline de couleur violette foncée avec paillettes métalliques. Obtention Oxydation d'ions agents oxydants emblématiques: CL2 + 2KI ® 2KCL + I2 Propriétés chimiques 1) Avec des métaux: 2AL + 3I2 ® 2ALI3 2) avec hydrogène: 3) Avec de forts agents réducteurs: I2 + SO2 + 2H2O ® H2SO4 + 2HI 4) avec alcalis: 3I2 + 6NAOH ® 5NAI + NAIO3 + 3H2O Iodure hydrogène Propriétés physiques Gaz incolore avec une odeur acérée, bien soluble dans l'eau, t °. \u003d -35 ° C; T ° pl. \u003d -51 ° C. Obtention I2 + H2S ® S + 2HI 2P + 3i2 + 6H2O ® 2H3PO3 + 6HI Propriétés chimiques 1) Solution Salut dans l'eau - Acide iodistricide sévère: Salut "h + + i- Sels d'acide iodi-chlorhydrique - Iodure (autres réactions de salut, voir le HCL et HBR SV-VA) 2) Bonjour - Agent réducteur très fort: 2HI + CL2 ® 2HCL + I2 3) Identification des anions I- en solution: NAI + AGNO3 ® AGI¯ + NANO3 Le précipité d'iodure en argent jaune foncé est formé, insoluble dans les acides. Acides d'oxygène Iode Iodnic acide salut + 5o3 Substance cristalline incolore, T ° Pl. \u003d 110 ° C, bien soluble dans l'eau. Obtenir: 3I2 + 10HNO3 ® 6HIO3 + 10NO + 2H2O HIO3 - Acide sévère (sel-iodaty) et agent oxydant fort. Acide iode H5i + 7O6 Substance hygroscopique cristalline, bien soluble dans l'eau, T ° Pl. \u003d 130 ° C. |
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