Pembentukan, Pendidikan menengah dan sekolah
Halogen: sifat-sifat fizikal, sifat kimia. Penggunaan sebatian halogen dan mereka
The halogen dalam jadual berkala di sebelah kiri gas mulia. Kelima-lima unsur-unsur logam toksik termasuk dalam kumpulan 7 dalam Jadual Berkala. Ini termasuk fluorin, klorin, bromin, iodin dan astatin. Walaupun astatin radioaktif dan mempunyai isotop berhayat pendek sahaja, ia bertindak sebagai iodin dan sering dianggap halogen. Sebagai unsur-unsur halogen tujuh elektron valens, ia hanya memerlukan satu elektron tambahan untuk membentuk oktet lengkap. Ciri ini menjadikan mereka lebih aktif daripada kumpulan-kumpulan lain bukan logam.
ciri-ciri umum
Halogen membentuk molekul dwiatom (X 2 jenis di mana X adalah halogen a) - bentuk-stabil halogen kewujudan sel-sel sebagai percuma. Hubungi molekul dwiatom adalah nonpolar, dan kovalen tunggal. Sifat kimia halogen membolehkan mereka dengan mudah membentuk sebatian dengan kebanyakan unsur, jadi mereka tidak pernah dijumpai dalam bentuk yang tak terbatas dalam alam semula jadi. Fluoro - halogen paling aktif dan astatin - kurang.
Semua kumpulan halogen yang menjadikan garam dengan ciri-ciri yang sama. Dalam sebatian ini, halida hadir sebagai anion halide dengan tuduhan -1 (mis, Cl -, Br -). Berakhir -id menandakan kehadiran anion halide; cth Cl - dipanggil "klorida".
Tambahan pula, sifat kimia halogen membolehkan mereka untuk bertindak sebagai agen pengoksidaan - logam teroksida. kebanyakan tindakbalas kimia yang melibatkan halogen - redoks dalam larutan akueus. Halogen membentuk ikatan tunggal dengan karbon atau nitrogen dalam bahan organik, di mana tahap pengoksidaan (CO) adalah sama dengan -1. Apabila digantikan dengan halogen atom terikat secara kovalen atom hidrogen dalam sebatian organik, halo awalan boleh digunakan dalam pengertian umum, atau awalan fluoro-, chloro-, bromo-, iodo- - halogen tertentu. unsur-unsur halogen boleh mempunyai ikatan crisscross untuk membentuk molekul dwiatom dengan ikatan tunggal kovalen polar.
Klorin (Cl 2) adalah halogen pertama dibuka pada tahun 1774, di kemudian membuka iodin (I 2), bromin (Br 2), fluorin (F 2) dan astatin (At, mendapati lepas pada 1940 YG). Nama "halogen" berasal dari hal- Yunani akar ( «garam») dan -gen ( «bentuk"). Bersama-sama, kata-kata ini bermaksud "garam membentuk", menekankan hakikat bahawa halogen bertindak balas dengan logam untuk membentuk garam. Halite - nama garam batu, mineral semula jadi terdiri daripada natrium klorida (NaCl). Akhir sekali, halogen yang digunakan di rumah - mengandungi fluorida dalam ubat gigi, chloro membasmi minum air, iodin dan menggalakkan perkembangan hormon tiroid.
unsur-unsur kimia
Fluoro - unsur dengan nombor atom 9, ditandakan oleh F. unsur fluorin pertama kali ditemui pada tahun 1886 g dengan mengasingkan ia daripada asid hidrofluorik.. Di negeri ini bebas ia wujud dalam bentuk molekul dwiatom fluoro (F 2) dan halogen yang paling biasa, dalam kerak. Fluoro - Elemen paling elektronegatif dalam jadual berkala. Pada suhu bilik, gas kuning pucat. Fluorin juga mempunyai jejari atom yang agak kecil. Its CO - -1 kecuali negeri dwiatom unsur di mana kerajaan pengoksidaan adalah sifar. Fluoro amat kimia aktif dan berinteraksi secara terus dengan semua elemen kecuali helium (He), neon (Ne) dan argon (Ar). The H 2 O penyelesaian, asid hidrofluorik (HF) adalah asid yang lemah. Walaupun fluoro sangat elektronegatif, keelektronegatifan yang tidak menentukan keasidan; HF adalah asid yang lemah disebabkan oleh hakikat bahawa ion fluorida adalah asas (pH> 7). Tambahan pula, fluoro menghasilkan oksidan yang sangat kuat. Sebagai contoh, fluorin boleh bertindak balas dengan xenon gas lengai dan membentuk difluoride oksidan xenon yang kuat (XEF 2). Dalam banyak penggunaan fluorida.
Klorin - unsur dengan nombor atom 17 dan simbol kimia Cl. Ditemui pada tahun 1774 oleh g. Membezakannya daripada asid hidroklorik. Dalam keadaan unsurnya ia membentuk molekul dwiatom Cl 2. Klorin mempunyai beberapa SB -1, 1, 3, 5 dan 7. Pada suhu bilik ia adalah gas hijau muda. Sejak ikatan yang terbentuk antara dua atom klorin, lemah, Cl 2 molekul mempunyai kemampuan yang sangat tinggi untuk membuat sambungan. Klorin bertindak balas dengan logam untuk membentuk garam, yang dipanggil klorida. ion klorida adalah ion yang paling banyak terkandung dalam air laut. Klorin juga mempunyai dua isotop: 35 Cl dan 37 Cl. Natrium klorida adalah pemberhentian yang sama bagi semua klorida.
Bromin - unsur kimia dengan nombor atom 35 dan simbol Br. Ia pertama kali ditemui pada tahun 1826 dalam bentuk bromin rendah adalah molekul dwiatom, Br 2. Pada suhu bilik, ia adalah cecair berwarna perang kemerahan. CO Its - -1, + 1, 3, 4 dan 5. Bromo lebih aktif daripada iodin, tetapi kurang aktif daripada klorin. Tambahan pula, bromo isotop mempunyai dua 79 Br dan 81 Br. Bromin berlaku dalam bentuk garam bromida, larut dalam air laut. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, pengeluaran bromida di dunia telah meningkat dengan ketara disebabkan ketersediaan, dan sepanjang hayat. Seperti halogen lain bromin dan oksida sangat toksik.
Iodin - unsur kimia dengan nombor atom 53 dan simbol I. The iodin pengoksidaan mempunyai: -1, 1, 5 dan 7. Terdapat dalam bentuk molekul dwiatom, saya 2. Pada suhu bilik bahan pepejal adalah ungu. Iodin mempunyai satu isotop stabil - 127 I. Pertama kali ditemui pada tahun 1811, dengan bantuan alga dan asid sulfurik. Pada masa ini, ion iodin boleh diasingkan dalam air laut. Walaupun iodin tidak begitu larut dalam air, kelarutan boleh meningkat apabila menggunakan iodides berasingan. Iodin memainkan peranan yang penting dalam badan, terlibat dalam pengeluaran hormon tiroid.
Astatin - unsur radioaktif dengan nombor atom 85 dan simbol At. pengoksidaan mungkin Its menyatakan -1, 1, 3, 5 dan 7. Satu-satunya halogen yang tidak adalah molekul dwiatom. Di bawah keadaan biasa, logam yang sukar bahan hitam. Astatin adalah elemen yang sangat jarang berlaku, jadi tidak banyak yang diketahui mengenai beliau. Selain itu, astatin mempunyai separuh hayat yang singkat, tidak lebih dari beberapa jam. Diterima pada tahun 1940 hasil daripada sintesis. Adalah dipercayai astatin yang sama dengan iodin. Dicirikan sifat logam.
Jadual di bawah menunjukkan struktur atom halogen, struktur lapisan luar elektron.
halogen | Konfigurasi elektron |
fluorin | 1s 2 2s 2 2p 5 |
klorin | 2 3s 3p 5 |
bromin | 3d 10 4s 2 4p 5 |
iodin | 4d 2 10 5s 5p 5 |
astatin | 4f 14 5d 10 6s 2 6p 5 |
struktur itu menyebabkan lapisan luar elektron bahawa sifat-sifat fizikal dan kimia yang serupa dengan yang halogen. Walau bagaimanapun, apabila membandingkan elemen-elemen dan perbezaan yang diperhatikan.
sifat berkala kumpulan halogen
Sifat-sifat fizikal bahan-bahan mudah halogen berubah dengan menambah bilangan ordinal unsur. Untuk penyerapan yang lebih baik dan lebih jelas, kami menawarkan anda beberapa jadual.
Lebur dan takat didih dalam kenaikan kumpulan dengan meningkatkan saiz molekul (F Jadual 1. halogen. Sifat-sifat fizikal: lebur dan takat didih halogen Lebur T (˚C) Boiling T (˚C) fluorin -220 -188 klorin -101 -35 bromin -7.2 58.8 iodin 114 184 astatin 302 337 saiz bertambah kernel (F Jadual 2: Halogen. Sifat-sifat fizikal: jejari atom halogen Kovalen radius (pm) Ion (X -) pelbagai (pm) fluorin 71 133 klorin 99 181 bromin 114 196 iodin 133 220 astatin 150 Jika elektron valens luar tidak terletak berhampiran dengan nukleus, untuk penyingkiran mereka tidak memerlukan banyak tenaga daripadanya. Oleh itu, tenaga yang diperlukan untuk terpancut keluar elektron luar tidak begitu tinggi di bahagian bawah satu kumpulan unsur, kerana terdapat lebih tahap tenaga. Di samping itu, pengionan tenaga yang tinggi menyebabkan unsur untuk menunjukkan kualiti bukan logam. sifat logam kerana tenaga pengionan dikurangkan (At
Jadual 3. halogen. Sifat-sifat fizikal: tenaga pengionan halogen Pengionan tenaga (kJ / mol) fluorin 1681 klorin 1251 bromin 1140 iodin 1008 astatin 890 ± 40 Bilangan elektron valens dalam atom meningkat dengan peningkatan tahap tenaga pada tahap yang secara beransur-ansur lebih rendah. Elektron secara progresif lebih jauh daripada teras; Oleh itu, nukleus dan elektron bukan sebagai tertarik antara satu sama lain. Peningkatan dalam pemeriksaan di sana. Oleh itu Keelektronegatifan berkurangan dengan tempoh yang semakin meningkat (At
Jadual 4. halogen. Sifat-sifat fizikal: keelektronegatifan halogen keelektronegatifan fluorin 4.0 klorin 3.0 bromin 2.8 iodin 2.5 astatin 2.2 Sejak saiz atom meningkat dengan masa, pertalian elektron biasanya dikurangkan (B
Jadual 5. Affinity halogen elektron halogen Electron pertalian (KJ / mol) fluorin -328,0 klorin -349,0 bromin -324,6 iodin -295,2 astatin -270,1 Kereaktifan halogen berkurangan dengan tempoh yang semakin meningkat (At
Halida terbentuk apabila halogen bertindak balas dengan lain, elemen kurang elektronegatif membentuk sebatian binari. Hidrogen bertindak balas dengan halogen untuk membentuk jenis HX halida: halida hidrogen yang mudah larut dalam air untuk membentuk hydrohalic (hidrofluorik, hidroklorik, hydrobromic, asid hydroiodic). Sifat-sifat asid diberikan di bawah. Asid terbentuk oleh tindak balas berikut: HX (aq) + H 2 O (l) → X - (aq) + H 3 O + (aq). Semua hidrogen halida untuk membentuk asid kuat, kecuali HF. Keasidan meningkat asid hydrohalic: HF asid hidrofluorik boleh menggores kaca dan fluorida bukan organik tertentu masa yang panjang. Ia mungkin kelihatan tidak logik yang HF adalah asid hydrohalic yang paling lemah, kerana fluorin sendiri mempunyai keelektronegatifan tinggi. Walau bagaimanapun H-F bon adalah sangat kuat, menyebabkan asid sangat lemah. Hubungan yang kuat ditakrifkan oleh panjang ikatan pendek dan tenaga penceraian yang besar. Daripada semua halida hidrogen HF mempunyai panjang sambungan yang singkat dan tenaga penceraian bon terbesar. asid oxo Halogen adalah asid dengan atom hidrogen, oksigen dan halogen. keasidan mereka boleh ditentukan dengan menganalisis struktur. oxoacids halogen ini dipaparkan di bawah: Dalam setiap daripada asid proton terikat kepada atom oksigen, jadi perbandingan bon panjang proton tidak berguna. Peranan dominan dimainkan di sini oleh keelektronegatifan. kenaikan keasidan dengan bilangan atom oksigen terikat kepada atom pusat. Sifat-sifat asas fizikal halogen boleh dihuraikan secara dinyatakan dalam jadual berikut. keadaan bahan (pada suhu bilik) halogen penampilan firma iodin ungu astatin hitam cecair bromin russet gas fluorin pucat kuning-coklat klorin hijau pucat Warna adalah hasil daripada penyerapan halogen cahaya yang boleh dilihat oleh molekul menyebabkan elektron teruja. Fluoro menyerap cahaya ungu, dan seterusnya kelihatan kuning pucat. Iodin, sebaliknya, menyerap cahaya kuning dan ia kelihatan ungu (kuning dan ungu - warna pelengkap). warna Halogen menjadi lebih gelap dengan tempoh yang semakin meningkat. The bekas tertutup bromin dan iodin cecair pepejal berada dalam keseimbangan dengan wap, yang dapat diperhatikan sebagai gas berwarna. Walaupun tidak diketahui warna astatin, adalah dipercayai bahawa ia harus iodin yang lebih gelap (t. E. hitam) mengikut corak yang diperhatikan. Sekarang, jika anda ditanya: "Bagaimanakah sifat fizikal halogen," anda akan katakan. Tahap pengoksidaan sering digunakan dan bukannya "valens halogen." Biasanya, keadaan pengoksidaan yang sama dengan -1. Tetapi jika halogen dikaitkan dengan oksigen atau halogen lain, ia mungkin mengambil negeri-negeri lain: oksigen -2 SB mempunyai keutamaan. Dalam kes dua atom halogen berbeza terikat bersama-sama lebih atom elektronegatif berpengaruh dan mengambil CO -1. Sebagai contoh, dalam iodin klorida (ICL) adalah chloro CO -1, 1 dan iodin. Klorin lebih elektronegatif daripada iodin, oleh itu CO adalah sama dengan -1. Asid bromic (HBrO 4) oksigen mempunyai CO yang -8 (-2 x 4 = -8 atom). Hidrogen mempunyai sejumlah nombor pengoksidaan +1. Penambahan dua nilai memberikan CO -7. Sejak kompaun akhir SB perlu sifar, CO adalah tujuh bromin. Kecuali ketiga kepada peraturan ini adalah tahap pengoksidaan halogen dalam bentuk unsur (X 2), jika CO yang sama dengan sifar. halogen Di perkarangan CO fluorin -1 klorin -1, 1, 3, 5, 7 bromin -1, 1, 3, 4, 5 iodin -1, 1, 5, 7 astatin -1, 1, 3, 5, 7 Keelektronegatifan meningkat dengan masa. Oleh itu, fluorin mempunyai keelektronegatifan tertinggi semua elemen, seperti yang dibuktikan oleh kedudukannya dalam jadual berkala. konfigurasi elektronik 1s 2 2s 2 2p 5. Jika fluorida mendapat elektron lain, orbital p melampau dilengkapkan sebelum mengemukakan permohonan dan membentuk oktet lengkap. Kerana fluorin mempunyai keelektronegatifan yang tinggi, ia boleh dengan mudah memilih elektron daripada atom jiran. Fluorida dalam kes ini isoelektronik gas lengai (dengan lapan elektron valens) dan semua orbital luaran diisi. Dalam keadaan ini, fluorin lebih stabil. Secara semula jadi, halogen berada di anion, jadi halogen bebas dihasilkan oleh pengoksidaan oleh elektrolisis atau dengan oksida. Sebagai contoh, klorin dihasilkan oleh hidrolisis larutan natrium klorida. Penggunaan halogen dan sebatian mereka yang pelbagai. kimia bukan organik. Hidrogen + halogen
oxoacids halogen
Rupa dan keadaan jirim
penampilan penjelasan
Tahap pengoksidaan halogen dalam sebatian
Mengapa dengan fluorin sentiasa -1?
penyediaan dan penggunaan halogen
Similar articles
Trending Now