Галогены — элементы (VIIA) группы периодической системы: фтор F , хлор Cl , бром Br , иод I и астат At .
Астат является радиоактивным элементом и встречается в природе редко.
Все галогены относятся к неметаллам.
В атомах галогенов на внешнем энергетическом уровне находится по (7) электронов:
F + 9 ) 2 ) 7
Cl + 17 ) 2 ) 8 ) 7
Br + 35 ) 2 ) 8 ) 18 ) 7
I + 53 ) 2 ) 8 ) 18 ) 18 ) 7
Валентные электроны галогенов образуют три электронные пары, а один электрон внешнего энергетического уровня остаётся неспаренным.
С возрастанием порядкового номера от фтора к иоду увеличиваются радиусы атомов, снижается их электроотрицательность. Значит, неметаллические свойства галогенов по группе сверху вниз ослабевают .
До завершения внешнего электронного слоя атомам галогенов не хватает только одного электрона, поэтому им наиболее характерна степень окисления (–1).
У фтора электроотрицательность больше, чем у остальных элементов, и поэтому степень окисления (–1) — его единственная возможная степень окисления в соединениях.
Закономерность изменения свойств элементов в периодах и группах. 10 класс.
Атомы других галогенов способны также и отдавать валентные электроны, проявляя при этом положительные степени окисления (+1), (+3), (+5), (+7). Так, положительные степени окисления атомы хлора проявляют в соединениях с более электроотрицательными фтором, кислородом и азотом.
Галогены образуют с металлами соединения с ионной связью, а с другими неметаллами — соединения с ковалентной полярной связью.
Общая характеристика простых веществ
Атомы галогенов соединяются попарно и образуют двухатомные молекулы: F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2 .
Связь в молекулах ковалентная неполярная, одинарная. Кристаллическая решётка — молекулярная. Поэтому у галогенов невысокие температуры кипения и плавления.
При обычных условиях фтор представляет собой светло-жёлтый газ, хлор — жёлто-зелёный газ, бром — красно-коричневую жидкость, иод — тёмно-фиолетовые кристаллы.
Рис. (1). Хлор
Рис. (2). Бром
Твёрдый иод при нагревании легко возгоняется (переходит в газообразное состояние и обратно в твёрдое, не превращаясь в жидкость).
Рис. (4). Возгонка иода
У всех галогенов — резкий неприятный запах , и они очень токсичны .
В ряду галогенов с увеличением относительной молекулярной массы возрастают температуры кипения и плавления, увеличивается плотность, более интенсивной становится окраска.
Галогенид Галогена.
Источник: www.yaklass.ru
Как объяснить изменение окраски галогенидов серебра с увеличением атомного номера галогена
ХИМИЯ – это область чудес, в ней скрыто счастье человечества,
величайшие завоевания разума будут сделаны
именно в этой области.(М. ГОРЬКИЙ)
Таблица
Менделеева
Периодическая система химических элементов
Универсальная таблица растворимости
кислот, солей и оснований в воде
Коллекция таблиц к урокам по химии
Информационные и справочноинструктивные
- Главная
- для Ученика
- 8 класс
- Урок
Сравнительная характеристика галогенов
I. Нахождение галогенов в природе
Галогены в природе находятся только в виде соединений.
Рис.1. Плавиковый шпат Рис.2. Криолит Рис.3. Фторапатит
Важнейшим природным соединением хлора является хлорид натрия (галит), который служит основным сырьем для получения других соединений хлора. Главная масса хлорида натрия находится в воде морей и океанов. Воды многих озер также содержат значительное количество NaCl – таковы, например озера Эльтон и Баскунчак. Встречаются другие соединения хлора, например, KСl — сильвин, MgCl2*KCl*6HO — карналлит, KCl*NaCl — сильвинит.
Соединения йода имеются в морской воде, но в столь малых количествах, что непосредственное выделение их из воды очень затруднительно. Однако существуют некоторые водоросли, которые накапливают йод в своих тканях, например ламинарии. Зола этих водорослей служит сырьем для получения йода.
Значительное количество йода( от 10 до 50мг/л.) содержатся в подземных буровых водах. Содержание йода в земной коре 4*10-6 % атомов. Существуют незначительные залежи солей йода — KIO3 и KIO4 — В Чили и Боливии.
Общая масса астата на земном шаре по оценкам не превышает 30 г.
Таблица. Электронное строение и некоторые свойства атомов и молекул галогенов
Источник: kardaeva.ru
Идентификация различных галогенид-анионов в водных растворах
Ионные фториды, хлориды, бромиды и йодиды по химическим свойствам во многом сходны. Часто возникает необходимость распознать эти соли в растворе, т. е. провести качественный анализ. В зависимости от конкретной задачи применяют один из следующих способов:
1. Групповой реактив для обнаружения ионов Наl — в растворе и отличия их друг от друга — р-р AgNO3. Анализ основан на различной растворимости и различной окраске галогенидов серебра AgHal:
F — + Ag — = AgF (соль хорошо растворяется в воде)
CI — + Ag — = AgCl↓ (белый творожистый осадок)
Br — + Ag — = AgBr↓ (желтовато-бепый осадок)
I — + Ag — = Agl↓ (желтый осадок)
Важным свойством AgCI, AgBr и Agl является их нерастворимость не только в воде, но и в кислотах.
2. Анионы Вг — и I — можно обнаружить с помощью какого-либо окислителя, например при пропускании газообразного Сl2 через водный раствор бромида или йодида:
2KВr + Сl2 = 2KСl + Вr2 (бурый цвет)
2KI + Сl2 = 2KСl + I2 (красно-бурый цвет)
Выделяющийся I2 можно также определить очень чувствительной йод-крахмальной реакцией
Идентификация твердых гапогенидов спомощью конц. H2SO4
Анализ основан на летучести HHal и различной восстановительной активности анионов Наl — .
1. Под действием конц. H2SO4 из твердых фторидов и хлоридов вытесняются HF и HCI:
2. Из бромидов и йодидов соответствующие галогеноводороды под действием конц. H2SO4 не выделяются, так как окисляются далее до свободных галогенов
Электролиз расплавов гапогенидов
Это очень важный процесс, который используют для получения щелочных и щелочно-земельных металлов. Промышленный и основной лабораторный метод получения F2 — электролиз расплавов KHF2.
Электролиз водных растворов NaCl и КСl
Этот процесс широко используется в промышленности для одновременного производства щелочей NaOH и КОН, водорода и хлора:
Источник: examchemistry.com