Halogens: feartan corporra, cheimigeach lotaichean. Tha cleachdadh na fhillte de halogens agus an

Tha halogens ann an Periodic Table gu taobh clì an uasal millteach. Tha na còig eileamaidean puinnseanta meatailt a-steach anns a 'bhuidhinn 7 de Periodic Table. Nam measg fluorine, clòrain, bromine, agus iodine astatine. Ged astatine rèidio-beò agus chan eil ach geàrr-'fuireach isotopes, tha e ga ghiùlan fhèin mar iodine agus tha e gu tric a' meas gu halogens. Mar a tha an halogen-eileamaidean a tha seachd Valence electrons, feumaidh i ach aon a bharrachd electron a chruthachadh iomlan Octet. Tha an fheart seo gan dèanamh nas buidhnean eile de neo-mheatailtean.

Seanalair feartan

Halogens a chruthachadh Endless Year moileciuil sa chruinne (X ₂ seòrsa far a bheil x halogen) - foirm-stàball bith halogens cho saor ceallan. Fios de Endless Year molecules tha nonpolar, agus aon covalent. Tha ceimigeach feartan halogens cothrom dhaibh furasta a chruthachadh fhillte le chuid as motha de na h-eileamaidean, agus mar sin tha iad a-riamh a lorg ann an riochd Unbound ann an nàdar. Fluoro - an fheadhainn as gnìomhaiche halogen agus astatine - nas lugha.

Halogens mi a h-uile buidheann a chruthachadh le salann coltach lotaichean. Anns na fhillte, halides tha làthair mar halide anion le os cionn -1 (me, Cl ^-, Br ^-). Ending -id an cèill an làthair halide anions; me Cl ^- ris an cante "chlòrain".

A thuilleadh, na stuthan ceimigeach feartan halogens cothrom dhaibh a bhith nan luchd-ionaid oxidizing - oxidized meatailtean. As ceimigeach a-steach halogens - redox ann aqueous fuasgladh. Halogens chruthachadh aon dàimhean le carbon no naitridean ann organach fhillte, far a bheil an ìre de oxidation (CO) 'S e co-ionnan ri -1. Nuair àite le halogen dadam covalently cheangail haidridean ann an dadam organach compound, halo ro-leasachan a dh'fhaodadh a bhith air a chleachdadh ann an seagh coitcheann, no Ro-leasachain fluoro-, chloro-, bromo-, iodo- - halogens sònraichte. Halogen eileamaidean a dh'fhaodadh a bhith a crisscross bond a chruthachadh Endless Year molecules le polar covalent aon dàimhean.

Clòrain (Cl ₂₎ a 'chiad halogen fhosgladh ann an 1774, aig an uair sin dh'fhosgail iodine (I _2), bromine (Br _2), fluorine (F ₂₎ agus astatine (Aig, a lorg mu dheireadh aig 1940 YG). An t-ainm "halogen" a 'tighinn bhon Ghreugais freumh hal- ( «salainn») agus -gen ( «foirm"). Còmhla, tha na faclan a 'ciallachadh "-salainn a' dèanamh", a 'cur cuideam gu bheil an halogen beachd le meatailtean a chruthachadh salann. Halite - ainm creige salainn, nàdarra mèinnearach a dhèanamh de chlòrain sodium (NaCl). Mu dheireadh, an halogen cleachdadh anns an dachaigh - Tha fluoride ann toothpaste, chloro ghlanadh ag òl uisge, iodine agus a 'brosnachadh leasachadh thyroid hormon.

eileamaidean ceimigeach

Fluoro - eileamaid le àireamh atamach 9, tha a 'sgrìobhadh le F. Tha eileamaideach fluorine Chaidh a' chiad a-mach ann an 1886 g. E le sgaradh bho hydrofluoric acid. Ann an saor-stàit a bheil e ann an riochd fluoro Endless Year molecules (F ₂₎ agus tha e as cumanta halogen, ann an rùsg. Fluoro - electronegative 'chuid as motha den àm gu àm a' bhòrd. Aig an t-seòmar Teòthachd, buidhe-bhàn gas. Fluorine cuideachd a tha an ìre mhath beag atamach radius. Tha CO - -1 ach a-mhàin eileamaideach Endless Year staid anns a bheil oxidation tha an stàit neoni. Fluoro ceimigean air leth gnìomhach agus eadar-obrachadh dìreach leis a h-uile eileamaidean ach a-mhàin helium (e), neon (Ne) agus argon (Ar). Tha H ₂ O fuasgladh, hydrofluoric acid (HF) 'S e searbhag lag. Ged mòr electronegative fluoro, a 'dearbhadh nach electronegativity searbhachd; HF 'S e searbhag lag air sgàth gu bheil an fluoride ion tha bunaiteach (pH> 7). A thuilleadh, fluoro a 'dèanamh glè chumhachdach oxidants. Mar eisimpleir, fluorine urrainn fa-near leis a 'inert gas xenon agus tha e làidir oxidant xenon difluoride (XeF _2). Ann am mòran de na tagraidhean fluoride.

Clòrain - eileamaid le àireamh atamach 17 agus na stuthan ceimigeach samhla Cl. A lorg ann an 1774 le g. Dhealachadh bho hydrochloric acid. Anns an staid eileamaideach e seo a 'Endless Year moileciuil sa chruinne-Cl _2. Clòrain Tha grunn SB -1, 1, 3, 5 agus 7. Aig seòmar Teòthachd e solas uaine gas. Bhon an ceangal a tha eadar an dà chruth clòrain dadaman, 'S e lag, Cl ₂ moileciuil sa chruinne aig a bheil fìor àrd comas dol a steach do cheangal. Clòrain beachd le meatailtean a chruthachadh salann, a tha air a ghairm chlorides. Chlòrain ions as pailte a tha ions a tha san t-sàl. Clòrain cuideachd a tha dà isotopes: Cl ³⁵ agus ³⁷ Cl. Sodium chlòrain as motha a tha cumanta an co-cheangal a h-uile chlorides.

Bromine - eileamaid cheimigeach leis an àireamh atamach 35 agus samhla Br. Chaidh a 'chiad lorg ann an 1826 ann an riochd bhunaiteach bromine tha Endless Year moileciuil sa chruinne, Br _2. Aig an t-seòmar Teòthachd, tha e dearg-dhonn a lionn. Tha CO - -1, + 1, 3, 4 agus 5. Bromo nas iodine, ach tha nas lugha na gnìomhach clòirin. A thuilleadh, bromo isotope Tha dà Br ⁷⁹ agus ⁸¹ Br. Bromine a 'tachairt ann an riochd salann bromide, a sgaoileadh san t-sàl. Sna bliadhnaichean mu dheireadh, a 'dèanamh bromide san t-saoghal air a dhol suas gu mòr air sgàth a tha ri fhaotainn, agus beatha fhada. Mar eile halogens bromine agus an oxidant tha e glè puinnseanta.

Iodine - eileamaid cheimigeach le àireamh atamach 53 agus samhla I. Tha iodine oxidation tha: -1, +1, +5 agus +7. Tha e ann an riochd a Endless Year moileciuil sa chruinne, tha mi _2. Aig an t-seòmar Teòthachd an cruaidh stuthan a tha purpaidh. Iodine Tha aon stàball isotope - ¹²⁷ I. 'chiad a-mach ann an 1811, le cuideachadh de lìonanaich agus sulfuric acid. An-dràsta, iodine ions Faodar iomallach anns a 'mhuir uisge. Ged a iodine chan eil e ro soluble ann an uisge, a solubility faodar barrachd a 'cleachdadh fa leth iodides. Iodine 'cluich pàirt chudromach ann an corp, dol an sàs ann an dèanamh de thyroid hormon.

Astatine - a eileamaid rèidio-beò le an àireamh atamach 85 agus samhla Aig. Tha a ghabhas oxidation ag ràdh -1, 1, 3, 5 agus 7. Tha an halogen a-mhàin nach eil Endless Year moileciuil sa chruinne. Fo h-àbhaisteach, tha am meatailt cruaidh stuth dubh. Astatine 'S e eileamaid gu math tearc, agus mar sin chan eil mòran aithnichte mu dheidhinn. Cuideachd, astatine tha glè ghoirid leth-beatha, chan eil nas fhaide na beagan uairean a thìde. -Steach ann an 1940 mar thoradh air amalachadh. Thathar a 'creidsinn gun astatine coltach ri iodine. Chomharrachadh meatailt lotaichean.

Tha an clàr gu h-ìosal a 'sealltainn structar an halogen dadaman, structar a' filleadh a-muigh electrons.

A leithid structar ag adhbharachadh a-muigh còmhdach de electrons gu bheil an feartan corporra agus ceimigeach a tha coltach ris an halogens. Ach, nuair a 'dèanamh coimeas eadar na rudan seo agus an diofar a' faicinn.

Periodic feartan halogen buidheann

Physical feartan sìmplidh stuthan de halogen atharrachadh le meudachadh air an àireamh de ordinal an eileamaid. Airson chiad sreath nas fheàrr agus barrachd soilleireachd, tha sinn a 'tairgse dhuibh beagan bùird.

'Leaghadh agus a' goil puingean anns a 'bhuidheann a' meudachadh àrdachadh le meud an moileciuil sa chruinne (F

Clàr 1. Tha halogens. Feartan corporra: leaghadh agus teodhachd

• Tha radius atamach àrdachadh.

kernel meud àrdachaidhean (F

Clàr 2: Halogen. Feartan corporra: atamach radii

• ionization lùth lughdachadh.

Ma tha taobh a-muigh Valence electrons nach 'eil faisg air an niuclas, airson an toirt air falbh eil feum aig tòrr lùtha às. Mar sin, an lùth a dh'fheumar airson ejection a-muigh electron nach eil cho àrd anns a 'phàirt as ìsle de bhuidheann eileamaidean, oir tha barrachd lùth ìrean. A thuilleadh air sin, àrd lùth ionization ag adhbhrachadh an eileamaid a 'sealltainn neo-meatailt càileachd. meatailt feartan a chionn 'ionization lùth a lùghdachadh (Aig <

Clàr 3. halogens. Feartan corporra: ionisation lùth

• Electronegativity lughdachadh.

Tha an àireamh de Valence electrons ann an dadam àrdachadh le bhith a 'meudachadh cumhachd aig na h-ìrean a' sìor ìrean nas ìsle. Electrons a tha a 'sìor faide bho na prìomh; Mar sin, an niuclas agus an electrons nach 'eil mar thàladh ri chèile. Tha an àrdachadh ann an sgrìonadh ann. Uime sin Electronegativity ìsleachadh le bhith a 'meudachadh ùine (Aig <

Clàr 4. halogens. Feartan corporra: electronegativity

• Electron dàimh lughdachadh.

Bho meud an dadam àrdachadh le ùine, electron an dàimh a tha lùghdachadh san fharsaingeachd (B <

Clàr 5. Affinity halogen electron

• Reactivity eileamaidean a 'lughdachadh.

Reactivity de halogen ìsleachadh le bhith a 'meudachadh ùine (Aig <

Inorganic ceimigeachd. Hydrogen + halogens

Halide chruthachadh nuair a tha halogen ghabh eile, nas lugha electronegative eileamaid a chruthachadh Binary compound. Hydrogen beachd le halogens a chruthachadh halides HX-seòrsa:

• haidridean fluoride HF;
• chlòrain HCl;
• haidridean bromide HBr;
• haidridean iodide HI.

haidridean halides tha e furasta leaghadh ann an uisge a chruthachadh hydrohalic (hydrofluoric, hydrochloric, hydrobromic, hydroiodic acid). Tha na feartan sin ri tachartasan shearbhagan air a thoirt seachad gu h-ìosal.

Tha acids chruthachadh le na leanas reaction: HX (aq) + H ₂ O (l) → X ^- (aq) + H ₃ O ⁺ (aq).

All haidridean halide a chruthachadh làidir acid, ach a-mhàin HF.

Searbhachd àrdachadh hydrohalic acids: HF

Hydrofluoric acid urrainn etch an glainne agus cuid de inorganic fluorides ùine fhada.

Tha e coltach gu bheil HF illogical tha an laige hydrohalic acid, bhon a tha i fhèin fluorine àrd electronegativity. Gidheadh F H-bhann a tha gu math làidir, a 'toradh ann an glè lag acid. Tha dàimh làidir air a mhìneachadh le goirid ceangal a dh'fhaid agus mòr dissociation lùth. A h-uile haidridean halides HF as giorra a tha an co-cheangal a dh'fhaid agus as motha a bond dissociation lùth.

halogen oxoacids

Halogen oxo acids tha acids haidridean le dadaman, ocsaidean halogen. Aca searbhachd urrainn a dhearbhadh le mion-sgrùdadh air an structar. Halogen oxoacids air an taisbeanadh gu h-ìosal:

• Hypochlorous acid, HOCl.
• Chlorous acid HClO _2.
• Chloric acid HClO _3.
• Perchloric acid HClO _4.
• Hypobromous acid, HOBr.
• Bromic acid, HBrO _3.
• Perbromic acid HBrO _4.
• Hypoiodous acid HOI.
• Iodic acid HIO _3.
• Metayodnaya acid HIO4, H5IO6.

Anns gach fear de na proton acids a 'dol gu ocsaidean dadam, mar sin, an coimeas bond faid protons tha gun fheum. Tha prìomh àite air a chluich seo le electronegativity. Searbhachd àrdachadh leis an àireamh de ocsaidean a dadaman bannaichte gu meadhan dadam.

Tha coltas agus a staid chùis

Tha corporra bunaiteach air feartan an halogens faodar greiseag a chur an cèill anns a 'chlàr a leanas.

mìneachadh coltas

'S e Color thoradh halogens chiad sreath de solais faicsinneach le molecules ag adhbharachadh electrons togail-inntinn. Fluoro slugadh Violet solus, agus mar sin a 'coimhead bàn-bhuidhe. Iodine, ann an coimeas, a 'slugadh buidhe solas agus tha ea' coimhead purpaidh (bhuidhe agus purpaidh - phàirteach dathan). Halogen dath a 'fàs nas duirche le bhith a' meudachadh na h-ùine.

Tha an leaghan Sheulaicheadh crogain bromine agus cruaidh iodine tha ann equilibrium le a deatach, a dh'fhaodas a bhith mar odhar gas.

Ged a tha an dath astatine unknown, tha e a 'creidsinn gum bu chòir dha a bhith nas duirche iodine (t. E. Black) ann an co-rèir ris a' phàtran àbhaisteach.

A-nis, ma bha sibh a 'faighneachd dhaibh: "Thoir cunntas air feartan fiosaigeach halogens," bidh thu ag ràdh.

Tha an ìre de oxidation de halogens ann choimeasgaidhean

Tha an ìre de oxidation gu tric a chleachdadh an àite "de Valence halogens." Mar as trice, an oxidation stàit co-ionnan ri -1. Ach ma tha an halogen ceangailte ri ocsaidean no halogen, faodaidh e stàitean eile: ocsaidean -2 SB Tha prìomhachas. Ann an dà chùis eadar-dhealaichte halogen dadaman bannaichte còmhla tuilleadh electronegative dadam bitheanta agus a 'toirt CO -1.

Mar eisimpleir, ann an iodine chlòrain (ICl) 'S e CO chloro -1, +1 agus iodine. Clòrain e nas electronegative na iodine, uime sin CO tha co-ionnan ri -1.

Tha bromic acid (HBrO ₄₎ ocsaidean a tha CO -8 (-2 x 4 = -8 dadam). Hydrogen Tha àireamh iomlan oxidation +1. Addition de na luachan a 'toirt dà CO -7. Bho dheireannach compound SB bu chòir a bhith neoni, na CO e seachd bromine.

Tha an treas ach a-mhàin airson an riaghailt seo a tha an ìre de oxidation an halogen ann an riochd eileamaideach (X _2), far a CO co-ionann ri neoni.

Carson a tha an-còmhnaidh le fluorine -1?

Electronegativity meudachadh le ùine. Mar sin, tha fluorine as àirde electronegativity gach eileamaid, mar a chithear an suidheachadh aige ann an Periodic Table. Tha dealanach rèiteachaidh 1s ² 2s ² 2p ^5. Ma fluoride faighinn eile electron, fìor p orbitals gu tur a lìonadh agus a 'dèanamh deiseil Octet. Seach fluorine Tha àrd electronegativity, tha e furasta thaghadh electron bho nàbachd dadaman. Fluoride sa chùis seo isoelectronic inert gas (le ochd Valence electrons) agus a h-uile taobh a-muigh orbitals lìonadh. Anns an staid, fluorine tha mòran nas seasmhaiche.

Tha an ullachadh agus cleachdadh halogens

Ann an nàdar, an halogens aig anion, agus mar sin an-asgaidh halogen tha ga dhèanamh le oxidation le electrolysis no le oxidants. Mar eisimpleir, clòrain ga chruthachadh le hydrolysis sodium chlòrain fuasgladh. Tha cleachdadh na halogens agus choimeasgaidhean diofraichte aca.

• Fluoride. Ged a fluorine tha glè thoilichte, tha e air a chleachdadh ann am mòran ghnìomhachasan. Mar eisimpleir, tha e na phrìomh phàirt den polytetrafluoroethylene (PTFE) agus fluoropolymers eile. Chlorofluorocarbons tha organach ceimigean a tha roimhe seo air a chleachdadh mar refrigerants agus propellants ann aerosols. Iarrtas aca air stad air sgàth a dh'fhaodadh a bhith aca buaidh air an àrainneachd. Bha iad air an àite le hydrochlorofluorocarbons. Fluorine ris toothpaste (SnF ₂₎ agus uisge-òil (Naf) gus bacadh a chur fiacail crìonaidh. Tha halogen anns a 'chrèadh a chleachdadh gus a chruthachadh seòrsachan àraid de crèadhadaireachd (LiF), air a chleachdadh ann an cumhachd niuclasach (UF ₆₎ fhaighinn a fluoroquinolone antibiotaic, alumina (Na ₃ Alf ₆₎ airson blàthachaidh de bholtaids àrd uidheam (SF _6).
• Clòrain cuideachd a 'lorg diofar chleachdaidhean. Thathar ga chleachdadh airson dì-ghalarachadh uisge òil agus amaran-snàimh. Sodium hypochlorite (NaClO) 'S e na prìomh phàirt de todhair àidseantan. Hydrochloric acid ga chleachdadh gu bitheanta ann an gnìomhachas agus lannan. Clòrain an làthair ann polyvinyl chlòrain (PVC) agus polymers eile a tha air a chleachdadh airson seasgair uèirichean, pìoban agus eleactronaig. Os bàrr, clòrain air a bhith feumail ann an gnìomhachas Cungaidhean-leigheis. Medicaments anns clòrain, gan cleachdadh gus galaran a leigheas, aileirdsidh agus an t-siùcair. Neo hydrochloride fhoirm - a phàirt de iomadh dhrogaichean. Clòrain cuideachd air a chleachdadh airson sterilize ospadal uidheam agus dì-ghalarachadh. Ann an àiteachas, clòrain 'S e pàirt de dh'iomadh malairteach puinnseanan DDT (dihlorodifeniltrihloretan) a chleachdadh mar àiteachais insecticide, ach chaidh stad a cleachdadh.

• Bromine, air sgàth a nonflammability, a chleachdadh gus bacadh losgaidh. Tha cuideachd methyl bromide, stuth ceimigeach a chleachdadh airson stòradh bàrr agus sìos na bacteria. Ach, cus feum de methyl bromide air a bhith stad air sgàth a 'bhuaidh air an Cearcall an òsoin. Bromine thathar a 'cleachdadh ann an dèanamh Gasoline, Dhealbhan-camara film, innealan-smàlaidh, cungaidhean-leigheis airson leigheas agus fiabhras-clèibhe Alzheimer tinneas.
• Iodine 'cluich pàirt chudromach ann an ceart obrachadh an thyroid gland. Ma tha an corp nach eil a 'faighinn gu leòr iodine, an thyroid gland Tha meud. Airson bacadh goiter gnìomhach halogen a chur ris a 'bhòrd-salainn. Iodine cuideachd air a chleachdadh mar Frangach. Iodine anns na fuasglaidhean a chleachdadh airson purification fosgailte lotan agus cuideachd ann glanaidh sprays. Nas fhaide, airgid iodide e cudromach anns an dealbh.
• Astatine - rèidio-beò is tearc halogen talamh, mar sin tha tuilleadh air a chleachdadh. Thathar a 'creidsinn gur e seo an eileamaid as urrainn cuideachadh a iodine ann an riaghladh thyroid hormon.