Halogenii sunt pronunțați nemetale. Acestea includ fluor, astatin, iod, brom, clor și un element artificial numit ununseptium (tennessine). Aceste substanțe au o gamă largă de funcții chimice și merită să vorbim mai detaliat.
Activitate oxidativă ridicată
Aceasta este prima proprietate pronunțată menționată. Toți halogenii au o activitate oxidativă mare, dar fluorul este cel mai activ. Mai jos: clor, brom, iod, astatin, ununseptium. Dar fluorul reacționează cu toate metalele fără excepție. Mai mult, majoritatea, aflându-se în atmosfera acestui element, se autoaprind, iar acest proces este însoțit de degajarea unei cantități mari de căldură.
Dacă fluorul nu este încălzit, atunci în acest caz va reacționa cu multe substanțe nemetalice. De exemplu, cu sulf, carbon, siliciu, fosfor. Se obtin reactiifoarte exotermic și poate fi însoțit de o explozie.
De asemenea, merită remarcat faptul că fluorul, atunci când este încălzit, oxidează toți ceilalți halogeni. Schema este următoarea: Hal2 + F2=2HalF. Și aici Hal este clor, brom și iod. Mai mult, în astfel de compuși, gradul de oxidare a acestora este de +1.
Și încă o proprietate chimică a halogenului-fluor este reacția sa cu gazele grele inerte sub influența iradierii. Ei sunt numiți și nobili. Aceste gaze includ heliu, neon, argon, kripton, xenon, radon și oganesson recent descoperit.
Interacțiune cu substanțe complexe
Aceasta este o altă proprietate chimică a halogenilor. Substanțele complexe, după cum se știe, includ compuși formați din două sau mai multe elemente. Același fluor se manifestă în astfel de reacții foarte energic. Sunt însoțiți de o explozie. Dar, de exemplu, așa arată reacția sa cu apa sub forma unei formule: 2F2 + 2H2O → 4HF + O 2.
Clorul este, de asemenea, reactiv, deși activitatea sa este mai mică decât cea a fluorului. Dar reacționează cu toate substanțele simple, cu excepția gazelor nobile, azotului și oxigenului. Iată un exemplu: Si + 2Cl2 → SiCl4 + 662kJ.
Dar reacția clorului cu hidrogenul este deosebit de interesantă. Dacă nu există iluminare și temperatură adecvate, atunci nu se întâmplă nimic între ele. Dar dacă creșteți luminozitatea și le încălziți, atunci se va produce o explozie, în plus, printr-un mecanism în lanț. Reacția se desfășoară sub influența fotonilor, cuante de radiație electromagnetică, caredisociază moleculele Cl2 în atomi. Apoi, are loc un întreg lanț de reacții, iar în fiecare dintre ele se obține o particulă care inițiază începutul etapei următoare.
Brom
După cum puteți vedea, majoritatea vorbesc despre fluor și puțin mai puțin despre clor. Acest lucru se datorează faptului că proprietățile chimice ale halogenilor scad constant de la fluor la astatin.
Bromul este un fel de mijloc în seria lor. Este mai solubil în apă decât alți halogeni. Soluția rezultată este cunoscută sub numele de apă cu brom, o substanță puternică care poate oxida nichelul, fierul, cromul, cob altul și manganul.
Dacă vorbim despre proprietățile chimice ale halogenului, atunci este de menționat că din punct de vedere al activității acesta ocupă o poziție intermediară între notoriile clor și iod. Apropo, atunci când reacţionează cu soluţiile de iodură, se eliberează iod liber. Arată astfel: Br2 + 2Kl → I2 + 2KBr.
De asemenea, bromul poate reacționa cu nemetale (teluriu și seleniu), iar în stare lichidă interacționează cu aurul, rezultând formarea de tribromur AuBr3. El este, de asemenea, capabil să unească molecule organice cu o legătură triplă. Dacă este încălzit în prezența unui catalizator, poate reacționa cu benzenul pentru a forma bromobenzen C6H5Br, care se numește reacție de substituție.
Iod
Următoarea proprietăți chimice cele mai active ale halogenilor din tabel este iodul. Particularitatea sa constă în faptul că formează o serie de acizi diferiți. Acestea includ:
- Iod. Lichid incolor cu miros înțepător. Un acid puternic care este un agent reducător puternic.
- Iod. Instabil, poate exista numai în soluții foarte diluate.
- Iod. Caracteristicile sunt aceleași cu cea anterioară. Formează săruri de iod.
- Iod. Substanță cristalină incoloră cu un luciu vitros. Solubil în apă, predispus la polimerizare. Are proprietăți oxidante.
- Iod. Substanță cristalină higroscopică. Folosit în chimia analitică ca agent oxidant.
Proprietățile chimice generale ale iodului-halogen includ activitate ridicată. Deși este mai mică decât cea a clorului cu brom, și chiar mai mult nu este comparabilă cu fluor. Cea mai cunoscută reacție este interacțiunea iodului cu amidonul, care are ca rezultat o culoare albastră a acestuia din urmă.
Astatine
De asemenea, merită să spuneți câteva cuvinte despre aceasta în continuarea discuției despre caracteristicile generale ale halogenilor. Proprietățile fizice și chimice ale astatinului sunt apropiate de cele ale notoriului iod și poloniu (un element radioactiv). Iată descrierea lui scurtă:
- Produce o sare AgAt insolubilă, ca toți halogenii.
- Poate fi oxidat la At, cum ar fi iodul.
- Formează compuși cu metalele, prezentând o stare de oxidare de -1. Totuși, ca toți halogenii.
- Reacționează cu iodul și bromul pentru a forma compuși interhalogeni. Iodură și bromură de astatin, mai exact (AtI și AtBr).
- Se dizolvă în azot și clorhidricacizi.
- Dacă acționați asupra lui cu hidrogen, atunci se formează astatidă gazoasă de hidrogen - un acid gazos instabil.
- Ca toți halogenii, poate înlocui hidrogenul dintr-o moleculă de metan.
- Are radiații alfa caracteristice. Prin prezența sa, prezența astatinului este determinată.
Apropo, introducerea astatinului sub formă de soluție în corpul uman tratează glanda tiroidă. În radioterapie, acest element este utilizat în mod activ.
Tennesin
Și el trebuie să fie atent, deoarece vorbim despre proprietățile chimice ale halogenilor. Nu sunt foarte mulți compuși cunoscuți cu tennessine, deoarece până acum caracteristicile sale exacte rămân subiect de discuție, întrucât a fost inclus în tabel abia în 2014.
Cel mai probabil este un semimetal. Nu prezintă aproape nicio putere de oxidare, fiind astfel cel mai slab dintre halogeni, deoarece electronii săi sunt prea departe de nucleu. Dar este foarte probabil ca tennessina să fie halogenul, a cărui proprietate reducătoare va fi mai mare decât cea de oxidare.
Reacție efectuată experimental cu hidrogen. TsH este cea mai simplă conexiune. Hidrogenul tennessin rezultat continuă majoritatea tendințelor pentru halogenuri de hidrogen.
Proprietăți fizice
Ar trebui menționate pe scurt. Deci:
- Fluorul este un gaz otrăvitor galben deschis, cu un miros înțepător.
- Clorul este un gaz verde deschis. De asemenea, are un miros puternic și este mai otrăvitor decât fluorul.
- Bromul este un lichid greu roșu-brun. A luivaporii sunt foarte toxici.
- Iodul este un solid gri închis, cu un luciu metalic.
- Astatine este un solid albastru-negru. Arată ca iod.
Obținerea de halogeni
Acesta este ultimul lucru. Proprietățile chimice și producția de halogeni sunt direct legate. Primul îl condiţionează pe al doilea. Iată câteva modalități de a obține aceste substanțe:
- Prin electroliza topiturii sau soluțiilor de halogenuri - compușii acestora cu alte elemente sau radicali.
- Prin interacțiunea dintre sărurile lor solide și acidul sulfuric concentrat. Dar acest lucru se aplică numai HF și HCl.
- HBr și HI pot fi obținute prin hidroliza halogenurilor de fosfor.
- Oxidarea acizilor hidrohalici.
- HClO se obține prin hidroliză în soluții apoase de clor.
- HOBr se formează prin interacțiunea apei și a halogenului.
Dar, în general, există mai multe moduri de a obține, acestea sunt doar exemple. La urma urmei, halogenii sunt utilizați pe scară largă în industrie. Fluorul este folosit pentru producerea lubrifianților, clorul este folosit pentru albire și dezinfecție, bromul este folosit în medicină și producția de materiale fotografice, iar despre iodul nici nu merită să vorbim.
