Her vil læseren finde information om halogener, kemiske grundstoffer i D. I. Mendeleevs periodiske system. Indholdet af artiklen giver dig mulighed for at blive bekendt med deres kemiske og fysiske egenskaber, beliggenhed i naturen, påføringsmetoder osv.
Generelle oplysninger
Halogener er alle elementerne i D. I. Mendeleevs kemiske tabel, som er i den syttende gruppe. Ifølge en strengere klassifikationsmetode er disse alle elementer i den syvende gruppe, hovedundergruppen.
Halogener er grundstoffer, der er i stand til at reagere med næsten alle stoffer af en simpel type, med undtagelse af en vis mængde ikke-metaller. Alle er energioxiderende midler, derfor er de under naturlige forhold som regel i blandet form med andre stoffer. Indikatoren for halogeners kemiske aktivitet falder med stigende serienummerering.
Følgende grundstoffer betragtes som halogener: fluor, klor, brom, jod, astatin og kunstigt skabt tennessine.
Som tidligere nævnt er alle halogener oxidationsmidler med udt alte egenskaber, og desuden er de alle ikke-metaller. Det ydre energiniveau har syv elektroner. Interaktion med metaller fører til dannelse af ionbindinger og s alte. Næsten alle halogener, med undtagelse af fluor, kan fungere som et reduktionsmiddel og nå den højeste oxidationstilstand på +7, men det kræver, at de interagerer med grundstoffer, der har en høj grad af elektronegativitet.
Funktioner i etymologi
I 1841 foreslog den svenske kemiker J. Berzelius at introducere udtrykket halogener, idet han henviste til dem de dengang kendte F, Br, I. Men før introduktionen af dette udtryk i forhold til hele gruppen af sådanne grundstoffer, i 1811., kaldte den tyske videnskabsmand I. Schweigger klor det samme ord, selve udtrykket blev oversat fra græsk til "s alt".
Atomstruktur og oxidationstilstande
Elektronkonfigurationen af den ydre atomskal af halogener er som følger: astatin - 6s26p5, jod - 5s 25p5, brom 4s24p5, klor – 3s 23p5, fluor 2s22p5.
Halogener er grundstoffer, der har syv elektroner på elektronskallen af den ydre type, hvilket giver dem mulighed for "let" at vedhæfte en elektron, der ikke er nok til at fuldende skallen. Typisk vises oxidationstilstanden som -1. Cl, Br, I og At, der reagerer med grundstoffer med en højere grad, begynder at vise en positiv oxidationstilstand: +1, +3, +5, +7. Fluor har en konstant oxidationstilstand på -1.
Distribution
I lyset af densMeget reaktive halogener findes norm alt som forbindelser. Fordelingsniveauet i jordskorpen falder i overensstemmelse med stigningen i atomradius fra F til I. Astatin i jordskorpen måles i gram, og tennessine skabes kunstigt.
Halogener forekommer naturligt oftest i halogenidforbindelser, og jod kan også tage form af kalium eller natriumiodat. På grund af deres opløselighed i vand er de til stede i oceaniske farvande og naturligt forekommende s altlage. F er en dårligt opløselig repræsentant for halogener og findes oftest i sedimentære bjergarter, og dens hovedkilde er calciumfluorid.
Fysiske kvalitetsegenskaber
Halogener kan være meget forskellige fra hinanden, og de har følgende fysiske egenskaber:
- Fluor (F2) er en lys gul gas med en skarp og irriterende lugt og komprimeres ikke under normale temperaturforhold. Smeltepunktet er -220 °C, og kogepunktet er -188 °C.
- Klor (Cl2) er en gas, der ikke komprimeres ved normal temperatur, selv under tryk, har en kvælende, stikkende lugt og en grøn-gul farve. Det begynder at smelte ved -101 °С og koge ved -34 °С.
- Brom (Br2) er en flygtig og tung væske med en brun farve og en skarp, stinkende lugt. Smelter ved -7°C og koger ved 58°C.
- Jod (I2) - Dette faste stof har en mørkegrå farve, og det har en metallisk glans, lugten er ret skarp. Smelteprocessen starter klnår 113,5 °С og koger ved 184,885 °С.
- En sjælden halogen er astatin (At2), som er en solid og har en sort-blå farve med en metallisk glans. Smeltepunktet svarer til 244 °C, og kogningen begynder efter at have nået 309 °C.
Halogeners kemiske karakter
Halogener er grundstoffer med meget høj oxiderende aktivitet, som svækkes i retningen fra F til At. Fluor, som er den mest aktive repræsentant for halogener, kan reagere med alle typer metaller, ikke udelukker nogen kendte. De fleste repræsentanter for metaller, der kommer ind i atmosfæren af fluor, er genstand for selvantændelse, mens de frigiver varme i enorme mængder.
Uden at udsætte fluor for varme, kan det reagere med et stort antal ikke-metaller, såsom H2, C, P, S, Si. Typen af reaktioner i dette tilfælde er eksoterme og kan være ledsaget af en eksplosion. Ved opvarmning tvinger F de resterende halogener til at oxidere, og når det udsættes for stråling, er dette element i stand til at reagere fuldstændigt med tunge gasser af en inert natur.
Når det interagerer med stoffer af en kompleks type, forårsager fluor højenergireaktioner, for eksempel ved at oxidere vand, kan det forårsage en eksplosion.
Klor kan også være reaktivt, især i den frie stat. Dets aktivitetsniveau er mindre end fluor, men det er i stand til at reagere med næsten alle simple stoffer, men nitrogen, oxygen og ædelgasser reagerer ikke med det. Ved at interagere med brint, når det opvarmes eller i godt lys, skaber klor en voldsom reaktion, ledsaget af en eksplosion.
Udover additions- og substitutionsreaktioner kan Cl reagere med et stort antal stoffer af en kompleks type. I stand til at fortrænge Br og I som følge af opvarmning fra forbindelserne skabt af dem med metal eller brint, og kan også reagere med alkaliske stoffer.
Brom er kemisk mindre aktivt end klor eller fluor, men viser sig stadig meget klart. Dette skyldes det faktum, at brom Br oftest bruges som væske, fordi den initiale koncentrationsgrad i denne tilstand under andre identiske forhold er højere end Cl. Udbredt i kemi, især organisk. Kan opløses i H2O og delvist reagere med det.
Halogenelementet jod danner et simpelt stof I2 og er i stand til at reagere med H2O, opløses i iodidopløsninger, dannes mens komplekse anioner. Jeg adskiller sig fra de fleste halogener ved, at det ikke reagerer med de fleste repræsentanter for ikke-metaller og langsomt reagerer med metaller, mens det skal opvarmes. Det reagerer kun med brint, når det udsættes for kraftig opvarmning, og reaktionen er endoterm.
Sjælden halogenastatin (At) er mindre reaktiv end jod, men kan reagere med metaller. Dissociation producerer både anioner og kationer.
Applications
Halogenforbindelser bruges i vid udstrækning af mennesker inden for en lang række områder. naturlig kryolit(Na3AlF6) bruges til at opnå Al. Brom og jod bruges ofte som simple stoffer af medicinal- og kemiske virksomheder. Halogener bruges ofte til fremstilling af maskindele. Forlygter er en af de ting. Det er meget vigtigt at vælge det rigtige materiale til denne komponent af bilen, da forlygterne oplyser vejen om natten og er en måde at opdage både dig og andre bilister. Xenon betragtes som et af de bedste kompositmaterialer til at skabe forlygter. Halogen er dog ikke meget ringere i kvalitet end denne inerte gas.
En god halogen er fluor, et tilsætningsstof, der er meget udbredt i tandpasta. Det hjælper med at forhindre forekomsten af tandsygdomme - caries.
Halogenelementet såsom klor (Cl) finder sin anvendelse i fremstillingen af HCl, der ofte bruges til syntese af organiske stoffer som plast, gummi, syntetiske fibre, farvestoffer og opløsningsmidler osv. Samt forbindelser klor bruges som blegemiddel til linned, bomuld, papir og som et bakteriebekæmpende middel i drikkevand.
Bemærk! Giftig
På grund af deres meget høje reaktivitet kaldes halogener med rette for giftige. Evnen til at indgå i reaktioner er mest udt alt i fluor. Halogener har udt alt kvælende egenskaber og er i stand til at beskadige væv ved interaktion.
Fluor i dampe og aerosoler betragtes som en af de mest potentieltfarlige former for halogener, der er skadelige for omgivende levende væsener. Dette skyldes, at det opfattes dårligt af lugtesansen og først mærkes efter at have nået en høj koncentration.
Opsummering
Som vi kan se, er halogener en meget vigtig del af Mendeleevs periodiske system, de har mange egenskaber, adskiller sig i fysiske og kemiske kvaliteter, atomstruktur, oxidationstilstand og evne til at reagere med metaller og ikke-metaller. I industrien bruges de på en række forskellige måder, lige fra tilsætningsstoffer i produkter til personlig pleje til syntese af organiske kemikalier eller blegemidler. Selvom xenon er en af de bedste måder at vedligeholde og skabe lys i en bilforlygte, er halogen stadig næsten lige så godt som xenon og er også meget brugt og har sine fordele.
Nu ved du, hvad et halogen er. Et scanword med spørgsmål om disse stoffer er ikke længere en hindring for dig.
