Ano ang mga halogens? Mga katangian ng kemikal, katangian, tampok ng pagkuha

2024 May -akda: Angel Austin | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 05:44

Ang

Halogens ay binibigkas na hindi metal. Kabilang dito ang fluorine, astatine, iodine, bromine, chlorine, at isang artipisyal na elemento na tinatawag na ununseptium (tennessine). Ang mga sangkap na ito ay may malawak na hanay ng mga kemikal na pag-andar at nararapat na pag-usapan nang mas detalyado.

Mataas na oxidative na aktibidad

Ito ang unang binibigkas na property na nabanggit. Ang lahat ng mga halogens ay may mataas na aktibidad ng oxidative, ngunit ang fluorine ang pinaka-aktibo. Karagdagang pababang: chlorine, bromine, yodo, astatine, ununseptium. Ngunit ang fluorine ay tumutugon sa lahat ng mga metal nang walang pagbubukod. Bukod dito, karamihan sa kanila, na nasa atmospera ng elementong ito, nag-aapoy sa sarili, at ang prosesong ito ay sinasamahan ng pagpapalabas ng malaking halaga ng init.

Kung ang fluorine ay hindi pinainit, sa kasong ito, ito ay tutugon sa maraming di-metal na sangkap. Halimbawa, na may asupre, carbon, silikon, posporus. Nakukuha ang mga reaksyonnapaka-exothermic, at maaaring may kasamang pagsabog.

Nararapat ding tandaan na ang fluorine, kapag pinainit, ay nag-oxidize sa lahat ng iba pang mga halogens. Ang scheme ay ang mga sumusunod: Hal₂ + F₂=2HalF. At narito ang Hal ay chlorine, bromine at yodo. Bukod dito, sa mga naturang compound, ang antas ng kanilang oksihenasyon ay +1.

At ang isa pang kemikal na katangian ng halogen-fluorine ay ang reaksyon nito sa mabibigat na inert gas sa ilalim ng impluwensya ng pag-iilaw. Tinatawag din silang marangal. Kasama sa mga gas na ito ang helium, neon, argon, krypton, xenon, radon, at ang kamakailang natuklasang oganesson.

Pakikipag-ugnayan sa mga kumplikadong sangkap

Ito ay isa pang kemikal na katangian ng mga halogens. Ang mga kumplikadong sangkap, tulad ng nalalaman, ay kinabibilangan ng mga compound na binubuo ng dalawa o higit pang mga elemento. Ang parehong fluorine ay nagpapakita ng sarili sa gayong mga reaksyon nang napakalakas. Sinasabayan sila ng pagsabog. Ngunit, halimbawa, ganito ang hitsura ng reaksyon nito sa tubig sa anyo ng isang formula: 2F₂ + 2H₂O → 4HF + O ₂.

Ang

Chlorine ay reaktibo din, bagama't mas mababa ang aktibidad nito kaysa sa fluorine. Ngunit ito ay tumutugon sa lahat ng mga simpleng sangkap maliban sa mga marangal na gas, nitrogen at oxygen. Narito ang isang halimbawa: Si + 2Cl₂ → SiCl₄ + 662kJ.

Ngunit ang reaksyon ng chlorine sa hydrogen ay lalong kawili-wili. Kung walang tamang pag-iilaw at temperatura, walang mangyayari sa pagitan nila. Ngunit kung dagdagan mo ang ningning at painitin ang mga ito, magkakaroon ng pagsabog, bukod dito, sa pamamagitan ng mekanismo ng kadena. Ang reaksyon ay nagpapatuloy sa ilalim ng impluwensya ng mga photon, quanta ng electromagnetic radiation, nanag-dissociate ng Cl₂ molecules sa mga atom. Susunod, isang buong hanay ng mga reaksyon ang nagaganap, at sa bawat isa sa kanila ay isang particle ang nakukuha na magpapasimula sa simula ng susunod na yugto.

Bromine

Tulad ng nakikita mo, karamihan sa mga pinag-uusapan ay tungkol sa fluorine at medyo mas kaunti tungkol sa chlorine. Ito ay dahil ang mga kemikal na katangian ng mga halogens ay patuloy na bumababa mula sa fluorine patungo sa astatine.

Ang

Bromine ay isang uri ng gitna sa kanilang serye. Ito ay mas natutunaw sa tubig kaysa sa iba pang mga halogen. Ang resultang solusyon ay kilala bilang bromine water, isang malakas na substance na maaaring mag-oxidize ng nickel, iron, chromium, cob alt at manganese.

Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga kemikal na katangian ng halogen, kung gayon ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit na sa mga tuntunin ng aktibidad ay sumasakop ito sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng kilalang-kilalang kloro at yodo. Sa pamamagitan ng paraan, kapag ito ay tumutugon sa mga solusyon sa iodide, ang libreng yodo ay inilabas. Mukhang ganito: Br₂ + 2Kl → I₂ + 2KBr.

Gayundin, ang bromine ay maaaring mag-react sa mga non-metal (tellurium at selenium), at sa likidong estado ay nakikipag-ugnayan ito sa ginto, na nagreresulta sa pagbuo ng tribromide AuBr₃. Nagagawa rin niyang sumali sa mga organikong molekula na may triple bond. Kung pinainit sa presensya ng isang catalyst, maaari itong tumugon sa benzene upang bumuo ng bromobenzene C₆H₅Br, na tinatawag na substitution reaction.

Iodine

Ang susunod na pinaka-aktibong kemikal na katangian ng mga halogens sa talahanayan ay yodo. Ang kakaiba nito ay nakasalalay sa katotohanan na ito ay bumubuo ng isang bilang ng iba't ibang mga acid. Kabilang dito ang:

• Iodine. Walang kulay na likido na may masangsang na amoy. Isang malakas na acid na isang malakas na ahente ng pagbabawas.
• Iodine. Hindi matatag, maaari lamang umiral sa mga solusyong lubhang dilute.
• Iodine. Ang mga katangian ay pareho sa nauna. Bumubuo ng mga iodite s alt.
• Iodine. Crystalline na walang kulay na substance na may vitreous luster. Natutunaw sa tubig, madaling kapitan ng polimerisasyon. May oxidizing properties.
• Iodine. Hygroscopic crystalline substance. Ginagamit sa analytical chemistry bilang isang oxidizing agent.

Ang mga pangkalahatang kemikal na katangian ng halogen-iodine ay kinabibilangan ng mataas na aktibidad. Kahit na ito ay mas mababa kaysa sa murang luntian na may bromine, at higit pa sa gayon ay hindi maihahambing sa fluorine. Ang pinakatanyag na reaksyon ay ang pakikipag-ugnayan ng yodo sa starch, na nagreresulta sa isang asul na kulay ng huli.

Astatine

Ito rin ay nagkakahalaga ng pagsasabi ng ilang mga salita tungkol dito bilang pagpapatuloy ng pagtalakay sa mga pangkalahatang katangian ng mga halogens. Ang pisikal at kemikal na katangian ng astatine ay malapit sa kilalang yodo at polonium (isang radioactive na elemento). Narito ang kanyang maikling paglalarawan:

• Gumagawa ng hindi matutunaw na AgAt s alt, tulad ng lahat ng halogens.
• Maaaring i-oxidize sa At, tulad ng iodine.
• Bumubuo ng mga compound na may mga metal, na nagpapakita ng estado ng oksihenasyon na -1. Gaya ng lahat ng halogen.
• Tumugon sa iodine at bromine upang bumuo ng mga interhalogen compound. Astatine iodide at bromide, upang maging tumpak (AtI at AtBr).
• Natutunaw sa nitrogen at hydrochloricacids.
• Kung gagawin mo ito gamit ang hydrogen, mabubuo ang gaseous hydrogen astatide - isang hindi matatag na gaseous acid.
• Tulad ng lahat ng halogens, maaari nitong palitan ang hydrogen sa isang methane molecule.
• May katangiang alpha radiation. Sa pamamagitan ng presensya nito, natutukoy ang presensya ng astatine.

Nga pala, ang pagpapakilala ng astatine sa anyo ng solusyon sa katawan ng tao ay gumagamot sa thyroid gland. Sa radiotherapy, aktibong ginagamit ang elementong ito.

Tennesin

At kailangan niyang bigyang pansin, dahil pinag-uusapan natin ang mga kemikal na katangian ng mga halogens. Walang masyadong kilalang mga compound na may tennessine, dahil hanggang ngayon ang mga eksaktong katangian nito ay nananatiling paksa ng talakayan, dahil kasama ito sa talahanayan noong 2014 lamang.

Malamang na semi-metal ito. Ito ay nagpapakita ng halos walang oxidizing power, kaya ang pinakamahina sa mga halogens, dahil ang mga electron nito ay masyadong malayo sa nucleus. Ngunit malaki ang posibilidad na ang tennessine ang magiging halogen, na ang pagbabawas ng katangian nito ay mas mataas kaysa sa oxidizing.

Eksperimental na isinagawa ang reaksyon sa hydrogen. Ang TsH ang pinakasimpleng koneksyon. Ang nagreresultang tennessine hydrogen ay nagpapatuloy sa karamihan ng mga uso para sa hydrogen halides.

Mga pisikal na katangian

Dapat silang maikli na banggitin. Kaya:

Ang

Fluorine ay isang nakakalason na light yellow na gas na may masangsang na amoy.

Ang

Chlorine ay isang light green na gas. Mayroon din itong malakas na amoy at mas nakakalason kaysa sa fluorine.

Ang bromine ay isang pulang-kayumangging mabigat na likido. Ang kanyangang mga singaw ay lubhang nakakalason.

Ang

Iodine ay isang dark gray na solid na may metal na kinang.

Ang

Astatine ay isang asul-itim na solid. Mukhang iodine.

Pagkuha ng mga halogen

Ito na ang huling bagay. Ang mga kemikal na katangian at produksyon ng mga halogens ay direktang nauugnay. Ang unang kundisyon ang pangalawa. Narito ang ilang paraan para makuha ang mga substance na ito:

• Sa pamamagitan ng electrolysis ng mga natutunaw o mga solusyon ng halides - ang kanilang mga compound sa iba pang mga elemento o radical.
• Sa pamamagitan ng interaksyon ng kanilang solid s alts at concentrated sulfuric acid. Ngunit nalalapat lamang ito sa HF at HCl.
• HBr at HI ay maaaring makuha sa pamamagitan ng hydrolysis ng phosphorus halides.
• Oxidation ng mga hydrohalic acid.

Ang

• HClO ay nakukuha sa pamamagitan ng hydrolysis sa mga may tubig na solusyon ng chlorine.

Ang

• HOBr ay nabuo sa pamamagitan ng interaksyon ng tubig at halogen.

Ngunit sa pangkalahatan, marami pang paraan para makakuha, mga halimbawa lang ito. Pagkatapos ng lahat, ang mga halogens ay malawakang ginagamit sa industriya. Ang fluorine ay ginagamit upang makagawa ng mga pampadulas, ang klorin ay ginagamit para sa pagpapaputi at pagdidisimpekta, ang bromine ay ginagamit sa gamot at sa paggawa ng mga photographic na materyales, at ang iodine ay hindi na kailangang pag-usapan.