Halogens: хосиятҳои физикӣ, хосиятҳои химиявии. Истифодаи аз пайвастагињои аз halogens ва онҳо

Дар halogens дар ҷадвали даврии ба чап буда аз газҳои бузургвор. Ин панҷ унсурҳои филизии заҳролуд дохил дар гурӯҳи 7-уми ҷадвали даврии. Инҳо дар бар мегиранд фтор, хлор, бром, йод ва astatine. Ҳарчанд танҳо як isotopes кӯтоҳмуддат зиндагӣ astatine радиоактивӣ дорад ва он мисли йод рафтор ва аксаран ба halogens ба шумор меравад. Тавре ки унсурҳои Газњое ҳафт электрон valence мебошанд, он бояд танҳо як электрон иловагӣ ба ташкили octet пурра. Ин хос ба онҳо фаъол аз гурӯҳҳои дигари ғайридавлатӣ металлҳои месозад.

хусусиятҳои умумӣ

анкета-мӯътадил halogens мавҷудияти ҳуҷайраҳои озод - Halogens як молекулаи diatomic (X ₂ намуди он ҷо X як Газњое аст) ташкил медиҳанд. Тамос молекулаҳои diatomic nonpolar ҳастанд, ва ягона covalent. Дар хосиятҳои химиявии halogens ба онҳо имконият медиҳад, то ба осонӣ пайвастагињои аксари унсурҳои ташкил, то ки онҳо ҳеҷ гоҳ дар шакли unbound дар табиат ёфт. Fluoro - Газњое, фаъол ва astatine - камтар.

Ҳамаи гурӯҳи halogens ман намакҳо бо хосиятҳои монанд ташкил медиҳанд. Дар ин пайвастагињои, halides мазкур ҳамчун anion halide бо масъули -1 ^(-,
Википедиа ^- мисол, ^{Cl) мебошанд.} Хотима -id нишон ҳузури anions halide; мисол: Cl ^- ба ном «хлор».

Ғайр аз ин, хосиятҳои химиявии halogens ба онҳо имконият медиҳад ба амал агентҳои ҳамчун oxidizing - металлҳои oxidized. аксуламалҳои Аксари химиявї бо иштироки halogens - шишаи дар мањлули. Halogens вомбаргҳои муҷаррад бо карбон ва ё нитроген дар шакли пайвастагињои органикї, ки дар дараҷаи oxidation (CO) ба -1 баробар аст. halogens махсус - Вақте ки бо як заррае Газњое заррае гидроген covalently баста дар бинои органикӣ иваз, коди Halo метавонад дар маънои умумӣ, ё префикси fluoro-, chloro-, bromo-, iodo- истифода бурда мешавад. унсурҳои Газњое, метавонад пайванди crisscross ба ташкил молекулаҳои diatomic бо занҷирҳо ягонаи covalent қутбӣ доранд.

Хлор (Cl ₂₎ буд, Газњое, аввалин кушода шуд 1774, дар сипас кушода йод (I _2), бром (
Википедиа _2), фтор (F ₂₎ ва astatine (Дар, охир дар соли 1940 YG ёфт). Номи «Газњое» аз hal- юнонӣ реша ( «намак») ва Ҳас ( «шакл») дода мешавад. Якҷоя, ин суханон маънои «намак-ташаккул», таъкид аз он, ки Газњое бо металлҳо ба шакли намаки ана. Halite - номи намак санг, минералии табиї иборат аз хлориди натрий (NaCl). Дар охир, Газњое, истифода бурда дар хона - дорои фториди дар хамираи дандон, chloro disinfect оби нўшокї, йод ва мусоидат ба рушди гормонҳои сипаршакл.

элементҳои кимиёвӣ

Fluoro - элементи бо рақами атом 9 мешавад, аз тарафи Ф. The фтор аносири аввал дар 1886 г кашф гардид denoted бо људо он аз кислотаи hydrofluoric.. Дар давлати озод онро дар шакли молекулаҳои diatomic fluoro (F ₂₎ вуҷуд дорад ва дар Газњое, бештар маъмул аст, дар ќадре. Fluoro - унсури electronegative бисёре аз мизи даврии. Дар ҳарорати хона, гази зард саманд. Фтор низ дорад, радиусаш атом нисбатан хурд. CO он - -1 ба истиснои давлати diatomic аносири, ки дар он давлат oxidation худро сифр аст. Fluoro хеле химиявї фаъол ва interacts бевосита бо ҳамаи элементҳои ҷуз helium (Ӯ), neon (ІН) ва argon (Ar). Дар H ₂ O ҳалли, кислотаи hydrofluoric (ва саллам) кислотаи заиф аст. Ҳарчанд fluoro хеле electronegative, electronegativity он acidity муайян нест; Ва саллам кислотаи заиф аз сабаби он, ки ion фториди асосии аст (мањлули> 7) аст. Ғайр аз ин, fluoro истеҳсол oxidants хеле пурқудрат. Барои мисол, фтор метавонанд бо xenon газ ѓайрифаъол муносибат ва ба шакли як difluoride oxidant xenon қавӣ (XeF _2). Дар бисёре аз барномаҳои аз фториди.

Хлори - элементи бо рақами атом 17 ва рамзи кимиёвӣ Cl. Дар 1774 аз тарафи г кашф. он аз кислотаи фарқ карда наметавонед. Дар давлатии аносири худ онро ба шакли як молекулаи diatomic Cl _2. Хлор дорад, якчанд SB-1, 1, 3, 5 ва 7 Дар ҳарорати хонагӣ ба он газ сабз нур аст. Азбаски вомбарг аст, ки байни ду атоми хлор ташаккул меёбад, суст аст, Cl ₂ молекулаи дорои қобилияти баланд доранд, даромадан ба пайвастро. Хлори бо металлу ана ба ташкил намаки, ки chlorides номида мешавад. ions хлориди ба ions фаровони аксари ки дар seawater мебошанд. Хлори ҳамчунин дорои ду isotopes: ³⁵ Cl ва ³⁷ Cl. хлориди натрий пайвасти умумӣ бештар аз ҳама ба chlorides аст.

Бром - як унсури химиявї бо ҳастаӣ рақами 35 ва рамзи
Википедиа. Ин аввал дар 1826 дар шакли бром ибтидоӣ кашф гардид молекулаи diatomic,
Википедиа _{2 аст.} Дар ҳарорати хона, он моеъ сурхчатоб-Браун аст. CO он - 1, + 1, 3, 4 ва 5 Bromo фаъол беш аз йод, вале камтар фаъол аз хлор мебошанд. Ғайр аз ин, isotope bromo ду ⁷⁹
Википедиа ва ⁸¹
Википедиа. Бром дар рух шакли намаки бромид, манъе дар seawater. Дар солҳои охир, истеҳсоли бромид дар ҷаҳон дорад, ба таври назаррас аз сабаби мавҷудияти он, ва умри дароз афзуд. Тавре ки дар дигар halogens бром ва oxidant он аст, хеле заҳролуд аст.

Йод - элементи химиявї бо рақами атом 53 ва I. рамзи ба The oxidation йод дорад: 1, +1, +5 ва +7. аст, ки дар шакли як молекулаи diatomic нест, ман _2. Дар ҳарорати хонагӣ маводи сахти арғувон аст. Йод дорад, яке аз isotope устувор - ¹²⁷ I. Якум, дар 1811 кашф, бо кӯмаки algae ва кислотаи сулфат. Айни замон, ions йод мумкин аст, дар оби баҳр ҷудо карданд. Сарфи назар аз он, ки йод аст, ки дар об хеле ҳалшаванда нест, solubility он мумкин аст, ки ҳангоми истифодаи iodides алоҳида афзоиш ёфт. Йод нақши муҳим дар бадан мебозад, иштирок дар истеҳсоли гормонҳои сипаршакл.

Astatine - як унсури радиоактивӣ бо рақами атом 85 ва рамзи Дар. oxidation имконпазир он гуфта 1, 1, 3, 5 ва 7 танҳо Газњое, ин аст, ки як молекулаи diatomic нест. Дар шароити муқаррарӣ, як оҳанӣ сахт маводи сиёҳ. Astatine як унсури бисёр нодир аст, то каме дар бораи вай маълум аст. Илова бар ин, astatine дорад, ним-ҳаёт хеле кӯтоҳ, дигар аз чанд соат нест. дар натиҷаи синтези гирифтааст, дар соли 1940. Он ки имон аст, ки astatine монанд ба йод. Тавсиф карда хосиятҳои оҳанӣ.

Дар ҷадвали зер сохтори атоми Газњое, аз сохтори қабати берунии электрон нишон дода шудааст.

Чунин сохтори сабаби қабати берунии электрон, ки хосиятҳои физикӣ ва химиявии монанд ба halogens. Бо вуҷуди ин, вақте ки муқоиса кардани ин унсурҳо ва ихтилоф ба мушоҳида мерасад.

хосиятҳои даврӣ гурӯҳи Газњое

хосиятҳои физикӣ моддаҳои оддии Газњое, ки бо зиёд шудани шумораи ordinal аз унсури тағйир ёфт. Барои азхудкунии беҳтар ва возеіият бузургтар, ки мо ба шумо пешниҳод якчанд мизҳои.

Обшавии ва ҷӯшидани нуқтаҳои дар гурӯҳи бо баланд бардоштани андозаи молекулаи (F Википедиа <Ман <Дар) меафзояд. Ин маънои онро дорад, афзоиш афзоиши Ван қувваи Waals.

Љадвали 1. halogens. хосиятҳои физикӣ: обшавии ва нуқтаи ҷӯшон

• Дар атом зиёд радиусаш.

андозаи ядро зиёд (F Википедиа <Ман <Дар), чунон ки шумораи protons ва neutrons меафзояд. Илова бар ин, бо ҳар як давраи илова мекунад сатњи бештар ва бештар энергетика. Ин боиси ба orbitals баландтар ва аз ин рӯ, ба зиёд шудани радиусаш ба заррае.

Ҷадвали 2: Газњое. хосиятҳои физикӣ: radii атом

• энергетика ionization коҳиш меёбад.

Агар электрон valence беруна ҷойгир нест, наздик ба ядрои, ки барои бартараф кардани онҳо аз бисёр энергетика, аз он талаб карда намешавад. Ҳамин тариқ, энергетика лозим барои теладињанда аз электрон чодари аст, ки дар қисми поёнии гурӯҳи унсурҳои чунон баланд нест, зеро аст, сатҳи энергетикӣ бештар вуҷуд дорад. Илова бар ин, ionization энергетика баланд сабаби унсури нишон сифати ғайридавлатӣ оҳанӣ. хосиятҳои оҳанӣ, чунки энергетика ionization кам аст, йод ва Намоиши astatine нишон (дар <Ман
Википедиа

Ҷадвали 3. halogens. хосиятҳои физикӣ: энергетика ionisation

• Electronegativity коҳиш меёбад.

Шумораи электрон valence дар заррае бо баланд бардоштани сатҳи энергетикӣ дар сатҳҳои поёнии тадриҷан меафзояд. Электрон доранд тадриҷан дуртар аз аслӣ; Ҳамин тариқ, ядрои ва электрон доранд, мисли он ки ба якдигар ҷалб нест. Афзоиши таҳқиқи нест. Аз ин рӯ Electronegativity коҳиш давраи зиёд (дар <Ман <
Википедиа

Ҷадвали 4. halogens. хосиятҳои физикӣ: electronegativity

• Electron мансубияти коҳиш меёбад.

Азбаски андозаи заррае бо вақт меафзояд, мансубияти электрон аст, умуман кам (B <Ман <
Википедиа

Ҷадвали 5. мансубияти электрон Газњое

• унсурҳои Reactivity коҳиш меёбад.

Reactivity аз Газњое, бо давраи зиёд кам (дар <Ман <
Википедиа

химия ғайриорганикӣ. Гидроген + halogens

Halide ташкил вақте Газњое аст, ки бо дигар унсури камтар electronegative додем ба ташкили мураккаб дуӣ. Гидроген бо halogens ба шакли навъи HX halides ана:

• фториди гидроген ва саллам;
• хлор HCl;
• бромид гидроген HBr;
• гидроген HI ҳисса.

halides гидроген ба осонӣ дар об гудохт ба ташкили hydrohalic (hydrofluoric, hydrochloric, hydrobromic, кислотаи hydroiodic). Хосиятҳои ин кислотаи дар поён дода шудааст.

Дар кислотаи ташкил аксуламали зерин: HX (aq) + H ₂ O (л) → X ^- (aq) + H ₃ Эй ⁺ (aq).

Ҳамаи halide гидроген ба ташкил кислотаи қавӣ, ба истиснои саллам.

Acidity зиёд кислотањои hydrohalic: саллам

кислотаи Hydrofluoric метавонанд шиша ва баъзе фториди ғайриорганикӣ муддати дароз etch.

Шояд ба назар бемантиқ, ки саллам сусттарин кислотаи hydrohalic аст, зеро худи фтор дорад electronegativity баланд. Бо вуҷуди ин пайванди Н-F хеле қавӣ аст, ки дар натиҷа як кислотаи хеле заиф. A муносибати қавӣ бо дарозии пайванди кӯтоҳ ва нерӯи dissociation калон муайян карда мешавад. Аз ҳамаи halides гидроген ба саллам дорад кӯтоҳтарин дарозии пайвастшавӣ ва бузургтарин энергетика dissociation пайванди.

oxoacids Газњое

кислотањои oxo Газњое, кислотаи бо атоми гидроген, оксиген ва Газњое мебошанд. acidity онҳо мумкин аст аз ҷониби таҳлили сохтори муайян карда мешавад. oxoacids Газњое, дар поён оварда мешаванд:

• Hypochlorous кислотаи, HOCl.
• Chlorous Кислотаи HClO _2.
• Chloric Кислотаи HClO _3.
• Perchloric Кислотаи HClO _4.
• Hypobromous кислотаи, HOBr.
• кислотаи Bromic, HBrO _3.
• Perbromic Кислотаи HBrO _4.
• HOI кислотаи Hypoiodous.
• HIO кислотаи Iodic _3.
• Metayodnaya Кислотаи HIO4, H5IO6.

Дар ҳар яке аз ин кислотаи proton бандӣ карда, ба атоми оксиген, то ба муқоисаи пайванди дарозии protons бефоида аст. Нақши ҷойгузини аст, дар ин ҷо аз тарафи electronegativity бозид. Acidity бо шумораи атоми оксиген bonded ба заррае марказии меафзояд.

Дар намуди зоҳирӣ ва давлатии масъала

Дар хосиятҳои физикӣ асосии halogens метавон ба таври мухтасар дар љадвали зерин иброз намуданд.

намуди баёни

Ранг дар натиҷаи halogens азхудкунии нури намоён аз ҷониби молекулаҳои боиси электрон ба ҳаяҷон аст. Fluoro бирӯяд нури рангест, ва аз ин рӯ назар зард саманд. Йод, ки дар муқоиса бо ин, бирӯяд нур зард ва он назар арғувон (зард ва арғувон - рангҳои иловагї). Ранги Газњое тира бо зиёд давраи мегардад.

Дар зарфњои мӯҳр бром моеъ ва йод сахт дар equilibrium бо буғ худ, ки мумкин аст ба сифати газ ранга мушоҳида мешавад.

Ҳарчанд номаълум ранги astatine, ки имон он аст, ки он бояд йод тиратар (т. E. Black) мутобиқи намунаи мушоҳида мешавад.

Акнун, агар аз шумо илтимос шуд: «Тавсиф хосиятҳои физикии halogens," Шумо, мегӯянд.

Дараҷаи oxidation аз halogens дар пайвастагиҳои

Дараҷаи oxidation аст, аксар вақт ба ҷои истифода бурда «valence аз halogens». Одатан, давлат oxidation баробар ба -1. Аммо агар Газњое ба оксиген ва ё Газњое дигар алоқаманд аст, метавонад кишварҳои дигар мегирад: оксиген -2 SB дорад афзалиятнок. Дар сурати аз ду атоми Газњое гуногун bonded ҳам бештар заррае electronegative predominates ва мегирад CO -1.

Барои мисол, дар хлор йод дар (ICl) chloro CO -1, +1 ва йод аст. Хлори electronegative беш аз йод аст, Пас CO ба -1 баробар аст.

Дар кислотаи bromic (HBrO ₄₎ оксиген дорад CO -8 (-2 х 4 = -8 заррае). Гидроген дорад умумии рақами oxidation +1. Илова аз ин ду арзишҳои CO медиҳад -7. Аз мураккаб ниҳоии SB бояд сифр бошад, CO ҳафт бром аст.

Ба истиснои сеюм ба ин қоида дараҷаи oxidation аз Газњое, ки дар шакли аносири (X _2), ки дар он CO он баробар сифр аст.

Чаро бо фтор аст, ҳамеша -1?

Electronegativity бо мурури замон меафзояд. Аз ин рӯ, фтор дорад, баландтарин electronegativity ҳамаи унсурҳои, ки аз тарафи мақоми шоистаи худро дар ҷадвали даврии шудаанд. конфигуратсияи электронии он 1s ² 2s ² 2p ^5. Агар фториди меорад электрон дигар, orbitals саҳ шадид пурра пур ва ташаккули octet пурра. Азбаски фтор дорад electronegativity баланд, он ба осонӣ метавонад электрон аз як атоми ҳамсоя-ро интихоб кунед. Фториди дар ин ҳолат isoelectronic газ ѓайрифаъол (бо ҳашт электрон valence) ва ҳамаи orbitals хориҷии худро пур карда мешавад. Дар ин давлат, фтор аст, хеле устувор.

Дар омодагӣ ва истифодаи halogens

Дар табиат, ки halogens дар anion мебошанд, то ба Газњое озод аст oxidation аз тарафи электролиз ё oxidants истеҳсол. Барои мисол, хлор бо hydrolysis мањлули хлориди натрий тавлидшуда. Истифодаи halogens ва пайвастагињои гуногун аст.

• Фториди. Сарфи назар аз он, ки фтор хеле аксуламаліои аст, он аст, ки дар бисёр соҳаҳо истифода бурда мешавад. Масалан, он як ҷузъи калидии polytetrafluoroethylene (PTFE) ва fluoropolymers дигар аст. Chlorofluorocarbons органикӣ ҳастанд, кимиёвӣ , ки қаблан ҳамчун refrigerants ва propellants дар аэрозолҳо истифода бурда мешавад. аризаи онҳо аз ҳисоби таъсири эҳтимолии онҳо ба муҳити атроф қатъ шуд. Онҳо аз тарафи hydrochlorofluorocarbons иваз карда шуданд. Фтор аст, ки ба хамираи (SnF ₂₎ ва оби нўшокї (NaF) барои пешгирии фаноро дандон, илова шуда. Дар Газњое аст, ки дар гил истифода бурда ба истеҳсоли баъзе намудҳои ceramics (LiF), истифода бурда мешавад, дар ҳастаӣ (UF ₆₎ мавҷуд барои ба даст овардани як антибиотик fluoroquinolone, гилхок (Na ₃ AlF ₆₎ барои гармӣ таҷҳизоти шиддати баланд (SF _6).
• Хлори низ гуногуни истифодаи ёфт. Ин аст, ки барои безараргардонии оби нўшокї ва шиноваранд ҳавзҳои истифода бурда мешавад. hypochlorite натрий (NaClO) ҷузъи асосии агентҳои сафедкунњ аст. кислотаи аст, ба таври васеъ дар саноат ва лабораторияҳои истифода бурда мешавад. Хлори мазкур дар хлор polyvinyl (PVC) ва полимерҳои дигар ҳастанд, ки барои сим гарминигоҳдорӣ, найҳои ва электроника истифода бурда мешавад. Гузашта аз ин, хлор дорад, ки дар саноати дорусозӣ муфид буд. Medicaments дорои хлор, ба табобати сироятњои, аллергияро ва диабети қанд истифода бурда мешавад. шакли гидрохлориди бетараф - як ҷузъи бисёр маводи мухаддир. Хлори ҳамчунин барои тамиз кардан таҷҳизоти беморхона ва безараргардонии истифода бурда мешавад. Дар соҳаи кишоварзӣ, хлор як ҷузъи бисёр пеститсидҳо ва тиҷоратӣ DDT (dihlorodifeniltrihloretan) ҳамчун ҳашарот дар кишоварзӣ истифода шудааст, вале истифодаи он қатъ карда шуд.

• Бром, аз сабаби nonflammability худ, истифода бурда мешавад барои ҷилавгирӣ сўхтани. Он ҳамчунин дорои метил бромид, як пестисидхо истифода бурда мешавад, барои нигоҳ доштани зироатҳои кишоварзӣ ва фурў бактерияҳо. Бо вуҷуди ин, истифодаи беш аз ҳадди метил бромид кардааст, аз сабаби таъсири он ба қабати озон қатъ шудааст. Бром аст, ки дар истеҳсоли бензин, филми аксҳои, extinguishers оташ, доруворӣ барои табобати пневмония ва бемории алзоймер истифода бурда мешавад.
• Йод нақши муҳим дар фаъолияти дурусти ғадуди сипаршакл мебозад. Агар ба маќомоти йод кофӣ ба даст надорад, ғадуди сипаршакл, ки зиёд аст. Барои пешгирии љоѓар Газњое фаъол ба намаки ошї, илова шуда. Йод низ ҳамчун антисептикӣ истифода бурда мешавад. Йод аст, ки дар ҳалли истифода барои тоза кардани захмҳои кушода, инчунин дар sprays поксозии дармегиронад. Ғайр аз ин, ҳисса нуқра дар расм муҳим аст.
• Astatine - радиоактивӣ ва нодир Газњое замин, то бештар аст, истифода бурда намешаванд. Гумон меравад, ки ин метавонад ба унсури йод дар танзими гормонҳои сипаршакл кӯмак кунед.