Halogener uttalas icke-metaller. Dessa inkluderar fluor, astatin, jod, brom, klor och ett konstgjort grundämne som kallas ununseptium (tennessine). Dessa ämnen har ett brett spektrum av kemiska funktioner och är värda att prata om mer i detalj.
Hög oxidativ aktivitet
Detta är den första uttalade egenskapen som nämns. Alla halogener har hög oxidativ aktivitet, men fluor är den mest aktiva. Ytterligare fallande: klor, brom, jod, astatin, ununseptium. Men fluor reagerar med alla metaller utan undantag. Dessutom antänder de flesta av dem, som är i atmosfären av detta element, självantändningar, och denna process åtföljs av frigörandet av en stor mängd värme.
Om fluor inte värms upp kommer det i det här fallet att reagera med många icke-metalliska ämnen. Till exempel med svavel, kol, kisel, fosfor. Reaktioner erhållsmycket exotermisk och kan åtföljas av en explosion.
Det är också värt att notera att fluor, när det värms upp, oxiderar alla andra halogener. Schemat är som följer: Hal2 + F2=2HalF. Och här är Hal klor, brom och jod. Dessutom, i sådana föreningar är graden av deras oxidation +1.
Och ytterligare en kemisk egenskap hos halogen-fluor är dess reaktion med tunga inerta gaser under påverkan av bestrålning. De kallas också ädla. Dessa gaser inkluderar helium, neon, argon, krypton, xenon, radon och den nyligen upptäckta oganesson.
Interaktion med komplexa ämnen
Detta är en annan kemisk egenskap hos halogener. Komplexa ämnen inkluderar som bekant föreningar som består av två eller flera element. Samma fluor visar sig i sådana reaktioner mycket kraftigt. De åtföljs av en explosion. Men så här ser till exempel reaktionen med vatten ut i form av en formel: 2F2 + 2H2O → 4HF + O 2.
Klor är också reaktivt, även om dess aktivitet är mindre än fluors. Men den reagerar med alla enkla ämnen utom ädelgaser, kväve och syre. Här är ett exempel: Si + 2Cl2 → SiCl4 + 662kJ.
Men reaktionen mellan klor och väte är särskilt intressant. Om det inte finns någon ordentlig belysning och temperatur, händer ingenting mellan dem. Men om du ökar ljusstyrkan och värmer upp dem, kommer en explosion att inträffa, dessutom genom en kedjemekanism. Reaktionen fortskrider under påverkan av fotoner, kvanta av elektromagnetisk strålning, somdissocierar Cl2 molekyler till atomer. Därefter sker en hel kedja av reaktioner, och i var och en av dem erhålls en partikel som initierar början av nästa steg.
Brom
Som ni ser pratar det mest om fluor och lite mindre om klor. Detta beror på att halogenernas kemiska egenskaper konsekvent minskar från fluor till astatin.
Bromine är ett slags mitt i deras serie. Det är mer lösligt i vatten än andra halogener. Den resulterande lösningen är känd som bromvatten, ett kraftfullt ämne som kan oxidera nickel, järn, krom, kobolt och mangan.
Om vi talar om halogens kemiska egenskaper, så är det värt att nämna att det när det gäller aktivitet intar en mellanposition mellan det ökända klor och jod. Förresten, när det reagerar med jodidlösningar frigörs fritt jod. Det ser ut så här: Br2 + 2Kl → I2 + 2KBr.
Brom kan också reagera med icke-metaller (tellur och selen), och i flytande tillstånd interagerar det med guld, vilket resulterar i bildandet av tribromid AuBr3. Han kan också sammanfoga organiska molekyler med en trippelbindning. Om den upphettas i närvaro av en katalysator kan den reagera med bensen och bilda brombensen C6H5Br, vilket kallas en substitutionsreaktion.
Jod
De näst mest aktiva kemiska egenskaperna hos halogener i tabellen är jod. Dess egenhet ligger i det faktum att den bildar ett antal olika syror. Dessa inkluderar:
- Jod. Färglös vätska med en stickande lukt. En stark syra som är ett kraftfullt reduktionsmedel.
- Jod. Instabil, kan endast existera i mycket utspädda lösningar.
- Jod. Egenskaperna är desamma som den föregående. Bildar jods alter.
- Jod. Kristallin färglös substans med glasaktig lyster. Löslig i vatten, benägen att polymerisera. Har oxiderande egenskaper.
- Jod. Hygroskopisk kristallin substans. Används inom analytisk kemi som oxidationsmedel.
De allmänna kemiska egenskaperna hos halogenjod inkluderar hög aktivitet. Även om det är mindre än det för klor med brom, och ännu mer är det inte jämförbart med fluor. Den mest kända reaktionen är interaktionen mellan jod och stärkelse, vilket resulterar i en blå färg av den senare.
Astatine
Det är också värt att säga några ord om det i fortsättningen av diskussionen om halogeners allmänna egenskaper. Astatins fysikaliska och kemiska egenskaper ligger nära egenskaperna hos det ökända jod och polonium (ett radioaktivt grundämne). Här är hans korta beskrivning:
- Producerar ett olösligt AgAt-s alt, som alla halogener.
- Kan oxideras till At, som jod.
- Bildar föreningar med metaller som visar ett oxidationstillstånd på -1. Som alla halogener dock.
- Reagerar med jod och brom för att bilda interhalogenföreningar. Astatinjodid och bromid, för att vara exakt (AtI och AtBr).
- Löser i kväve och s altsyrasyror.
- Om du agerar på det med väte, bildas gasformig väteastatid - en instabil gasformig syra.
- Som alla halogener kan den ersätta väte i en metanmolekyl.
- Har karakteristisk alfastrålning. Genom dess närvaro bestäms närvaron av astatin.
Förresten, införandet av astatin i form av en lösning i människokroppen behandlar sköldkörteln. Vid strålbehandling används detta element aktivt.
Tennesin
Och han måste vara uppmärksam, eftersom vi pratar om halogeners kemiska egenskaper. Det finns inte särskilt många kända föreningar med tennessine, eftersom dess exakta egenskaper än så länge är föremål för diskussion, eftersom det ingick i tabellen först 2014.
Sannolikt är det en halvmetall. Den uppvisar nästan ingen oxiderande kraft, och är därmed den svagaste av halogenerna, eftersom dess elektroner är för långt från kärnan. Men det är mycket troligt att tennessin kommer att vara halogenen, vars reducerande egenskap kommer att vara högre än den oxiderande.
Experimentellt utförd reaktion med väte. TsH är den enklaste anslutningen. Det resulterande tennessinevätet fortsätter de flesta av trenderna för vätehalogenider.
Fysiska egenskaper
De bör kort nämnas. Så:
- Fluor är en giftig ljusgul gas med en stickande lukt.
- Klor är en ljusgrön gas. Den har också en stark lukt och är giftigare än fluor.
- Brom är en rödbrun tung vätska. Hansångorna är mycket giftiga.
- Jod är en mörkgrå fast substans med en metallisk glans.
- Astatine är en blå-svart fast substans. Ser ut som jod.
Få halogener
Detta är det sista. De kemiska egenskaperna och produktionen av halogener är direkt relaterade. Det första villkoret det andra. Här är några sätt att få tag på dessa ämnen:
- Genom elektrolys av smältor eller lösningar av halogenider - deras föreningar med andra grundämnen eller radikaler.
- Genom växelverkan mellan deras fasta s alter och koncentrerad svavelsyra. Men detta gäller bara HF och HCl.
- HBr och HI kan erhållas genom hydrolys av fosforhalogenider.
- Oxidation av halogenvätesyror.
- HClO erhålls genom hydrolys i vattenlösningar av klor.
- HOBr bildas av växelverkan mellan vatten och halogen.
Men generellt finns det många fler sätt att få, det här är bara exempel. Trots allt används halogener i stor utsträckning inom industrin. Fluor används för att tillverka smörjmedel, klor används för blekning och desinfektion, brom används i medicin och tillverkning av fotografiska material, och jod är inte ens värt att prata om.
