Hva er halogener? Kjemiske egenskaper, egenskaper, funksjoner for å oppnå

2024 Forfatter: Angel Austin | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 05:37

Halogener uttales som ikke-metaller. Disse inkluderer fluor, astatin, jod, brom, klor og et kunstig grunnstoff k alt ununseptium (tennessine). Disse stoffene har et bredt spekter av kjemiske funksjoner og er verdt å snakke om mer detaljert.

Høy oksidativ aktivitet

Dette er den første utt alte egenskapen som nevnes. Alle halogener har høy oksidativ aktivitet, men fluor er den mest aktive. Videre synkende: klor, brom, jod, astatin, ununseptium. Men fluor reagerer med alle metaller uten unntak. Dessuten, de fleste av dem, som er i atmosfæren til dette elementet, selvantenner, og denne prosessen er ledsaget av frigjøring av en stor mengde varme.

Hvis fluor ikke varmes opp, vil det i dette tilfellet reagere med mange ikke-metalliske stoffer. For eksempel med svovel, karbon, silisium, fosfor. Reaksjoner oppnåssvært eksotermisk, og kan være ledsaget av en eksplosjon.

Det er også verdt å merke seg at fluor ved oppvarming oksiderer alle andre halogener. Opplegget er som følger: Hal₂ + F₂=2HalF. Og her er Hal klor, brom og jod. Dessuten, i slike forbindelser er oksidasjonsgraden +1.

Og en annen kjemisk egenskap ved halogen-fluor er dets reaksjon med tunge inerte gasser under påvirkning av bestråling. De kalles også adelige. Disse gassene inkluderer helium, neon, argon, krypton, xenon, radon og den nylig oppdagede oganesson.

Interaksjon med komplekse stoffer

Dette er en annen kjemisk egenskap til halogener. Komplekse stoffer inkluderer som kjent forbindelser som består av to eller flere grunnstoffer. Det samme fluoret manifesterer seg i slike reaksjoner veldig kraftig. De er ledsaget av en eksplosjon. Men, for eksempel, slik ser reaksjonen med vann ut i form av en formel: 2F₂ + 2H₂O → 4HF + O ₂.

Klor er også reaktivt, selv om aktiviteten er mindre enn fluor. Men den reagerer med alle enkle stoffer bortsett fra edelgasser, nitrogen og oksygen. Her er ett eksempel: Si + 2Cl₂ → SiCl₄ + 662kJ.

Men reaksjonen mellom klor og hydrogen er spesielt interessant. Hvis det ikke er riktig belysning og temperatur, skjer det ingenting mellom dem. Men hvis du øker lysstyrken og varmer dem opp, vil det dessuten oppstå en eksplosjon av en kjedemekanisme. Reaksjonen fortsetter under påvirkning av fotoner, kvanter av elektromagnetisk stråling, somdissosierer Cl₂ molekyler til atomer. Deretter oppstår en hel kjede av reaksjoner, og i hver av dem oppnås en partikkel som initierer begynnelsen av neste trinn.

Bromine

Som du ser, snakkes det mest om fluor og litt mindre om klor. Dette er fordi de kjemiske egenskapene til halogener konsekvent avtar fra fluor til astatin.

Brom er en slags midt i serien deres. Det er mer løselig i vann enn andre halogener. Den resulterende løsningen er kjent som bromvann, et kraftig stoff som kan oksidere nikkel, jern, krom, kobolt og mangan.

Hvis vi snakker om de kjemiske egenskapene til halogen, så er det verdt å nevne at det når det gjelder aktivitet inntar en mellomposisjon mellom det beryktede klor og jod. Forresten, når det reagerer med jodidløsninger, frigjøres fritt jod. Det ser slik ut: Br₂ + 2Kl → I₂ + 2KBr.

Brom kan også reagere med ikke-metaller (tellur og selen), og i flytende tilstand samhandler det med gull, noe som resulterer i dannelsen av tribromid AuBr₃. Han er også i stand til å forbinde organiske molekyler med en trippelbinding. Hvis den varmes opp i nærvær av en katalysator, kan den reagere med benzen og danne brombenzen C₆H₅Br, som kalles en substitusjonsreaksjon.

Jod

De nest mest aktive kjemiske egenskapene til halogener i tabellen er jod. Dens særegenhet ligger i det faktum at den danner en rekke forskjellige syrer. Disse inkluderer:

• Jod. Fargeløs væske med en skarp lukt. En sterk syre som er et kraftig reduksjonsmiddel.
• Jod. Ustabil, kan bare eksistere i svært fortynnede løsninger.
• Jod. Egenskapene er de samme som den forrige. Danner joditts alter.
• Jod. Krystallinsk fargeløs substans med glassaktig glans. Løselig i vann, utsatt for polymerisering. Har oksiderende egenskaper.
• Jod. Hygroskopisk krystallinsk substans. Brukes i analytisk kjemi som oksidasjonsmiddel.

De generelle kjemiske egenskapene til halogenjod inkluderer høy aktivitet. Selv om det er mindre enn for klor med brom, og enda mer er det ikke sammenlignbart med fluor. Den mest kjente reaksjonen er samspillet mellom jod og stivelse, som resulterer i en blå farge av sistnevnte.

Astatine

Det er også verdt å si noen ord om det i fortsettelsen av diskusjonen om de generelle egenskapene til halogener. De fysiske og kjemiske egenskapene til astatin er nær egenskapene til det beryktede jod og polonium (et radioaktivt grunnstoff). Her er hans korte beskrivelse:

• Produserer et uløselig AgAt-s alt, som alle halogener.
• Kan oksideres til At, som jod.
• Danner forbindelser med metaller som viser en oksidasjonstilstand på -1. Som alle halogener.
• Reagerer med jod og brom for å danne interhalogenforbindelser. Astatinjodid og bromid, for å være nøyaktig (AtI og AtBr).
• Løses opp i nitrogen og s altsyresyrer.
• Hvis du reagerer på det med hydrogen, dannes det gassformig hydrogenastatid - en ustabil gassformig syre.
• Som alle halogener kan det erstatte hydrogen i et metanmolekyl.
• Har karakteristisk alfastråling. Ved dets tilstedeværelse bestemmes tilstedeværelsen av astatin.

Forresten, innføringen av astatin i form av en løsning i menneskekroppen behandler skjoldbruskkjertelen. I strålebehandling brukes dette elementet aktivt.

Tennesin

Og han må være oppmerksom, siden vi snakker om de kjemiske egenskapene til halogener. Det er ikke så mange kjente forbindelser med tennessine, siden dens eksakte egenskaper foreløpig er gjenstand for diskusjon, siden den ble inkludert i tabellen først i 2014.

Sannsynligvis er det en semi-metall. Den viser nesten ingen oksiderende kraft, og er dermed den svakeste av halogenene, siden elektronene er for langt fra kjernen. Men det er høyst sannsynlig at tennessine vil være halogenet, hvis reduserende egenskap vil være høyere enn den oksiderende.

Eksperimentelt utført reaksjon med hydrogen. TsH er den enkleste forbindelsen. Det resulterende tennessine-hydrogenet fortsetter de fleste trendene for hydrogenhalogenider.

Fysiske egenskaper

De bør nevnes kort. Så:

• Fluor er en giftig lys gul gass med en skarp lukt.
• Klor er en lysegrønn gass. Den har også en sterk lukt og er mer giftig enn fluor.
• Brom er en rødbrun tung væske. Hansdampene er svært giftige.
• Jod er et mørkegrå fast stoff med en metallisk glans.
• Astatine er et blå-svart fast stoff. Ser ut som jod.

Få halogener

Dette er den siste tingen. De kjemiske egenskapene og produksjonen av halogener er direkte relatert. Den første betinger den andre. Her er noen måter å få tak i disse stoffene:

• Gjennom elektrolyse av smelter eller løsninger av halogenider - deres forbindelser med andre grunnstoffer eller radikaler.
• Gjennom samspillet mellom deres faste s alter og konsentrert svovelsyre. Men dette gjelder kun HF og HCl.
• HBr og HI kan oppnås ved hydrolyse av fosforhalogenider.
• Oxidation of hydrohalic acids.
• HClO oppnås ved hydrolyse i vandige løsninger av klor.
• HOBr dannes av samspillet mellom vann og halogen.

Men generelt er det mange flere måter å få tak i, dette er bare eksempler. Tross alt er halogener mye brukt i industrien. Fluor brukes til å produsere smøremidler, klor brukes til bleking og desinfeksjon, brom brukes i medisin og produksjon av fotografiske materialer, og jod er ikke engang verdt å snakke om.