Галоген: физик шинж чанар, химийн шинж чанар. галоген болон нэгдлүүдийн нь өөрсдийн

үе үе хүснэгтэд галоген сайхан хийг зүүн талд. Эдгээр таван хортой металл элементүүд нь үелэх бүлэг 7-д багтсан байна. Эдгээр нь фтор, хлор, бром, иод болон astatine орно. astatine цацраг идэвхт болон байгаа нь зөвхөн богино амьдарч байсан изотопын хэдий ч, энэ нь иод мэт авирлах ба энэ нь ихэвчлэн галоген гэж үзэж байна. галоген элементүүд нь долоон валентын электронууд байдаг тул, энэ нь бүрэн гүйцэд наймтад бий болгох нь зөвхөн нэг нэмэлт электрон хэрэгтэй. Энэ шинж чанар нь бус металлын бусад бүлгүүдэд илүү тэднийг илүү идэвхтэй болгодог.

Ерөнхий шинж чанар

хэлбэр нь тогтвортой оршин галоген талаар үнэгүй эс - галоген нь diatomic молекул (X ₂ төрөл X нь галоген юм) үүсгэдэг. diatomic молекулуудын Холбоо барих nonpolar бөгөөд нэг covalent. галоген химийн шинж чанар нь тэднийг амархан ихэнх элемент бүхий нэгдлүүдийг бий болгох боломж, тийм болохоор тэд хэзээ ч шинж чанартай unbound хэлбэрээр байдаг. Флуоро - хамгийн идэвхтэй галоген болон astatine - бага.

Бүх галоген бүлэг би ижил төстэй шинж чанар нь давс үүсгэдэг. Эдгээр нэгдлүүд нь галогент нэгдэл -1 нь эрхэлсэн ^(-, BR ^- жишээ нь, ^Cl) нь галидийн нэгдэлт анион гэж өнөөгийн ^байна. галидийн нэгдэлт анионыг оролцох -id дуусах харуулах; жишээ нь: Cl ^- "хлорид" гэж нэрлэдэг.

исэлдсэн металл - Цаашид, галоген химийн шинж чанар нь тэдэнд шиг исэлдүүлэгч бодис ажиллах боломжийг олгодог. галоген оролцсон ихэнх нь химийн урвал - усан уусмал нь редокс. Галоген дахь нүүрстөрөгч болон азот нь нэг бонд бий органик нэгдлүүд, исэлдүүлэх (CO) зэрэг нь -1-тэй тэнцүү байна. тодорхой галоген - органик нэгдэл нь галоген атомын covalently үүрэг устөрөгчийн атом орлуулан үед гэрэлт цагираг угтвар ерөнхий утгаар, эсвэл олонлог fluoro-, chloro-, bromo-, iodo- ашиглаж болно. Галоген элементүүд нь туйлын covalent нэг бонд нь diatomic молекулуудыг бүрдүүлэх нь crisscross бондыг байж болох юм.

Хлор (Cl ₂₎ Эхний галоген, 1774 онд нээсэн бол иод (I _2), бром (Br _2), флюорин (F _2), astatine (байдлаар 1940 YG-д хамгийн сүүлд олдсон) нээсэн байсан. нэр нь "галоген" Грекийн эх hal- ( «давс») болон -gen ( «хэлбэр") олсон байна. Эдгээр үгс нь галоген давсыг үүсгэнэ металлаар урвалд ордог гэдгийг онцлон, "давс үүсгэдэг" гэсэн үг. Галит - рок давс, байгалийн ашигт малтмалын натрийн хлорид (NaCl) бүрдэнэ нэр. Эцэст нь хэлэхэд, гэртээ хэрэглэж галоген - шүдний оо нь фтор агуулсан, хлор ус, иод архи ууж, бамбай булчирхайн даавар хөгжлийг дэмжих ариутгана.

химийн элементүүд

Флуоро - атомын дугаар 9 элемент, фторын хүчил үүнийг тусгаарлах замаар F. The элементийн фтор 1886 г анх нээсэн гэж тэмдэглэнэ.. Free State онд флуоро diatomic молекулуудын (F ₂₎ хэлбэрээр байдаг бөгөөд царцдаст хамгийн нийтлэг галоген юм. Флуоро - үелэх хамгийн electronegative элемент. өрөөний температур, цайвар шар, хий байна. Фтор нь харьцангуй жижиг атомын радиус байна. Түүний CO - -1 элементийн diatomic улсын бусад нь түүний исэлдүүлэх улсын тэг байна. Флуоро маш их химийн идэвхитэй, гелий (тэр), неон (Ne) болон аргон (Ar) бусад бүх элемент шууд харилцаж. H ₂ O шийдэл, фторын хүчил (HF) нь сул хүчил юм. өндөр electronegative флуоро хэдий ч, түүний electronegativity хүчлийг тодорхойлох байх; ЭМС-ийн улмаас хайлуур жоншны ион суурь гэдгийг (рН> 7) нь сул хүчил юм. Цаашилбал, флуоро маш хүчтэй исэлдүүлэгч үйлдвэрлэж байна. Жишээ нь, фторын идэвхгүй хийн ксенон их урвалд болон хүчтэй исэлдүүлэгч, ксенон их difluoride бүрдүүлж болно (XeF _2). фтор олон програмууд байна.

Хлорын - атомын дугаар 17, химийн тэмдэглэгээ Cl бүхий элемент. г 1774 онд нээжээ. давсны хүчил ялгахын. түүний элементийн байдалд энэ нь diatomic молекул Cl _{2 үүсгэдэг.} Хлорын хэд хэдэн SB -1, 1, 3, 5, 7, өрөөний температурт үед энэ нь цайвар ногоон хий юм байна. Хоёр хлорын атомын хооронд үүсдэг бонд, сул дорой учраас, Cl ₂ молекул холбогдуулан орох нь маш өндөр чадвартай байдаг. Хлорын давс, хлорт гэж нэрлэдэг үүсгэнэ металлын урвалд ордог. Хлорид ион далайн агуулагдах хамгийн элбэг ионууд байдаг. ³⁵ CL, ³⁷ CL: Хлор нь хоёр изотоп байдаг. Натри хлорид бүх хлорид хамгийн түгээмэл холболт юм.

Бром - атомын дугаар нь 35, бэлгэдэл Br нь химийн элемент. diatomic молекул, Br ₂ Энэ нь анх удаа бага Бром хэлбэрээр 1826 онд нээсэн _байна. өрөөний температурт, энэ нь улаавтар хүрэн шингэн юм. Түүний CO - 1, + 1, 3, 4, 5. Bromo иод илүү идэвхтэй, харин хлор илүү идэвх султай байдаг. Цаашилбал, bromo изотоп хоёр ⁷⁹ BR, ⁸¹ BR байна. Бром тохиолддог давс хэлбэрээр далайн ууссан бромид. Сүүлийн жилүүдэд дэлхий дээр бромид үйлдвэрлэл, учир нь түүний олдоц, урт амьдралын ихээхэн нэмэгдсэн байна. бусад галоген Бром ба исэлдүүлэгч нь хувьд энэ нь маш их хортой байдаг.

Иод - атомын дугаар 53, бэлгэдэл I-иод исэлдүүлэх байдаг нь химийн элемент: -1, +1, +5 болон +7. нь diatomic молекул хэлбэрээр байдаг, би _2. өрөөний температурт хатуу бодис нь ягаан байна. замаг болон хүхрийн хүчлийн тусламжтайгаар ¹²⁷ I. Нэгдүгээрт 1811 онд нээсэн - иодын нэг тогтвортой изотоп байдаг. Одоогоор иод ионууд нь далайн усанд ялгасан болно. иод усанд маш уусдаг биш юм байгаа хэдий ч, түүний уусах тусдаа iodides ашиглах үед нэмэгдэх болно. Иод бамбай булчирхайн даавар үйлдвэрлэл эрхэлж, биед чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Astatine - үед атомын дугаар нь 85 ба тэмдэг нь цацраг идэвхт элемент. Үүний аль исэлдэх -1, 1, 3, 5, 7 нь diatomic молекул биш юм л галоген заасан байдаг. Хэвийн нөхцөлд, металл хатуу материал нь хар. Astatine маш бага Түүний тухай мэдэгдэж байгаа нь маш ховор элемент юм. Нэмж хэлэхэд, astatine маш богино хагас амьдрал, ямар ч болсон хэдхэн цагийн илүү байна. синтезийн үр дүнд 1940 онд хүлээн авсан. Энэ нь иод төстэй гэж astatine үздэг байна. Шинж чанартай металл шинж.

Доорх хүснэгт нь галоген атомын бүтэц, электроны гадна давхаргын бүтцийг харуулж байна.

Ийм бүтэц нь электроны гадна давхарга үүсгэдэг гэсэн галоген адил физик, химийн шинж чанар. Гэсэн хэдий ч эдгээр элементүүдийг мөн ажиглагдсан ялгааг харьцуулах үед.

Тогтмол шинж галоген бүлэг

галоген энгийн бодисын физик шинж чанар нь элементийн дэс тоог нэмэгдүүлэх нь өөрчилсөн. илүү шингээх чадвар, илүү их тодорхой байх ёстой учраас бид танд хэдэн хүснэгтийг санал болгож байна.

молекул (F

Хүснэгт 1. галоген. Физик шинж чанар: хайлах ба буцлах цэг

• атомын радиус нэмэгдэнэ.

Цөмийн хэмжээ нэмэгдэнэ (F

Хүснэгт 2: галоген. Физик шинж чанар: атомын радиус

• иончлолын эрчим хүч буурна.

гадаад валентын электронууд бөөм ойрхон байрладаг байгаа бол, тэдний зайлуулах Хэрэв-аас эрчим хүч их шаарддаггүй. Тиймээс гадна электроны шахалтын шаардлагатай эрчим хүч биш элементийн бүлэг доод хэсэгт маш өндөр, илүү эрчим хүчний түвшин байдаг оноос хойш юм. Үүнээс гадна, өндөр эрчим хүчний иончлолын металл бус чанарыг харуулахын тулд элементийг үүсгэдэг. металл шинж (байдлаар <Би

Хүснэгт 3. галоген. Физик шинж чанар: ionisation эрчим хүчний

• Electronegativity буурна.

аажмаар бага түвшинд эрчим хүчний түвшинг нэмэгдүүлэх бүхий атомын нэмэгдэж валентын электроны тоо. Электронууд аажмаар цаашаа цөм нь юм; Тиймээс цөм ба электрон гэж бие биедээ татагддаг байна. Тэнд илрүүлэх өсөлт. Тиймээс Electronegativity хугацаа нэмэгдэж буурч (үед <Би Br

Хүснэгт 4. галоген. Физик шинж чанар: electronegativity

• Электрон цаг удахгүй буурна.

цаг нь атомын өсөлтийн хэмжээ хойш электрон цаг удахгүй ерөнхийдөө буурсан байна (B <Би

Хүснэгт 5. хавсаргасан галоген электрон

• Урвалын идэвх элементүүд нь буурна.

галоген нь Урвалын идэвх хугацааг нэмэгдүүлэх нь буурч (үед <Би Br

Органик бус химийн. Устөрөгчийн + галоген

галоген хоёртын нэгдэл үүсгэдэг бусад бага electronegative элементтэй урвалд үед галидийн нэгдэлт бий болсон юм. Устөрөгчийн галогенид HX төрөл бүрдүүлэх галоген урвалд орж:

• устөрөгчийн хайлуур жоншны ЭМС-;
• HCl хлорид;
• устөрөгчийн бромид сэтгүүлд;
• устөрөгчийн иодид ЭМД.

устөрөгчийн галогент нэгдэл амархан hydrohalic (фторын, давсны, hydrobromic, hydroiodic хүчил) бий болгох нь усанд ууссан байна. Эдгээр хүчлийн шинж чанар дор өгсөн байна.

дараах урвал үүссэн хүчлүүд нь: HX (AQ) + H ₂ O (л) → X ^- (AQ) + H ₃ O ⁺ (AQ).

Бүх устөрөгчийн галидийн нэгдэлт ЗД бусад хүчтэй хүчил үүсгэнэ.

Хүчиллэг өсөлт hydrohalic хүчлүүд нь: ЭМС-ийн

Фторын хүчил шил, тодорхой органик бус fluorides урт удаан хугацааны etch болно.

Энэ нь фторын нь өөрөө өндөр electronegativity -с хойш учир утгагүй юм шиг санагдаж болох ЭМС-ийн хамгийн сул hydrohalic хүчил юм. Гэсэн хэдий ч H-F бондын маш сул хүчлийн үр дүнд маш хүчтэй байдаг. Хүчтэй харилцаа богино бондын урттай, том диссоциацийн эрчим тодорхойлогдоно. бүх устөрөгчийн галогенид нь ЭМС-ийн хамгийн богино холболт урт, хамгийн том бондын диссоциацийн эрчим хүч юм.

галоген oxoacids

Галоген OXO хүчлүүд нь устөрөгчийн атом, хүчилтөрөгч, галоген нь хүчил юм. Тэдний хүчиллэг бүтэц дүн шинжилгээ хийх замаар тодорхойлж болно. Галоген oxoacids доор танилцуулж байна:

• Hypochlorous хүчил, HOCl.
• Chlorous хүчил HClO _2.
• Chloric хүчил HClO _3.
• Хлорын хүчил HClO _4.
• Hypobromous хүчил, HOBr.
• Bromic хүчил, HBrO _3.
• Perbromic хүчил HBrO _4.
• Hypoiodous хүчил Хой Ан.
• Iodic хүчил HIO _3.
• Metayodnaya хүчил HIO4, H5IO6.

хүчилтөрөгчийн атом үүрэг эдгээр протоны хүчил, тэгээд бондын харьцуулахад тус бүр дэх протон ямар ч хэрэггүй байдаг уртыг. зонхилох үүрэг electronegativity энд тоглож байна. төв атом нь баталгаат хүчилтөрөгчийн атомын тоо хүчиллэг нэмэгдэнэ.

гадаад төрх, асуудлыг төрийн

галоген үндсэн физик шинж чанар богино дараах хүснэгтэд илэрхийлж болно.

Тайлбар Гадаад өнгө байдал

Өнгөт сэтгэл электрон учруулсан молекулууд өөр үзэгдэх гэрлийн галоген шингээх үр дүн юм. Флуоро ягаан гэрлийг шингээж, улмаар Цайвар шар харагдаж байна. Иод, эсрэгээр, шар гэрлийг шингээж, энэ нь ягаан (шар, ягаан - нэмэлт өнгө) харагдаж байна. Галоген өнгө нэмэгдэж хугацаанд нь бараан болж байна.

битүүмжилсэн сав шингэн бром, хатуу иод түүний уур, нэг өнгөтэй хий гэж харж болно бүхий тэнцвэрт байна.

өнгө astatine тодорхой бус хэдий ч, энэ нь ажиглагдсан загварын дагуу бараан иод (T. E. Black) байх ёстой гэж үздэг байна.

Эдүгээ, чи асуусан байсан бол: "галоген физик шинж чанарыг тодорхойлох," Та нар хэлэх болно.

нэгдлүүд нь галоген исэлдэлт зэрэг

исэлдэлтийн зэрэг нь ихэвчлэн оронд ашиглаж байгаа "галоген-ын тархалтыг." Ерөнхийдөө тэнцүү исэлдүүлэх улсын -1 юм. Харин галоген өөр хүчилтөрөгч болон галоген холбоотой байдаг бол энэ нь бусад улс орнууд авч болно: хүчилтөрөгчийн -2 SB давуу байна. Хамтдаа баталгаат хоёр өөр галоген атомын тохиолдолд илүү electronegative атомын давамгайлж, хамтран авдаг -1.

Жишээ нь, иод хлорид нь (ICl) CO хлор -1, +1, иод байна. Хлор, иод илүү electronegative байдаг тул CO -1 тэнцүү байна.

bromic хүчил (HBrO ₄₎ хүчилтөрөгчийн хамтран байна -8 (-2 х 4 = -8 атомын). Устөрөгчийн нийт исэлдүүлэх дугаар +1 байна. Энэ хоёр утгын Нэмэлт CO өгдөг -7. эцсийн нэгдэл SB тэг байх ёстой тул, CO долоон бром юм.

Энэ дүрэмд гурав дахь гадна түүний CO тэг тэнцүү элементийн хэлбэрээр галоген (X _2), исэлдэлт зэрэг юм.

фтор нь яагаад үргэлж -1 вэ?

Electronegativity цаг нэмэгддэг. Тиймээс фторын үелэх түүний байрлалд баталгаажсан бүх элементийн хамгийн дээд electronegativity байна. Тус цахим тохиргооны 1-үүдийг ² 2s ² 2p ^5. хайлуур жоншны өөр нэг электроныг авдаг бол, туйлын р orbitals бүрэн дүүрэн бөгөөд бүрэн наймтад үүсгэдэг байна. фторын өндөр electronegativity байдаг учраас энэ нь амархан хөрш атомын ирсэн электрон сонгож болно. Энэ тохиолдолд хайлуур жоншны баяжмал, дүүрэн түүний бүх гадаад orbitals (найман валентын электроны хамт) идэвхгүй хий isoelectronic. энэ байдалд, фторын илүү тогтвортой байдаг.

бэлтгэх, галоген ашиглах

шинж чанар нь галоген анион байгаа тул үнэгүй галоген электролизийн аргаар буюу исэлдүүлэгч хамт исэлдэх гаргасан байна. Жишээ нь, хлорын натрийн хлоридын уусмал гидролиз бий болно. галоген, тэдгээрийн төрөл бүрийн нэгдлүүд ашиглах.

• Фторын. фторын маш реактив байгаа хэдий ч, энэ нь маш олон салбарт ашиглаж байна. Жишээ нь, энэ нь политетрафлюроэтил (PTFE) болон бусад fluoropolymers гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Chlorofluorocarbons органик байгаа химийн өмнө нь аэрозоль нь хөлдөөгч болон propellants болгон ашиглаж байна. Тэдний хэрэглээ нь байгаль орчинд өөрсдийн боломжит үр нөлөөний улмаас зогссон байна. Тэд hydrochlorofluorocarbons солигдсон байна. Фтор шүдний оо (SNF _2), ундны ус (ХҮҮ) шүд цоорох урьдчилан сэргийлэх нэмж байна. , Хөнгөн цагааны өндөр хүчдэлийн тоног төхөөрөмж, тусгаарлагчийн хувьд (Na ₃ Alf ₆₎ (SF ₆₎ галоген нь fluoroquinolone уусгэгчийн эсрэг эм авахын тулд керамик тодорхой төрлийн (LiF), цөмийн эрчим хүч ашиглаж үйлдвэрлэхэд ашиглаж шавар (UF ₆₎ агуулагдаж _байна.
• Хлор нь бас ашиглах нь төрөл бүрийн олж болно. Энэ нь ундны ус болон бассейн усан халдваргүйжүүлэх ашиглаж байна. Натрийн гипохлоритын (NaClO) цайруулах бодис гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Давсны хүчил өргөн үйлдвэр, лабораторид ашиглаж байна. поливинил хлорид (PVC) болон тусгаарлагч утас, хоолой, электроникийн ашиглаж бусад полимер өнөөгийн хлорын. Түүнээс гадна, хлор эмийн салбарт чухал ач холбогдолтой болж байна. хлор агуулсан эм, халдвар, харшил, чихрийн шижин болон эмчлэхэд хэрэглэж байна. Төвийг сахисан гидрохлорид хэлбэр - олон эмийг нэг бүрэлдэхүүн хэсэг. Хлорын Мөн эмнэлгийн тоног төхөөрөмж, халдваргүйжүүлэх ариутгахад хэрэглэгддэг. хөдөө аж ахуйн салбарт, хлорын хөдөө аж ахуйн хортон шавьжтай тэмцэх болгон ашиглаж байсан нь олон арилжааны пестицид ДДТ (dihlorodifeniltrihloretan) нэг бүрэлдэхүүн хэсэг юм, гэхдээ түүний хэрэглээ зогсоосон байна.

• Бром, учир нь түүний nonflammability нь, шаталтыг саад байсан. Энэ нь бас метил бромид, нянгийн үр тарианы хадгалалт, таслан зогсооход ашигладаг пестицид байдаг. Гэсэн хэдий ч, метил бромид хэт их хэрэглээ, учир нь озоны давхаргад үзүүлэх нөлөөллийн талаарх зогсоосон байна. Бром бензин үйлдвэрлэх, гэрэл зураг, кино, гал унтраагч, уушгины хатгалгааны эмчилгээ, Альцгеймер өвчний эм хэрэглэж байна.
• Иод бамбай булчирхай хэвийн ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. байгууллага нь хангалттай иод авч чадахгүй бол бамбай булчирхайн нэмэгдсэн байна. бамбайн бахлуурын урьдчилан сэргийлэх нь идэвхтэй галоген хүснэгт давс нэмсэн. Иод бас ариутгагч болгон ашиглаж байна. Иод нээлттэй шарх нь цэвэршүүлэх, мөн ариутгалын шүрших хэрэглэсэн уусмалд агуулагдаж байна. Цаашилбал, мөнгө иод зураг нь чухал юм.
• Astatine - цацраг идэвхт болон газрын ховор галоген, тийм болохоор илүү их ашиглаж байна. Энэ элемент нь бамбай булчирхайн дааврын зохицуулалтад иод туслах болно гэж үзэж байна.