Ფორმირების, Საშუალო განათლება და სკოლები
Ჰალოგენთან ფიზიკური თვისებები, ქიმიური თვისებები. გამოყენება ნაერთების halogens და მათი
ჰალოგენები პერიოდულ მაგიდაზე მდებარეობს კეთილშობილი აირების მარცხენა მხარეს. ეს ხუთი ტოქსიკური nonmetallic ელემენტების შედის ჯგუფის 7 პერიოდული მაგიდა. ესენია ფლორენცია, ქლორი, ბრომი, იოდონი და ასტატინი. მიუხედავად იმისა, რომ ასტატი არის რადიოაქტიური და აქვს მხოლოდ ხანმოკლე იზოტოპები, იმოქმედებს როგორც იოდით, ისე ხშირად ჰალოგენები. მას შემდეგ, რაც ჰალოგენური ელემენტების შვიდი ვალენტული ელექტრონები, მათ სჭირდებათ მხოლოდ ერთი დამატებითი ელექტრონის შექმნას სრული octet. ეს დამახასიათებელი ხდის მათ უფრო აქტიურ, ვიდრე სხვა ლითონების არასამთავრობო ლითონები.
ზოგადი მახასიათებლები
ჰალოგენები ქმნიან დიატომიურ მოლეკულებს (ტიპი X 2 , სადაც X ჰალოგენ ატომია) - თავისუფალი ელემენტების სახით ჰალოგენების არსებობის სტაბილური ფორმა. ამ დიატომის მოლეკულების ობლიგაციები არის არაპოლარული, კოვალენტი და ერთი. ჰალოგენების ქიმიური თვისებები მათ საშუალებას აძლევს, ადვილად შეუერთდნენ უმეტეს ელემენტებს, ამიტომ ისინი ბუნებაში ბუნებრივად არ იქნებიან. ფლუოიდი ყველაზე აქტიური ჰალოგენია და ასტატი აქტიურია.
ყველა ჰალოგენს წარმოადგენს ჯგუფი I- ის მარილები მსგავსი თვისებებით. ამ ნაერთებში ჰალოგენები წარმოდგენილია ჰალოიდური ანონების ფორმით -1-ის მუხლით (მაგალითად, Cl-, Br-). დასასრული - საიდუმლო მიუთითებს ჰალიიდ-ანონიების თანდასწრებით; მაგალითად Cl - ეწოდება "ქლორიდი".
გარდა ამისა, ჰალოგენების ქიმიური თვისებები მათ საშუალებას აძლევს იმოქმედონ ოქსიდანტებით - ლითონის დაჟანგვა. ქიმიური რეაქციების უმრავლესობა, რომელშიც ჰალოგენები ჩართულები არიან, ჟანგვის-შემცირება წყალხსნარში. ჰალოგენები ქმნიან ნახშირბადს ან აზოტს ორგანულ ნაერთებში, სადაც მათი დაჟანგვის ხარისხი (CO) -1. როდესაც ჰალოგენური ატომი იცვლება ორგანულ ნაერთში წყალბადის ატომში, წყალბადის პრეფიქსი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზოგადად, ან ფლუორო-, ქლორო-, ბრომო-, იოდი- პრეფიქსების სპეციფიკური ჰალოგენებისათვის. ჰალოგენური ელემენტები შეიძლება ჰქონდეს ჯვარედინი კავშირი დიატომიური მოლეკულების ფორმირების პოლარული კოვალენტური ერთჯერადი ობლიგაციების ფორმირებით.
ქლორი (Cl 2 ) გახდა პირველი ჰალოგენი, რომელიც აღმოაჩინეს 1774 წელს, მაშინ იოდის (I 2 ), ბრომი (Br 2 ), ფლუორინი (F 2 ) და ასტატი (აღმოჩენილი იქნა ბოლო 1940 წელს). სახელი "ჰალოგენი" მოდის ბერძნული ფესვებისგან ("მარილი") და -ჟან ("ფორმა"). ერთად, ეს სიტყვები ნიშნავს "მარილის ფორმირებას", ხაზს უსვამს ის ფაქტი, რომ ჰალოგენები, რომლებიც რეაგირებენ ლითონებთან, ქმნიან მარილებს. Galite არის როკის მარილი, ბუნებრივი მინერალური შედგება ნატრიუმის ქლორიდი (NaCl). და საბოლოოდ, ჰალოგენები გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში - ფტორს კბილის აღმოჩენილია ქლორი, სასმელი წყალი და იოდინი ხელს უწყობს ფარისებრი ჰორმონების წარმოებას.
ქიმიური ელემენტები
ფლუორი არის ელემენტის ატომური ნომერი 9, რომელიც სიმბოლურია F. Elemental fluorine- ის მიერ აღმოჩენილი იქნა 1886 წელს ჰიდროლუორული მჟავისგან გამოყოფით. თავისუფალ მდგომარეობაში, ფტორინი არსებობს დიატომიური მოლეკულის სახით (F 2 ) და დედამიწის ქერქის ყველაზე უხვი ჰალოგენია. Fluorine არის ყველაზე ელექტრონულად ელემენტის პერიოდული მაგიდა. ოთახის ტემპერატურაზე არის ღია ყვითელი გაზი. ფლუარინს ასევე აქვს შედარებით პატარა ატომური რადიუსი. მისი CO-1, გარდა ელემენტარული დიათომიური მდგომარეობისა, რომელშიც მისი ჟანგვის ხარისხი ნულოვანია. ფლუარი ძალიან ქიმიურად აქტიურია და პირდაპირ ურთიერთქმედება ყველა ელემენტზე, გარდა ჰელიუმისა, ნეონის (ნეი) და არგონის (არ არის). H 2 O- ის ხსნარში, ჰიდროფლორული მჟავა (HF) არის სუსტი მჟავა. მიუხედავად იმისა, რომ ფლუარი ძლიერია ელექტრონულად, მისი ელექტრონულობის მჟავიანობა არ განსაზღვრავს; HF არის სუსტი მჟავა იმის გამო, რომ ფტორს იონი არის ძირითადი (pH> 7). გარდა ამისა, ფტორს აწარმოებს ძალიან ძლიერი ოქსიდანტები. მაგალითად, ფტორს შეუძლია რეაგირება ინერტული გაზით ქსენონით და ქმნის ძლიერ ჟანგბადს Xenon difluoride (XeF 2 ). ფლუორდი ბევრს იყენებს.
ქლორი არის ატომური ნომერი 17 და ქიმიური სიმბოლო Cl. ნაპოვნია 1774 წელს ჰიდროქლორინის მჟავასგან. მისი ელემენტარული მდგომარეობით, იგი ქმნის დიატომიურ მოლეკულს, Cl 2 . ქლორის რამდენიმე CO: -1, +1, 3, 5 და 7. ოთახის ტემპერატურაზე არის ღია მწვანე გაზი. მას შემდეგ, რაც ბონდის, რომელიც ქმნის ორ ქლორის ატომს შორის სუსტი, Cl 2 მოლეკულა აქვს ძალიან მაღალი უნარი შეუერთდეს. ქლორის რეაქცია ლითონებთან, რომლებიც ქმნიან მარილებს, რომლებიც ქლორიდებს უწოდებენ. ქლორის იონები ყველაზე გავრცელებული იონებია, ისინი ზღვის წყალშია მოთავსებული. ქლორის ასევე ორი იზოტოპები: 35 Cl და 37 Cl. ნატრიუმის ქლორიდი ყველა ქლორიდის ყველაზე გავრცელებული ნაერთია.
ბრომი არის ქიმიური ელემენტის ატომური ნომერი 35 და სიმბოლო Br. პირველად აღმოჩენილია 1826 წელს. მისი ელემენტარული ფორმით, ბრომი არის დიატომიული Br 2 მოლეკულა. ოთახის ტემპერატურაზე, ეს არის მოწითალო-ყავისფერი სითხე. მისი CO არის -1, + 1, 3, 4 და 5. ბრომი უფრო აქტიურია ვიდრე იოდინი, მაგრამ ნაკლებად აქტიურია, ვიდრე ქლორის. გარდა ამისა, ბრომი აქვს ორი იზოტოპი: 79 Br და 81 Br. ბრომი გვხვდება ბრომიდის მარილების სახით, რომელიც იხსნება ზღვის წყალში. ბოლო წლებში მსოფლიოში ბრომიდის წარმოება მნიშვნელოვნად გაიზარდა მისი ხელმისაწვდომობისა და გრძელვადიანი ცხოვრების გამო. სხვა ჰალოგენების მსგავსად, ბრომი არის ჟანგვითი აგენტი და ძალიან ტოქსიკურია.
იოდი არის ქიმიური ელემენტის ატომური ნომერი 53 და სიმბოლო I. იოდინის აქვს ჟანგვის ქვეყნების: -1, +1, +5 და +7. ეს არის დიატომიური მოლეკულის სახით, I 2 . ოთახის ტემპერატურაზე იისფერი მყარი ნივთიერებაა. იოდის აქვს ერთი სტაბილური იზოტოპი - 127 I. იგი პირველად აღმოაჩინეს 1811 წელს ზღვის მცენარეებისა და გოგირდის მჟავით. ამჟამად, იოდის იონების შეიძლება იზოლირებული ზღვის წყალი. მიუხედავად იმისა, რომ იოდინი არ არის წყალში ძალიან ხსნადი, მისი ხსნადი შეიძლება გაიზარდოს ინდივიდუალური იოდისით. იოდინი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ორგანიზმში, რომელიც მონაწილეობს ფარისებრი ჰორმონების წარმოებაში.
Astat არის რადიოაქტიური ელემენტის ატომური ნომერი 85 და სიმბოლო AT. მისი შესაძლო ჟანგვის მდგომარეობაა: -1, +1, 3, 5 და 7. მხოლოდ ჰალოგენი, რომელიც არ არის დიატომიული მოლეკულა. ნორმალურ პირობებში ეს არის შავი ფერის მეტალის მყარი. Astat არის ძალიან იშვიათი ელემენტი, ასე რომ ცოტა რამ არის ცნობილი. გარდა ამისა, ასტატინის აქვს მოკლე ნახევარი ცხოვრება, არა უმეტეს რამდენიმე საათის განმავლობაში. მიღებული სინთეზის შედეგად 1940 წელს. ითვლება, რომ ასტატინი იოდის მსგავსია. იგი განსხვავდება მისი მეტალის თვისებებით.
ცხრილში მოცემულია ჰალოგენური ატომების სტრუქტურა, ელექტრონების გარე ფენის სტრუქტურა.
ჰალოგენი | ელექტრონული კონფიგურაცია |
ფლორიდი | 1s 2 2s 2 2p 5 |
ქლორი | 3s 2 3p 5 |
ბრომი | 3d 10 4s 2 4p 5 |
იოდი | 4d 10 5s 2 5p 5 |
ასტატი | 4f 14 5d 10 6s 2 6p 5 |
ელექტრონების გარე ფენის მსგავსი სტრუქტურა განსაზღვრავს ჰალოგენების ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებს. ამასთან, ამ ელემენტების შედარებისას განსხვავებებიც შეინიშნება.
ჰალოგენური ჯგუფის პერიოდული თვისებები
მარტივი ჰალოგენური ნივთიერებების ფიზიკური თვისებები განსხვავდება ელემენტის ატომური რაოდენობის ზრდით. უკეთესი გაგება და უფრო მეტი სიწმინდე, გთავაზობთ რამდენიმე მაგიდას.
დნობის და მდუღარე წერტილები ჯგუფში ზრდის მოლეკულის ზომა (F ცხრილი 1. ჰალოგენები. ფიზიკური თვისებები: დნობის წერტილი და დუღილის წერტილი ჰალოგენი დნობის წერტილი (˚C) დუღილის წერტილი (˚C) ფლორიდი -220 -188 ქლორი -101 -35 ბრომი -7.2 58.8 იოდი 114 184 ასტატი 302 337 ბირთვების ზომა იზრდება (F ცხრილი 2. ჰალოგენები. ფიზიკური თვისებები: ატომური რადიაცია ჰალოგენი კოვალენტური რადიუსი (სთ) იონური (X - ) რადიუსი (სთ) ფლორიდი 71 133 ქლორი 99 181 ბრომი 114 196 იოდი 133 220 ასტატი 150 იმ შემთხვევაში, თუ გარე valence ელექტრონები არ არის ახლოს ბირთვი, შემდეგ ამოიღონ მათგან, ის არ იღებს ბევრად ენერგიას. აქედან გამომდინარე, ენერგეტიკისთვის აუცილებელი ენერგია არ არის იმდენად მაღალი, რომ ელემენტების ჯგუფის ქვედა ნაწილია, რადგან აქ არის უფრო მეტი ენერგეტიკული დონე. გარდა ამისა, მაღალი იონური ენერგია იწვევს ელემენტს არამატერიალური თვისებების გამოვლენაში. იოდის და ასტატის ჩვენება აჩვენებს მეტალის თვისებებს, ვინაიდან ionization ენერგია მცირდება (<<<<<<< ცხრილი 3. ჰალოგენები. ფიზიკური თვისებები: ionization ენერგია ჰალოგენი Ionization ენერგია (kJ / mol) ფლუორინი 1681 ქლორი 1251 ბრომი 1140 იოდი 1008 ასტატინი 890 ± 40 ატომში ელექტრონების მოქმედების რაოდენობა ზრდის ენერგეტიკულ დონეს თანდათანობით ქვედა დონეზე. ელექტრონები თანდათან უფრო ბირთვისაა; ამდენად, ბირთვი და ელექტრონები არ არის მოზიდული ერთმანეთთან. სკრინინგის ზრდა დაფიქსირდა. ამრიგად, ელექტროენერგია მზარდი პერიოდით მცირდება (). ცხრილი 4. ჰალოგენები. ფიზიკური თვისებები: ელექტრონულად ჰალოგენი ელექტრონულად ფლუორინი 4.0 ქლორი 3.0 ბრომი 2.8 იოდი 2.5 ასტატინი 2.2 მას შემდეგ, რაც ატომის ზომა იზრდება გაზრდის პერიოდთან შედარებით, ელექტრონისადმი დამოკიდებულება, როგორც წესი, მცირდება (B
ცხრილი 5. ჰალოგენების ინჰალაცია ელექტრონებისთვის ჰალოგენი Affronity for electron (kJ / mol) ფლუორინი -328.0 ქლორი -349.0 ბრომი -324.6 იოდი -295.2 ასტატინი -270.1 ჰალოგენების რეაქტიულობა მზარდი პერიოდით მცირდება (). ეს არის ატომის რადიუსის გაზრდა ელექტრული ენერგიის გაზრდის გაზრდით. ეს ამცირებს სხვა ატომების მოქმედების ელექტრონების მოზიდვას, ამცირებს რეაქტიულობას. ეს შემცირება ასევე ხდება ელექტრონგარეთობის შემცირების პერიოდში, რაც ასევე ამცირებს ელექტრონების მოზიდვას. გარდა ამისა, ატომის ზომის ზრდასთან ერთად, დაჟანგვის მოცულობაც მცირდება. Halide იქმნება, როდესაც ჰალოგენი რეაგირებს სხვა, ნაკლებად ელექტრონონენტურ ელემენტს, რომელიც ქმნის ორობითი ნაერთი. ჰიდროგენი რეაქციები ჰალოგენით ხასიათდება HX ტიპის ჰალოგენის ფორმირებისთვის: ჰალოგენწყალბადების ადვილად იხსნება წყალში შექმნან hydrohalic (hydrofluoric, hydrochloric, hydrobromic, hydroiodic მჟავა). თვისებები ეს მჟავები მოცემულია ქვემოთ. მჟავები მიერ ჩამოყალიბებული შემდეგ რეაქცია: HX (aq) + H 2 O (l) → X - (aq) + H 3 O + (aq). ყველა წყალბადის halide შექმნას ძლიერი მჟავა, გარდა HF. მჟავიანობა იზრდება hydrohalic მჟავები: HF Hydrofluoric მჟავა etch მინა და გარკვეული არაორგანული fluorides ხნის განმავლობაში. ეს შეიძლება, როგორც ჩანს, არალოგიკურია, რომ HF არის ყველაზე სუსტი hydrohalic მჟავა, რადგან ფტორის თავად აქვს მაღალი ელექტროუარყოფითობა. მიუხედავად ამისა, H-F ობლიგაციების ძალიან ძლიერი, რის შედეგადაც ძალიან სუსტი მჟავა. ძლიერი ურთიერთობა განისაზღვრება მოკლე ბონდის სიგრძის და დიდი დისოციაციის ენერგია. ყველა ჰალოგენწყალბადების HF აქვს უმოკლეს დაკავშირებით სიგრძის და უდიდესი bond დისოციაციის ენერგია. Halogen oxo მჟავები მჟავები წყალბადის ატომები, ჟანგბადის და ჰალოგენის. მათი მჟავიანობა შეიძლება განისაზღვროს ანალიზის სტრუქტურა. Halogen oxoacids წარმოდგენილი ქვემოთ: თითოეულ ამ პროტონული მჟავების ვალდებული ჟანგბადის ატომი, ისე შედარებით ბონდის lengths პროტონებისა აზრი არ აქვს. დომინანტური როლი ითამაშა, აქ ელექტროუარყოფითობა. მჟავიანობა იზრდება რაოდენობის ჟანგბადის ატომები მიმაგრებულია ცენტრალური atom. ძირითადი ფიზიკური თვისებების ჰალოგენთან შეიძლება მოკლედ გამოთქმული შემდეგ ცხრილში. ნივთიერების მდგომარეობა (ოთახის ტემპერატურაზე) ჰალოგენის გამოჩენა ფირმა იოდის purple astatine შავი თხევადი ბრომი RUSSET აირისებრი ფთორის ღია ყვითელი ყავისფერი ქლორის ღია მწვანე ფერი არის შედეგი ჰალოგენები შთანთქმის ხილული სინათლის მიერ მოლეკულების გამომწვევი ელექტრონები აღფრთოვანებული. ფლუოროგრაფიის შთანთქავს იისფერი მსუბუქი და, შესაბამისად გამოიყურება ღია ყვითელი. იოდის, განსხვავებით, შთანთქავს ყვითელი შუქი და ეს გამოიყურება purple (ყვითელი და იასამნისფერი - დამატებითი ფერები). Halogen ფერი ხდება მუქი გაზრდის პერიოდში. დალუქული თხევადი ბრომი და მყარი იოდის თანაფარდობაში მისი ორთქლის, რომელიც შეიძლება დაფიქსირდა, როგორც ფერადი აირით. მიუხედავად იმისა, რომ ფერი astatine უცნობია, ითვლება, რომ ეს უნდა იყოს მუქი იოდის (ტ. E. Black) შესაბამისად დაფიქსირდა ნიმუში. ახლა კი, თუ დაისვა: "აღწერს ფიზიკური თვისებები ჰალოგენები," თქვენ იტყვის. დაჟანგვის ხარისხით ხშირად გამოიყენება ნაცვლად "valence of halogens." როგორც წესი, დაჟანგვის სახელმწიფო ტოლია -1. მაგრამ თუ ჰალოგენის უკავშირდება სხვა ჟანგბადის ან ჰალოგენის, მას შეუძლია მიიღოს სხვა ქვეყნების ჟანგბადი -2 SB პრიორიტეტი. იმ შემთხვევაში, თუ ორი სხვადასხვა ჰალოგენის ატომი დაკავშირებული ერთმანეთთან უფრო electronegative atom ჭარბობს და იღებს CO -1. მაგალითად, იოდის ქლორიდი (ICL) არის CO chloro -1, +1 და იოდი. ქლორი უფრო electronegative ვიდრე იოდის, ამიტომ CO უდრის -1. Bromic მჟავა (HBrO 4) ჟანგბადის აქვს CO -8 (-2 x 4 = -8 atom). წყალბადის აქვს სულ ჟანგვის რიცხვი +1. გარდა ამისა, ამ ორი ღირებულებები აძლევს CO -7. მას შემდეგ, რაც საბოლოო ნაერთის SB უნდა იყოს ნულოვანი, CO შვიდი ბრომი. მესამე გამონაკლისი არის ხარისხი ჟანგვის ჰალოგენის in ელემენტარული ფორმა (X 2), სადაც მისი CO ნულის ტოლია. ჰალოგენის ამ ნაერთების CO ფთორის -1 ქლორის -1, +1, +3, +5, +7 ბრომი -1, +1, +3, +4, +5 იოდის -1, +1, +5, +7 astatine -1, +1, +3, +5, +7 Electronegativity იზრდება დრო. აქედან გამომდინარე, ფთორის აქვს უმაღლესი ელექტროუარყოფითობა ყველა ელემენტს, რაც დასტურდება მისი პოზიცია პერიოდული მაგიდა. ელექტრონული კონფიგურაცია 1s 2 2s 2 2p 5. თუ ფტორს იღებს სხვა electron, ექსტრემალური p orbitals მთლიანად შევსებული და ქმნიან სრული octet. იმის გამო, რომ ფტორის აქვს მაღალი ელექტროუარყოფითობა, მას შეუძლია ადვილად აირჩიეთ electron მეზობელი ატომები. ფტორს ამ შემთხვევაში isoelectronic ინერტული გაზის (რვა სავალენტო ელექტრონების) და ყველა გარე orbitals შევსებული. ამ სახელმწიფოს, ფტორის უფრო სტაბილური. ბუნებაში, ჰალოგენების არიან anion, ასე რომ უფასო ჰალოგენის მიერ წარმოებული დაჟანგვის ელექტროლიზის ან oxidants. მაგალითად, ქლორის მიერ გამომუშავებული ჰიდროლიზი ნატრიუმის ქლორიდის. გამოყენება ჰალოგენები და მათი მრავალფეროვანი ნაერთები. არაორგანული ქიმია. წყალბადის + ჰალოგენები
ჰალოგენის oxoacids
გამოჩენა და სახელმწიფო საკითხზე
ახსნა-განმარტების გამოჩენა
დაჟანგვის ხარისხით of halogens ნაერთები
რატომ ფტორთან ყოველთვის -1?
მომზადება და გამოყენება ჰალოგენები
Similar articles
Trending Now