تشکیل, آموزش متوسطه و مدارس
هالوژنها: خواص فیزیکی، خواص شیمیایی. استفاده از ترکیبات هالوژن ها و خود
هالوژنها در جدول تناوبی به سمت چپ از گازهای نجیب. این پنج عنصر فلزی سمی موجود در گروه 7 از جدول تناوبی. این خدمات عبارتند از فلوئور، کلر، برم، ید و استاتین. اگر چه تنها یک ایزوتوپ کوتاه مدت استاتین رادیواکتیو است و آن را به عنوان ید رفتار است و اغلب به هالوژنها در نظر گرفته. به عنوان عناصر هالوژن هفت الکترون های ظرفیت هستند، به آن نیاز دارد تنها یک الکترون اضافی به شکل یک هشتایی کامل است. این ویژگی آنها را فعال تر از گروه های دیگر غیر فلزات را می سازد.
ویژگی های عمومی
فرم پایدار هالوژنها وجود سلول به عنوان رایگان - هالوژنها یک مولکول دو اتمی (X 2 نوع که در آن X هالوژن است) تشکیل می دهد. تماس با مولکول دو اتمی ناقطبی هستند، و تنها کووالانسی است. خواص شیمیایی هالوژنها اجازه می دهد آنها را به راحتی ترکیبات با بیشتر عناصر را تشکیل می دهند، طوری که آنها هرگز به شکل آزاد در طبیعت یافت می شود. فلورو - هالوژن فعال ترین و استاتین - کمتر است.
همه گروه هالوژنها من نمک با خواص مشابه تشکیل می دهد. در این ترکیبات، هالیدهای حاضر به عنوان یک آنیون هالید با مسئول -1 (-، BR - به عنوان مثال، کلر) می باشد. پایان دادن به -ID نشان می دهد حضور آنیونهای هالید به عنوان مثال، کلر - به نام "کلرید".
علاوه بر این، خواص شیمیایی هالوژنها به آنها اجازه، به عنوان عوامل اکسید کننده - فلزات اکسید می شود. واکنش ترین شیمیایی شامل هالوژنها - اکسیداسیون و کاهش در محلول آبی. هالوژنها اوراق قرضه تنها با کربن یا نیتروژن در شکل ترکیبات آلی، که در آن درجه اکسیداسیون (CO) به -1 برابر است. هالوژنها خاص - هنگامی که توسط یک اتم هالوژن اتم هیدروژن پیوند کووالانسی متصل در یک ترکیب آلی جایگزین، پیشوند هاله ممکن است در یک مفهوم کلی، یا پیشوند fluoro-، chloro-، bromo-، iodo- استفاده می شود. عناصر هالوژن ممکن است یک پیوند متقاطع به شکل مولکولهای دو اتمی با پیوند یگانه کووالانسی قطبی است.
کلر (Cl 2) بود هالوژن اول در 1774، در پس از آن باز ید (I 2)، برم (BR 2)، فلوئور (F 2) و استاتین (در، گذشته در 1940 YG پیدا شده است). نام "هالوژن" از hal- یونانی ریشه ( «نمک») و -gen ( «فرم") مشتق شده است. با هم، این کلمات معنی "نمک ساز"، با تاکید بر این واقعیت است که هالوژن با فلزات، برای تشکیل نمک واکنش نشان می دهد. جلت - به نام سنگ نمک، مواد معدنی طبیعی تشکیل شده از کلرید سدیم (نمک طعام). در نهایت، هالوژن مورد استفاده در خانه - حاوی فلوراید در خمیر دندان، ضد عفونی آب آشامیدنی کلرو، ید و ترویج توسعه هورمون تیروئید است.
عناصر شیمیایی
فلورو - عنصر با عدد اتمی 9، توسط فاطمه فلوئور برای اولین بار در 1886 گرم کشف شد مشخص شده جدا آن را از اسید هیدروفلوریک. در حالت آزاد آن را در قالب مولکول دو اتمی فلورو (F 2) وجود دارد و هالوژن شایع ترین است، در پوسته. فلورو - عنصر الکترونگاتیو ترین جدول تناوبی. در دمای اتاق، گاز زرد رنگ. فلوئور همچنین دارای یک شعاع اتمی نسبتا کوچک است. CO آن - -1 به جز دولت دو اتمی عنصری که در آن حالت اکسیداسیون آن صفر است. فلورو بسیار فعال شیمیایی و تعامل به طور مستقیم با تمام عناصر به جز هلیم (او)، نئون (NE) و آرگون (AR). مراحل H 2 O راه حل، اسید هیدروفلوئوریک (HF) یک اسید ضعیف است. اگر چه فلورو الکترونگاتیو بالا، الکترونگاتیوی آن اسیدیته تعیین نشده است. HF اسید ضعیف با توجه به این واقعیت است که یون فلورید اساسی این است (با pH> 7) است. علاوه بر این، فلورو تولید اکسیدان بسیار قدرتمند است. به عنوان مثال، فلوئور می تواند با زنون گاز بی اثر واکنش نشان می دهند و به شکل یک دیفلورید اکسیدان زنون قوی (XEF 2). در بسیاری از برنامه های کاربردی فلوراید.
کلر - عنصر با عدد اتمی 17 و نماد شیمیایی کلر. در سال 1774 گرم را کشف کردند. آن را از اسید هیدروکلریک تمایز قائل شود. در حالت عنصری آن را به شکل یک مولکول دو اتمی کلر 2. کلر دارای چندین SB -1، 1، 3، 5 و 7. در دمای اتاق آن را گاز سبز روشن است. از آنجا که باند است که میان دو اتم کلر تشکیل، ضعیف است، کلر 2 مولکول دارای یک توانایی بسیار بالا برای ورود به اتصال. کلر با فلزات واکنش نشان می دهد، برای تشکیل نمک، که کلریدها نامیده می شود. یون های کلرید یون فراوان ترین موجود در آب دریا می باشد. کلر همچنین دارای دو ایزوتوپ: 35 Cl و 37 کلر. کلرید سدیم اتصال شایع ترین از همه کلرید است.
برم - یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی 35 و نماد برزیلی. این برای اولین بار در سال 1826 در قالب برم ابتدایی کشف شد مولکول دو اتمی، BR 2 است. در دمای اتاق، آن را به یک مایع قهوه ای قرمز است. CO آن - -1، + 1، 3، 4 و 5. برومو از ید فعال تر است، اما کمتر از کلر فعال هستند. علاوه بر این، ایزوتوپ برومو دو 79 Br و 81 برزیلی. برم در رخ می دهد به شکل نمک متیل (متیل) محلول در آب دریا. در سال های اخیر، تولید برمید در جهان به طور قابل توجهی به دلیل در دسترس بودن آن، و عمر طولانی افزایش یافته است. همانطور که با دیگر هالوژنها برم و اکسیدان آن بسیار سمی است.
ید - عنصر شیمیایی با عدد اتمی 53 و I. نماد اکسیداسیون ید است: -1، 1، 5 و 7. است در قالب یک مولکول دو اتمی وجود دارد، من 2. در دمای اتاق جامد ماده بنفش است. ید یک ایزوتوپ پایدار - 127 I. اول در سال 1811 کشف کرد، با کمک جلبک ها و اسید سولفوریک. در حال حاضر، یون ید را می توان در آب دریا جدا شده است. با وجود این واقعیت است که ید در آب بسیار قابل حل نیست، حلالیت آن ممکن است در هنگام استفاده از یدیدها مختلف افزایش داد. ید نقش مهمی در بدن ایفا میکند، درگیر شدن در تولید هورمون تیروئید است.
استاتین - یک عنصر رادیواکتیو با عدد اتمی 85 و نماد در. اکسیداسیون ممکن است آن را بیان -1، 1، 3، 5 و 7. تنها هالوژن است که یک مولکول دو اتمی است. در شرایط عادی، یک فلز سخت مواد سیاه و سفید. استاتین یک عنصر بسیار نادر است، به طوری که اطلاعات کمی در مورد او شناخته شده است. علاوه بر این، استاتین دارای نیمه عمر بسیار کوتاهی، طولانی تر از چند ساعت است. به عنوان یک نتیجه از سنتز دریافتی در سال 1940. اعتقاد بر این است که استاتین مشابه ید. مشخص خواص فلزی.
در جدول زیر ساختار اتم هالوژن، ساختار لایه بیرونی الکترون را نشان می دهد.
هالوژن | پیکربندی الکترونی |
فلورین | 1S 2 2S 2 2P 5 |
کلرین | 2 3S 3P 5 |
برم | 3D 10 4S 2 4P 5 |
ید | 4D 2 10 5S 5P 5 |
استاتین | 4F 14 5D 10 6S 2 6P 5 |
چنین ساختار باعث می شود که لایه بیرونی از الکترون که خواص فیزیکی و شیمیایی شبیه به هالوژنها. با این حال، هنگامی که در مقایسه این عناصر و تفاوت مشاهده شده است.
خواص تناوبی گروه هالوژن
خواص فیزیکی مواد ساده از هالوژن با افزایش عدد ترتیبی عنصر تغییر کرده است. برای جذب بهتر و وضوح بیشتر، ما به شما چند میز.
نقطه ذوب و جوش در گروه با افزایش اندازه مولکول (F <کلر <برزیلی
جدول 1. هالوژنها. خواص فیزیکی: ذوب و نقطه جوش
هالوژن | ذوب T (C) | جوش T (C) |
فلورین | -220 | -188 |
کلرین | -101 | -35 |
برم | -7.2 | 58.8 |
ید | 114 | 184 |
استاتین | 302 | 337 |
- اتمی افزایش شعاع.
اندازه هسته افزایش می دهد (F <کلر <برزیلی
جدول 2: هالوژن. خواص فیزیکی: شعاع اتمی
هالوژن | شعاع کووالانسی (بعد از ظهر) | یون (X -) محدوده (بعد از ظهر) |
فلورین | 71 | 133 |
کلرین | 99 | 181 |
برم | 114 | 196 |
ید | 133 | 220 |
استاتین | 150 |
- انرژی یونیزاسیون کاهش می یابد.
اگر الکترونهای ظرفیتی خارجی در آن قرار دارد نزدیک به هسته، برای از بین بردن خود را می کند مقدار زیادی از انرژی از آن نیاز ندارد. بنابراین، انرژی مورد نیاز برای خروج از الکترونی خارجی در بخش پایین تر از یک گروه از عناصر بالا نیست، از آنجا که سطح انرژی بیشتر وجود دارد. علاوه بر این، یونیزاسیون انرژی بالا موجب عنصر برای نشان دادن کیفیت غیر فلزی. خواص فلزی به دلیل انرژی یونیزاسیون کاهش می یابد ید و نمایش استاتین نشان می دهد (در <من برزیلی <کلر جدول 3. هالوژنها. خواص فیزیکی: انرژی یونش هالوژن انرژی یونیزاسیون (کیلوژول / مول) فلورین 1681 کلرین 1251 برم 1140 ید 1008 استاتین 40 ± 890 تعداد الکترونهای ظرفیتی در یک اتم با افزایش سطح انرژی در سطح به تدریج کمتر افزایش می یابد. الکترونها به تدریج دورتر از هسته؛ بنابراین، هسته و الکترون ها به یکدیگر جذب نمی شود. افزایش غربالگری وجود دارد. بنابراین الکترونگاتیوی کاهش می یابد با دوره افزایش (در <من <برزیلی <کلر جدول 4. هالوژنها. خواص فیزیکی: الکترونگاتیوی هالوژن الکترونگاتیوی فلورین چهار کلرین 3.0 برم 2.8 ید 2.5 استاتین 2.2 از آنجا که اندازه یک اتم با زمان افزایش می یابد، الکترون خواهی است به طور کلی کاهش می یابد (B <من <برزیلی جدول 5. میل جذب الکترون هالوژن هالوژن الکترونی میل (کیلوژول / مول) فلورین -328.0 کلرین -349.0 برم -324.6 ید -295.2 استاتین -270.1 واکنش پذیری هالوژن با دوره کاهش مییابد (در <من <برزیلی <کلر هالید تشکیل شده که هالوژن با دیگر، عنصر الکترونگاتیوی کمتر واکنش نشان داد به شکل یک ترکیب دوتایی است. هیدروژن با هالوژنها به شکل نوع HX هالیدهای واکنش نشان می دهد: هالیدهای هیدروژن می توان به راحتی در آب حل به شکل یک هیدروهالیک (هیدروفلوئوریک، هیدروکلریک، هیدروبرومیک، اسید hydroiodic). خواص این اسیدهای در زیر آورده شده. اسیدهای تشکیل واکنش زیر است: HX (AQ) + H 2 O (l) در → X - (AQ) + H 3 O + (aq) ما. همه هیدروژن هالید به شکل اسید قوی، به جز HF. اسیدیته افزایش اسیدهای هیدروهالیک: HF <هیدروکلراید اسید هیدروفلوئوریک می توانید شیشه و خاص فلوراید معدنی زمان طولانی را بزداید. ممکن است به نظر غیر منطقی است که HF اسید ضعیف ترین هیدروهالیک است، از فلوئور به خودی خود دارای الکترونگاتیوی بالا است. با این وجود باند H-F بسیار قوی است، و در نتیجه اسید بسیار ضعیف است. یک رابطه قوی است که توسط یک طول پیوند کوتاه و انرژی تفکیک بزرگ تعریف شده است. از همه هالیدهای هیدروژن HF است در کوتاه ترین طول اتصال و بزرگترین انرژی تفکیک پیوند. اسیدهای OXO هالوژن اسیدهای با اتم هیدروژن، اکسیژن و هالوژن است. اسیدیته آنها را می توان با تجزیه و تحلیل ساختار تعیین می شود. oxoacids هالوژن در زیر ارائه شده: در هر یک از این اسیدهای پروتون ملزم به اتم اکسیژن، به طوری که مقایسه باند طول پروتون بی فایده است. نقش غالب در اینجا با الکترونگاتیوی ایفا کرده است. اسیدیته با تعداد اتم های اکسیژن متصل به اتم مرکزی افزایش می یابد. خواص فیزیکی اساسی از هالوژنها می توان به اختصار در جدول زیر بیان شده است. شرایط مصرف مواد (در دمای اتاق) هالوژن ظاهر شرکت ید رنگ ارغوانی استاتین سیاه مایع برم حنایی گازی فلورین رنگ زرد کم رنگ قهوه ای کلرین سبز کم رنگ رنگ یک نتیجه از هالوژنها جذب نور مرئی توسط مولکول باعث الکترونهای برانگیخته است. فلورو جذب نور بنفش، و در نتیجه به نظر می رسد رنگ زرد کم رنگ. ید، در مقابل، جذب نور زرد و بنفش به نظر می رسد (زرد و بنفش - رنگ های مکمل). رنگ هالوژن تیره تر با افزایش دوره شود. ظروف مهر و موم شده برم مایع و ید جامد در حال تعادل با بخار آن، که می تواند به عنوان یک گاز رنگی مشاهده می باشد. اگرچه ناشناخته رنگ استاتین، اعتقاد بر این است که باید یک ید تیره تر (تی. E. سیاه و سفید) با توجه به الگوی مشاهده شده است. حال اگر شما پرسیده بودند از: "شرح خواص فیزیکی هالوژن ها،" شما خواهند گفت. درجه اکسیداسیون است که اغلب به جای استفاده می شود "ظرفیت هالوژنها." به طور معمول، حالت اکسیداسیون برابر با -1. اما اگر هالوژن به اکسیژن یا هالوژن دیگر مرتبط است، آن ممکن است در ایالات دیگر: اکسیژن -2 SB دارای اولویت است. در صورت وجود دو اتم هالوژن مختلف به یکدیگر پیوند خورده بیشتر اتم الکترونگاتیو غالب و طول می کشد CO -1. برای مثال، در کلرید ید (ICL) کلرو CO -1، 1 و ید است. کلر الکترونگاتیوتر بیش از ید است، بنابراین شرکت به -1 برابر است. اسید برومید (HBrO 4) اکسیژن دارای یک شرکت -8 (-2 * 4 = -8 اتم). هیدروژن در مجموع عدد اکسایش 1. علاوه بر این از این دو ارزش شرکت می دهد -7. از آنجا که ترکیب نهایی SB باید صفر باشد، به شرکت هفت برم است. استثنا برای این قاعده سوم درجه اکسیداسیون هالوژن در قالب عنصری (X 2)، که در آن شرکت آن برابر صفر است. هالوژن در ترکیبات از CO فلورین -1 کلرین -1، 1، 3، 5، 7 برم -1، 1، 3، 4، 5 ید -1، 1، 5، 7 استاتین -1، 1، 3، 5، 7 الکترونگاتیویته با زمان افزایش می دهد. بنابراین، فلوئور دارای بالاترین الکترونگاتیوی از تمام عناصر، به عنوان جایگاه خود را در جدول تناوبی مشهود است. پیکربندی الکترونیکی خود 1S 2 2S 2 2P 5. اگر فلوراید می شود الکترون دیگر، اوربیتال p شدید به طور کامل پر شده است و به صورت یک هشتایی کامل است. از آنجا که فلوئور از آن الکترونگاتیوتر است بالا، آن را به راحتی می توانید یک الکترون از یک اتم همسایه را انتخاب کنید. فلوراید در این مورد ایزوالکترونیک گاز بی اثر (با هشت الکترون والانس) و تمام اوربیتال خارجی آن پر شده است. در این حالت، فلوئور است بسیار با ثبات تر. در طبیعت، هالوژنها در آنیون هستند، بنابراین هالوژن رایگان است که توسط اکسیداسیون توسط الکترولیز یا با اکسیدان تولید شده است. به عنوان مثال، کلر توسط هیدرولیز محلول کلرید سدیم تولید می شود. استفاده از هالوژنها و ترکیبات گوناگون خود. شیمی معدنی. هیدروژن + هالوژنها
oxoacids هالوژن
ظاهر و حالت ماده
ظاهر توضیح
درجه اکسیداسیون هالوژنها در ترکیبات
چرا با فلوئور همیشه -1؟
آماده سازی و استفاده از هالوژنها
Similar articles
Trending Now