تتكون مجموعة الهالوجين الفرعية من عناصر الفلور والكلور والبروم واليود.

التكوينات الإلكترونية لطبقة التكافؤ الخارجية للهالوجينات هي من نوع الفلور والكلور والبروم واليود على التوالي). تحدد مثل هذه التكوينات الإلكترونية الخصائص المؤكسدة النموذجية للهالوجينات - فجميع الهالوجينات لديها القدرة على إضافة إلكترونات ، على الرغم من أن القدرة المؤكسدة للهالوجينات تضعف عند الذهاب إلى اليود.

في ظل الظروف العادية ، توجد الهالوجينات كمواد بسيطة ، تتكون من جزيئات ثنائية الذرة من النوع ذي الروابط التساهمية. تختلف الخصائص الفيزيائية للهالوجينات اختلافًا كبيرًا: على سبيل المثال ، في الظروف العادية ، يعتبر الفلور غازًا يصعب تسييله ، والكلور أيضًا غاز ، ولكن يتحول بسهولة ، والبروم سائل ، واليود مادة صلبة.

الخواص الكيميائية للهالوجينات.

على عكس جميع الهالوجينات الأخرى ، يُظهر الفلور في جميع مركباته حالة أكسدة واحدة فقط ولا يُظهر تكافؤًا متغيرًا. بالنسبة للهالوجينات الأخرى ، فإن حالة الأكسدة الأكثر تميزًا هي أيضًا 1- ، ومع ذلك ، نظرًا لوجود المدارات الحرة على المستوى الخارجي ، يمكن أيضًا أن تظهر حالات أكسدة غريبة أخرى من إلى بسبب انخفاض جزئي أو كامل لإلكترونات التكافؤ.

الفلور هو الأكثر نشاطا. تشتعل معظم المعادن ، حتى في درجة حرارة الغرفة ، في الغلاف الجوي ، وتطلق كمية كبيرة من الحرارة ، على سبيل المثال:

بدون تسخين ، يتفاعل الفلور أيضًا مع العديد من اللافلزات (الهيدروجين - انظر أعلاه) ، بينما يطلق أيضًا كمية كبيرة من الحرارة:

عند تسخينه ، يؤكسد الفلور جميع الهالوجينات الأخرى وفقًا للمخطط:

حيث وفي المركبات تكون حالات أكسدة الكلور والبروم واليود متساوية.

أخيرًا ، عند التعرض للإشعاع ، يتفاعل الفلور حتى مع الغازات الخاملة:

يتواصل تفاعل الفلور مع المواد المعقدة أيضًا بقوة كبيرة. لذا فهو يؤكسد الماء ، في حين أن التفاعل يكون متفجرًا:

كما أن الكلور الحر شديد التفاعل ، على الرغم من أن نشاطه أقل من نشاط الفلور. يتفاعل مباشرة مع جميع المواد البسيطة باستثناء الأكسجين والنيتروجين والغازات النبيلة ، على سبيل المثال:

بالنسبة لردود الفعل هذه ، كما هو الحال بالنسبة لجميع التفاعلات الأخرى ، فإن شروط حدوثها مهمة جدًا. لذلك ، في درجة حرارة الغرفة ، لا يتفاعل الكلور مع الهيدروجين ؛ عند تسخينه ، يستمر هذا التفاعل ، لكنه يتضح أنه قابل للانعكاس بدرجة كبيرة ، وعندما يستمر الإشعاع القوي بشكل لا رجوع فيه (مع حدوث انفجار) وفقًا لآلية سلسلة.

يتفاعل الكلور مع العديد من المواد المعقدة ، مثل الإحلال والإضافة بالهيدروكربونات:

الكلور قادر على التسخين لإزاحة البروم أو اليود من مركباتهم بالهيدروجين أو المعادن:

ويتفاعل أيضًا بشكل عكسي مع الماء:

الكلور ، الذي يذوب في الماء ويتفاعل معه جزئيًا ، كما هو موضح أعلاه ، يشكل مزيجًا متوازنًا من مواد تسمى ماء الكلور.

لاحظ أيضًا أن الكلور الموجود على الجانب الأيسر من المعادلة الأخيرة له حالة أكسدة تبلغ 0. ونتيجة للتفاعل ، تمتلك بعض ذرات الكلور حالة أكسدة تبلغ 1- (in) ، والبعض الآخر (في حمض هيبوكلوروس). مثل هذا التفاعل هو مثال على تفاعل الأكسدة الذاتية أو الشفاء الذاتي أو عدم التناسب.

تذكر أن الكلور يمكن أن يتفاعل (غير متناسب) مع القلويات بنفس الطريقة (انظر قسم "الأساسات" في الفقرة 8).

النشاط الكيميائي للبروم أقل من نشاط الفلور والكلور ، ولكنه لا يزال مرتفعًا جدًا نظرًا لحقيقة أن البروم يستخدم عادةً في حالة سائلة ، وبالتالي فإن تركيزاته الأولية ، مع تساوي الأشياء الأخرى ، تكون أكبر من تركيز الكلور. لكونه كاشفًا "أكثر ليونة" ، يستخدم البروم على نطاق واسع في الكيمياء العضوية.

لاحظ أن البروم ، مثل الكلور ، يذوب في الماء ، ويتفاعل معه جزئيًا ، ويشكل ما يسمى "ماء البروم" ، بينما اليود غير قابل للذوبان عمليًا في الماء وغير قادر على أكسدة حتى عند تسخينه ؛ لهذا السبب فإن "ماء اليود" غير موجود.

الحصول على الهالوجينات.

الطريقة التكنولوجية الأكثر شيوعًا للحصول على الفلور والكلور هي التحليل الكهربائي لذوبان أملاحهما (انظر الفقرة 7). عادة ما يتم الحصول على البروم واليود كيميائيا في الصناعة.

يتم إنتاج الكلور في المختبر بفعل عوامل مؤكسدة مختلفة على حمض الهيدروكلوريك ، على سبيل المثال:

يتم إجراء أكسدة أكثر كفاءة باستخدام برمنجنات البوتاسيوم - انظر قسم "الأحماض" في الفقرة 8.

هاليدات الهيدروجين وأحماض الهيدروهاليك.

جميع هاليدات الهيدروجين غازية في ظل الظروف العادية. الرابطة الكيميائية التي يتم إجراؤها في جزيئاتها هي قطبية تساهمية ، وتقل قطبية الرابطة في السلسلة. تتناقص قوة الرابطة أيضًا في هذه السلسلة. نظرًا لقطبيتها ، فإن جميع هاليدات الهيدروجين ، على عكس الهالوجينات ، قابلة للذوبان في الماء بدرجة عالية. لذلك ، عند درجة حرارة الغرفة ، يمكن إذابة حوالي 400 حجم من الماء وحوالي 400 حجم من الماء في حجم واحد من الماء.

عندما يتم إذابة هاليدات الهيدروجين في الماء ، فإنها تتفكك إلى أيونات ، وتتشكل محاليل الأحماض المائية المقابلة. علاوة على ذلك ، عند الانحلال ، ينفصل HCI تمامًا تقريبًا ، وبالتالي فإن الأحماض الناتجة تكون من بين الأحماض القوية. على عكسهم ، فإن حمض الهيدروفلوريك (الهيدروفلوريك) ضعيف. يفسر ذلك من خلال ارتباط جزيئات HF بسبب حدوث روابط هيدروجينية بينها. وبالتالي ، تقل قوة الأحماض من HI إلى HF.

نظرًا لأن الأيونات السالبة للأحماض المائية لا تظهر إلا خصائص الاختزال ، فعندما تتفاعل هذه الأحماض مع المعادن ، يمكن أن تحدث أكسدة الأخيرة فقط بسبب الأيونات. لذلك ، تتفاعل الأحماض فقط مع المعادن الموجودة في سلسلة الفولتية على يسار هيدروجين.

جميع الهاليدات المعدنية ، باستثناء أملاح Ag و Pb ، قابلة للذوبان في الماء بدرجة عالية. تتيح القابلية المنخفضة للذوبان في هاليدات الفضة إمكانية استخدام تفاعل التبادل من النوع

كنوعى للكشف عن الأيونات المقابلة. نتيجة للتفاعل ، يترسب AgCl على شكل راسب أبيض ، AgBr - أبيض مصفر ، Agl - أصفر لامع.

على عكس الأحماض المائية الأخرى ، يتفاعل حمض الهيدروفلوريك مع أكسيد السيليكون (IV):

نظرًا لأن أكسيد السيليكون جزء من الزجاج ، فإن حمض الهيدروفلوريك يؤدي إلى تآكل الزجاج ، وبالتالي يتم تخزينه في المختبرات في أوعية البولي إيثيلين أو التفلون.

يمكن أن تشكل جميع الهالوجينات باستثناء الفلور مركبات لها حالة أكسدة إيجابية. وأهم هذه المركبات هي الأحماض المحتوية على الأكسجين من نوع الهالوجين والأملاح والأنهيدريدات المقابلة لها.

يتم دمج جميع عناصر الجدول الدوري لمندليف في مجموعات ، اعتمادًا على خصائصها الكيميائية. في هذه المقالة ، سنقوم بتحليل ماهية الهالوجينات (أو الهالوجينات).

معنى مفهوم الهالوجينات

الهالوجينات هي عناصر من الجدول الدوري للمجموعة 17 لمندليف ، ووفقًا للتصنيف القديم - 7 من المجموعة الفرعية الرئيسية. تحتوي الهالوجينات على 5 عناصر كيميائية فقط ، بما في ذلك الفلور والكلور واليود والأستاتين والبروم. كلهم من غير المعادن. الهالوجينات هي عوامل مؤكسدة نشطة للغاية ، وعلى المستوى الخارجي ، تحتوي هذه العناصر على 7 إلكترونات لكل منها.

ما هي الهالوجينات ، لماذا حصلوا على هذا الاسم؟ كلمة "هالوجين" مشتقة من كلمتين يونانيتين تعنيان معا "ولادة الملح". أحد عناصر هذه المجموعة - الكلور ، مع الصوديوم يشكل الملح.

الخصائص الفيزيائية لمجموعة الهالوجين

متشابهة ، لكن الخصائص الفيزيائية للعناصر تختلف عن بعضها البعض.

الفلور مادة غازية صفراء ذات رائحة كريهة ونفاذة للغاية. الكلور غاز أخضر مائل للأصفر وله رائحة ثقيلة ومثيرة للاشمئزاز. البروم سائل بني. الأستاتين مادة صلبة زرقاء مائلة لها رائحة نفاذة. اليود - رمادي بتلخيص المعلومات الواردة أعلاه ، يمكننا الإجابة على السؤال: "ما هي الهالوجينات؟". هذه عبارة عن غازات وسوائل ومواد صلبة.

الخواص الكيميائية لمجموعة الهالوجين

الخاصية المشتركة الرئيسية لجميع الهالوجينات هي أنها جميعًا مؤكسدات نشطة للغاية. الهالوجين الأكثر نشاطًا هو الفلور ، الذي يتفاعل مع جميع المعادن ، والأكثر خمولًا هو الأستاتين.

من السهل التفاعل مع الهالوجينات في المواد البسيطة (باستثناء بعض اللافلزات). في الطبيعة ، تحدث فقط في شكل مركبات.

الفلور

تم الحصول على مثل الفلور فقط في نهاية القرن التاسع عشر من قبل عالم فرنسي يدعى هنري مويسان. الفلور غاز أصفر شاحب. الهالوجينات هي عوامل غير معادن وعوامل مؤكسدة نموذجية ، والفلور هو الأكثر نشاطًا بين جميع الهالوجينات. الآن هذا الهالوجين لا غنى عنه في الصناعة لأنه يستخدم في صناعة الأنابيب ، والأشرطة الكهربائية ، وطلاء الأقمشة المختلفة ، والأسطح غير اللاصقة للمقالي والقوالب ، وفي الطب في صناعة الشرايين والأوردة الاصطناعية. في الصناعة ، يتم تخفيف هذا الهالوجين بالنيتروجين.

الكلور

الكلور - العنصر الكيميائي الشهير ، ينتمي إلى مجموعة الهالوجينات. ما هي الهالوجينات التي درسناها أعلاه. يحتفظ الكلور بالخصائص الأساسية لعناصر مجموعته.

حصلت على اسمها من الكلمة اليونانية "كلوروس" ، والتي تترجم إلى اللون الأخضر الباهت. هذا الغاز منتشر جدا بطبيعته ، يوجد بكميات كبيرة في مياه البحر. يعتبر الكلور عنصرًا كيميائيًا مهمًا للغاية ، ولا غنى عنه تقريبًا لتبييض وتطهير حمامات السباحة ، وكذلك لتطهير مياه الشرب.

لكن من المعروف أيضًا أن الكلور سلاح فتاك. في عام 1915 ، استخدمت القوات الألمانية حوالي 6 آلاف اسطوانة مع هذا الهالوجين ضد الجيش الفرنسي. اخترع الكيميائي الألماني الشهير فريتز هابر هذا السلاح الفتاك.

اليود

اليود ، أو اليود ، هو عنصر كيميائي آخر ينتمي إلى مجموعة الهالوجين. في الواقع ، في الجدول الدوري ، لا يُطلق على هذا العنصر أكثر من اليود ، ولكن يعتبر اليود اسمًا تافهًا. يأتي اسم العنصر من الكلمة اليونانية التي تعني "البنفسجي" باللغة الروسية. هذا العنصر الكيميائي شائع جدًا في الحياة اليومية. عند التفاعل مع الهالوجينات الأخرى ، وخاصة الكلور ، يتم الحصول على مطهر ممتاز للجروح والخدوش. الآن يستخدم اليود في الطب للوقاية من أمراض الغدة الدرقية.

أستاتين

الأستاتين مثير للاهتمام لأنه لم يتم الحصول عليه من قبل الكيميائيين بكميات يمكن رؤيتها بالعين المجردة. وعلى الأرجح ، لن يتم تقديم هذه الفرصة لهم أبدًا. إذا تمكن المتخصصون من الحصول على كمية كبيرة من هذا العنصر الكيميائي ، فسوف يتبخر على الفور ، بسبب ارتفاع درجة الحرارة التي تظهر نتيجة للإشعاع الإشعاعي لهذا العنصر. الأستاتين هو أندر عنصر كيميائي ، وتوجد كمية قليلة منه في قشرة الأرض.

من بين الهالوجينات ، يعتبر الأستاتين عنصرًا عديم الفائدة إلى حد ما ، لأنه لم يتم العثور على أي فائدة له في الوقت الحالي.

التطبيق والمعنى

على الرغم من حقيقة أن جميع الهالوجينات لها خصائص كيميائية متشابهة ، إلا أنها تستخدم في مناطق مختلفة تمامًا. على سبيل المثال ، الفلورايد مفيد جدًا للأسنان ، ولهذا يضاف إلى معاجين الأسنان. يمنع استخدام العوامل العلاجية والوقائية ، التي تحتوي على عنصر الفلور الكيميائي ، ظهور التسوس. يستخدم الكلور في إنتاج حمض الهيدروكلوريك الذي لا غنى عنه في الصناعة والطب. يستخدم الكلور في صناعة المطاط والبلاستيك والمذيبات والأصباغ والألياف الصناعية. تستخدم المركبات التي تحتوي على هذا العنصر في الزراعة لمكافحة الآفات. كلور الهالوجين لا غنى عنه لتبييض الورق والأقمشة. يعتبر استخدام الكلور لمعالجة مياه الشرب غير آمن. غالبًا ما يستخدم البروم ، وهو هالوجين ، وكذلك اليود في الطب.

أهمية الهالوجينات في حياة الإنسان هائلة. إذا تخيلنا وجود البشرية بدون هالوجينات ، فإننا سنحرم من أشياء مثل الصور والمطهرات والمطهرات والمطاط والبلاستيك والمشمع وغيرها الكثير. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذه المواد ضرورية لجسم الإنسان ليعمل بشكل طبيعي ، أي أنها تلعب دورًا بيولوجيًا مهمًا. على الرغم من أن خصائص الهالوجينات متشابهة ، إلا أن دورها في الصناعة والطب مختلف.

من كتاب الكيمياء ، يعرف الكثير من الناس أن الهالوجينات تشتمل على عناصر كيميائية لنظام مندليف الدوري من المجموعة 17 في الجدول.

ترجمت من اليونانية حسب الولادة والأصل. جميعهم تقريبًا نشطون للغاية ، ونتيجة لذلك يتفاعلون بعنف مع المواد البسيطة ، باستثناء عدد قليل من اللافلزات. ما هي الهالوجينات وما هي خصائصها؟

قائمة الهالوجينات

تعتبر الهالوجينات عوامل مؤكسدة جيدة ، ولهذا السبب لا يمكن العثور عليها في الطبيعة إلا في أي مركبات. كلما زاد الرقم التسلسلي ، انخفض النشاط الكيميائي لعناصر هذه المجموعة. تشتمل مجموعة الهالوجين على العناصر التالية:

• الكلور (Cl) ؛
• الفلور (F) ؛
• اليود (أنا) ؛
• البروم (Br) ؛
• أستاتين (في).

تم تطوير الأخير في معهد البحوث النووية ، الذي يقع في مدينة دوبنا. الفلور غاز سام ذو لون أصفر باهت. الكلور سام أيضا. إنه غاز له رائحة حادة وغير سارة إلى حد ما من اللون الأخضر الفاتح. البروم له لون بني-أحمر ، وهو سائل سام يمكن أن يؤثر حتى على حاسة الشم. إنه متقلب للغاية ، لذلك يتم تخزينه في أمبولات. اليود مادة متبلورة سهلة التسامي ذات لون أرجواني غامق. الأستاتين مشع ، لون البلورات أسود مع أزرق ، نصف العمر 8.1 ساعة.

ينخفض ​​نشاط أكسدة الهالوجين العالي من الفلور إلى اليود. الأكثر نشاطا من بين الإخوة الفلور ، وهو يميل إلى التفاعل مع أي معادن وتشكيل الأملاح، بعضها يشتعل تلقائيًا ، وينطلق قدر هائل من الحرارة. بدون تسخين ، يتفاعل هذا العنصر مع جميع المواد غير المعدنية تقريبًا.تكون التفاعلات مصحوبة بإطلاق كمية معينة من الحرارة (طاردة للحرارة).

يتفاعل الفلور مع الغازات الخاملة أثناء تعرضه للإشعاع (Xe + F 2 = XeF 2 + 152 kJ). عند تسخينه ، يؤثر الفلور على الهالوجينات الأخرى ويؤكسدها. تحدث الصيغة: Hal 2 + F 2 \ u003d 2HalF ، حيث Hal \ u003d Cl ، Br ، I ، At ، في الحالة التي تكون فيها حالات أكسدة HalF للكلور والبرومين واليود والأستاتين + 1.

يتفاعل الفلور أيضًا بقوة مع المواد المعقدة. والنتيجة هي أكسدة الماء. في هذه الحالة ، يحدث تفاعل متفجر ، تتم كتابته باختصار بالصيغة: 3F 2 + ZH 2 O \ u003d OF 2 + 4HF + H 2 O 2.

الكلور

نشاط الكلور الحر أقل إلى حد ما من نشاط الفلور ، ولكن له أيضًا تفاعل جيد. يمكن أن يحدث هذا عند التفاعل مع العديد من المواد البسيطة ، مع استثناءات نادرة في شكل الأكسجين والنيتروجين والغازات الخاملة. هو يمكن أن تتفاعل بعنف مع المواد المعقدة، وخلق تفاعلات الاستبدال ، فإن خاصية إضافة الهيدروكربونات متأصلة أيضًا في الكلور. عند التسخين ، يتم إزاحة البروم أو اليود من المركبات التي تحتوي على الهيدروجين أو المعادن.

هذا العنصر له علاقة غريبة بالهيدروجين. في درجة حرارة الغرفة وبدون ضوء ، لا يتفاعل الكلور بأي شكل من الأشكال مع هذا الغاز ، ولكن بمجرد تسخينه أو لمعانه بالضوء ، سيحدث تفاعل متسلسل متفجر. الصيغة أدناه:

Cl2 + حν → 2Cl ، Cl + H 2 → HCl + H ، H + Cl 2 → HCl + Cl ، Cl + H 2 → HCl + H ، إلخ.

تتسبب الفوتونات ، عندما تكون متحمسة ، في تحلل ذرات جزيئات Cl 2 ، بينما يحدث تفاعل متسلسل ، مما يتسبب في ظهور جسيمات جديدة تبدأ في بداية المرحلة التالية. في تاريخ الكيمياء ، تم التحقيق في هذه الظاهرة. الكيميائي الروسي الحائز على جائزة نوبل سيمونوف ن. في عام 1956 شارك في دراسة سلسلة من التفاعلات الكيميائية الضوئية وبالتالي قدم مساهمة كبيرة في العلوم.

يتفاعل الكلور مع العديد من المواد المعقدة ، وهذه هي تفاعلات الاستبدال والإضافة. يذوب جيدا في الماء.

Cl 2 + H 2 O \ u003d HCl + HClO - 25 كيلو جول.

مع القلويات ، عند تسخينها ، يمكن للكلور غير متناسب.

البروم واليود والأستاتين

النشاط الكيميائي للبروم أقل قليلاً من نشاط الفلور أو الكلور المذكورين أعلاه ، ولكنه أيضًا مرتفع جدًا. غالبًا ما يستخدم البروم في صورة سائلة. إنه ، مثل الكلور ، قابل للذوبان في الماء. هناك تفاعل جزئي معها ، مما يسمح لك بالحصول على "ماء البروم".

يختلف النشاط الكيميائي لليود بشكل ملحوظ عن بقية ممثلي هذه السلسلة. يكاد لا يتفاعل مع اللافلزات ومعه معادن ، يكون التفاعل بطيئًا جدًا وعند تسخينه فقط. في هذه الحالة ، يحدث امتصاص كبير للحرارة (تفاعل ماص للحرارة) ، وهو قابل للانعكاس بدرجة كبيرة. بجانب لا يمكن إذابة اليود في الماء بأي شكل من الأشكال، لا يمكن تحقيق ذلك حتى عند تسخينه ، لذلك لا يوجد "ماء يود" في الطبيعة. يمكن فقط إذابة اليود في محلول اليود. في هذه الحالة ، تتشكل الأنيونات المعقدة. في الطب ، يسمى هذا المركب محلول Lugol.

يتفاعل الأستاتين مع المعادن والهيدروجين. في سلسلة الهالوجينات ، ينخفض ​​النشاط الكيميائي في الاتجاه من الفلور إلى الأستاتين. كل هالوجين في سلسلة F-At قادر على إزاحة العناصر اللاحقة من المركبات مع المعادن أو الهيدروجين. الأستاتين هو الأكثر سلبية بين هذه العناصر. لكن لها تفاعل متأصل مع المعادن.

طلب

تدخل الكيمياء حياتنا بقوة ، وتتجذر في جميع المجالات. لقد تعلم الشخص استخدام الهالوجينات ومركباتها لمصلحته الخاصة. لا يمكن إنكار الأهمية البيولوجية للهالوجينات. مجالات التطبيق مختلفة:

• الدواء؛
• علم العقاقير؛
• إنتاج مختلف أنواع البلاستيك والأصباغ وما إلى ذلك ؛
• الزراعة.

من مركب كريوليت طبيعي ، تكون صيغته الكيميائية كالتالي: Na3AlF6، get الألومنيوم. تستخدم مركبات الفلور على نطاق واسع في الإنتاج معاجين الأسنان. من المعروف أن الفلوريد يستخدم لمنع التسوس. يتم استخدام صبغة الكحول من اليود لتطهير وتطهير الجروح.

وجد الكلور أوسع تطبيق في حياتنا. نطاق تطبيقه متنوع تمامًا. أمثلة على استخدام:

1. إنتاج البلاستيك.
2. الحصول على حمض الهيدروكلوريك.
3. صناعة الألياف الاصطناعية والمذيبات والمطاط وغيرها.
4. تبييض الأقمشة (الكتان والقطن) والورق.
5. تطهير مياه الشرب. ولكن في كثير من الأحيان يتم استخدام الأوزون لهذا الغرض ، لأن استخدام الكلور ضار بجسم الإنسان.
6. تطهير الغرفة

يجب أن نتذكر أن الهالوجينات مواد شديدة السمية. تظهر هذه الخاصية بشكل خاص في الفلور. يمكن أن يكون للهالوجينات تأثيرات خانقة وتنفسية وتؤثر على الأنسجة البيولوجية.

يمكن أن تكون أبخرة الكلور ذات خطورة كبيرة ، وكذلك الهباء الجوي الفلورين ، الذي له رائحة طفيفة ، ويمكن الشعور به بتركيزات عالية. يمكن لأي شخص الحصول على تأثير الاختناق. عند العمل مع هذه المركبات ، يجب اتخاذ الاحتياطات.

طرق إنتاج الهالوجينات معقدة ومتنوعة. في الصناعة ، يتم التعامل مع هذا مع متطلبات معينة ، يتم الالتزام بها بدقة.

الهالوجينات - هذه هي الطريقة التي يتم بها تحديد عناصر الجدول الدوري الكيميائي ، الموجود في المجموعة السابعة عشرة. تكمن الميزة في أنها تتفاعل مع جميع المواد تقريبًا من النوع البسيط ، باستثناء بعض المواد غير المعدنية فقط. نظرًا لأنها تعمل كمؤكسدات للطاقة ، فإنها تختلط مع مواد أخرى في الطبيعة. يعتمد النشاط الكيميائي للهالوجينات بشكل مباشر على الرقم التسلسلي.

معلومات عامة عن الهالوجينات

تسمى هذه العناصر الهالوجينات: الفلور والكلور والبروم واليود والأستاتين. كل منهم ينتمون إلى وضوحا غير المعادن. يمكن العثور على الخصائص المنسوبة إلى المعادن فقط في اليود ، في ظل ظروف معينة.

في البداية ، تم استخدام مصطلح "هالوجين" في عام 1811 من قبل العالم الألماني I. Schweigger ، والذي يترجم حرفياً من اليونانية إلى "ملح".

نظرًا لكونه في الحالة الأساسية ، يكون التكوين الإلكتروني لذرات الهالوجين على النحو التالي - ns 2 np 5 ، حيث يشير الحرف n إلى الرقم الكمي الرئيسي أو الفترة. إذا قارنا ذرة الكلور ببقية الهالوجينات ، فسيكون من الملاحظ أن إلكتروناتها محمية بشكل ضعيف من النواة ، وهذا هو السبب في أنها تتميز بكثافة إلكترون محددة عالية ونصف قطر أصغر ، ولها أيضًا قيم كبيرة من طاقة التأين والقدرة الكهربية.

الفلور (F) عنصر متوفر في شكل أملاح مشتتة عبر الصخور المختلفة. أهم مركب هو الفلوريت المعدني والفلورسبار. كما أن الكرايوليت المعدني غير معروف أيضًا.

الكلور (Cl) هو الهالوجين الأكثر شيوعًا. أهم مركب طبيعي له هو كلوريد الصوديوم ، والذي يستخدم كمادة خام رئيسية في حالة الحصول على مركبات الكلوريد الأخرى. يتوزع كلوريد الصوديوم في الغالب في مياه البحار والمحيطات ، ولكن يمكن أيضًا العثور عليه في بعض البحيرات. يمكنك أيضًا العثور على الهالوجين في صورة صلبة ، ما يسمى بالملح الصخري.

البروم (Br) - في الظروف الطبيعية يكون له شكل أملاح الصوديوم والبوتاسيوم المقترنة بأملاح الكلوريد. كقاعدة عامة ، توجد في البحيرات المالحة والبحار.

اليود (J) هو عنصر كيميائي يوجد غالبًا أيضًا في مياه البحر ، ولكن بكميات صغيرة جدًا ، لذا فإن عزله عن الرطوبة إجراء صعب نوعًا ما. لاحظ أن هناك نوعًا معينًا من الأعشاب البحرية - عشب البحر ، في أنسجته يوجد تراكم لليود. يستخرج اليود من رماد هذه الطحالب. يمكنك أيضًا مقابلة اليود في حفر المياه الموجودة تحت الأرض.

الأستاتين (At) هو عنصر كيميائي غير موجود عمليًا في الظروف الطبيعية. للحصول عليه ، يتم إجراء التفاعلات النووية بشكل مصطنع. يحتوي الأستاتين على أطول النظائر عمرا ، حيث يبلغ عمر النصف 8.3 ساعات.

السمات الكيميائية للهالوجينات

عند طرح السؤال ، الهالوجينات - ما هو ، يجب أن تجيب على أن هذه كلها عناصر من الجدول الدوري ، حيث لكل منها مؤشره الخاص للنشاط الكيميائي. عند النظر إلى الأخير في الفلور ، تجدر الإشارة إلى أنه مرتفع بقدر الإمكان. الأكاديمي أ. يدعو فيرسمان الفلور آكلة اللحوم. لذلك ، إذا أخذنا درجة حرارة الغرفة ، فسوف تحترق معادن الحديد والرصاص والقلويات في جو من الفلور.

الأهمية!ليس للفلور أي تأثير على معادن معينة (النحاس والنيكل) ، والتي تتكون على سطحها طبقة واقية على شكل فلوريد. ولكن إذا قمت بتسخين الفلور ، يبدأ التفاعل في الظهور.

لاحظ تفاعل الفلور مع العديد من اللافلزات ، بما في ذلك الهيدروجين واليود والكربون والبورون وغيرها. في ظل الظروف الباردة ، تتشكل المركبات المقابلة التي يمكن أن تؤدي إلى انفجار أو تكوين لهب. الفلورين غير قادر على التفاعل فقط مع الأكسجين والنيتروجين والكربون (يجب أن يكون الأخير على شكل ماس).

لوحظ تفاعل نشط للغاية للمواد المعقدة. في جو من الفلور ، تحترق حتى المواد المقاومة على شكل زجاج (صوف) وبخار الماء. وتجدر الإشارة إلى أنه لا يمكن إذابة الفلور في الماء ، لأنه قادر على إذابته بقوة.

ملحوظة!الفلور هو أقوى عامل مؤكسد.

كل مركب هالوجين له خصائصه الخاصة ، على سبيل المثال ، يحتوي الكلور أيضًا على نشاط كيميائي مرتفع ، على الرغم من أنه أقل شأنا من الفلور. هذا العنصر قادر على العمل على جميع المواد البسيطة ، باستثناء الأكسجين والنيتروجين والغازات النبيلة فقط. في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة ، تطلق المواد غير المعدنية التالية: الفوسفور والزرنيخ والسيليكون والأنتيمون ، التي تتفاعل مع الكلور ، كمية كبيرة من الحرارة. في درجة حرارة الغرفة وبدون ضوء ، ليس للكلور أي تأثير تقريبًا على الهيدروجين ، ولكن إذا تم تسخينه أو إضافة ضوء الشمس الساطع ، يمكن أن يؤدي التفاعل إلى انفجار.

يكون تفاعل الكلور مع الماء كما يلي: يتكون حمض الهيدروكلوريك وحمض هيبوكلوروس. إذا تمت إضافة الفوسفور إلى الكلور ، فإن الأخير سوف يشتعل ، مما يؤدي إلى تكوين الفوسفور ثلاثي وخماسي كلوريد.

للحصول على الكلور ، من الضروري إجراء التحليل الكهربائي للمحاليل المائية المركزة لكلوريد الصوديوم. من جانب أنود الكربون ، سيبدأ إطلاق الكلور ، وعند الكاثود - الهيدروجين. يتم الحصول على الكلور وكلوريد الهيدروجين وحمض الهيدروكلوريك ، والذي يستخدم لتبييض الورق والأقمشة ، وإذا لزم الأمر ، لتطهير مياه الشرب.

مركبات الهالوجين مع البروم لها نشاط كيميائي أقل من الكلور. يتحد البروم والهيدروجين فقط في ظل ظروف التسخين. للحصول على البروم ، من الضروري أكسدة HBr. في الظروف الصناعية ، يتم استخدام محلول الكلوريد والبروميدات. المصدر الرئيسي للبروم على أراضي روسيا هو مياه الحفر الجوفية والمحاليل المشبعة لبعض البحيرات المالحة.

يحتوي اليود على مؤشر تفاعل أقل من مركبات الهالوجين الأخرى. على الرغم من كونه أقل نشاطًا ، إلا أن هذا العنصر قادر أيضًا على التفاعل مع العديد من المواد غير المعدنية في ظل الظروف العادية ، مما يؤدي إلى تكوين الأملاح (إذا انتبهت ، تأتي كلمة "هالوجين" من كلمة "ولادة ملح").

يتطلب تفاعل اليود مع الهيدروجين تسخينًا قويًا إلى حد ما. التفاعل نفسه غير مكتمل ، حيث يبدأ الهيدروجين السائل في التحلل.

بمقارنة مركبات الهالوجين ، لوحظ أن نشاطها يصبح أقل من الفلور إلى الأستاتين. تكمن خصوصية الهالوجينات في أنها تتفاعل مع العديد من المواد البسيطة. في حالة المعادن ، لوحظ تفاعل سريع ، حيث يتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة.

ميزات استخلاص الهالوجينات واستخدامها

في ظل الظروف الطبيعية ، فإن الهالوجينات هي الأنيونات ، وبالتالي ، للحصول على الهالوجينات الحرة ، يتم استخدام طريقة الأكسدة بالتحليل الكهربائي أو باستخدام عوامل مؤكسدة. على سبيل المثال ، للحصول على الكلور ، من الضروري تحلل محلول الملح الشائع. تستخدم مركبات الهالوجين في العديد من الصناعات:

• الفلور. على الرغم من التفاعل العالي ، غالبًا ما يستخدم هذا العنصر الكيميائي في الصناعة. على سبيل المثال ، الفلور عنصر أساسي في التفلون والبوليمرات الفلورية الأخرى. أيضًا في شكل مواد كيميائية عضوية ، سنقدم مركبات الكربون الكلورية فلورية ، التي كانت تستخدم سابقًا كمبردات ووقود دفع في الهباء الجوي. بعد ذلك ، تم إيقافها ، حيث كان هناك احتمال أن تؤثر على البيئة. غالبًا ما يوجد الفلورايد في تركيبة معجون الأسنان ، والتي تهدف إلى الحفاظ على سلامة الأسنان. أيضا ، يمكن العثور على هذا الهالوجين في الطين ، حيث يكون مناسبًا لإنتاج السيراميك ؛
• الكلور. الاستخدام الأكثر شيوعًا للكلور هو تطهير مياه الشرب وأحواض السباحة. ومركب مثل هيبوكلوريت الصوديوم هو المكون الرئيسي للتبييض. لا يمكن للهياكل الصناعية والمختبرات الاستغناء عن استخدام حمض الهيدروكلوريك. يتضمن تكوين كلوريد البوليفينيل أيضًا الفلور ، بالإضافة إلى البوليمرات الأخرى ، والتي تُستخدم لعزل الأنابيب والأسلاك والاتصالات الأخرى. تم استخدام الكلور أيضًا في المستحضرات الصيدلانية ، حيث يتم إنتاج الأدوية على أساسها ، بمساعدة علاج الالتهابات والحساسية ومرض السكري. كما هو مذكور أعلاه ، يتم تطهير الكلور جيدًا ، لذلك يتم تعقيم معدات المستشفى به ؛
• البروم. السمة الرئيسية لهذا العنصر الكيميائي هي أنه غير قابل للاحتراق. لهذا السبب ، تم استخدامه بنجاح لإخماد الحرائق. تم استخدام البروم في التركيبة مع العناصر الأخرى في وقت واحد لإنتاج منتجات خاصة للحديقة ، مما أدى إلى موت جميع البكتيريا. لكن بمرور الوقت ، تم حظر الأداة بحجة أن الأخيرة لها تأثير سلبي على طبقة الأوزون في الكوكب. والبروم مهم أيضا في مجالات مثل: إنتاج البنزين ، وتصنيع أفلام التصوير الفوتوغرافي ، وطفايات الحريق ، وبعض الأدوية ؛
• اليود. عنصر كيميائي مهم يعتمد عليه الأداء السليم للغدة الدرقية. بسبب نقص اليود في الجسم ، قد يبدأ هذا الأخير في الزيادة في الحجم. لقد أثبت اليود أنه مطهر. يوجد اليود في المحاليل المستخدمة لتطهير الجروح.
• أستاتين. هذا الهالوجين ليس فقط أرضًا نادرة ، ولكنه أيضًا مشع ، ولهذا السبب لا يجد فائدة خاصة.

الهالوجينات وخصائصها الفيزيائية

يعتمد وجود بعض الخصائص الكيميائية والفيزيائية بشكل مباشر على بنية ذرة العنصر. بالنسبة للجزء الأكبر ، تحتوي جميع الهالوجينات على خصائص متشابهة ، ولكن لا تزال هناك ميزات معينة:

• الفلور. عنصر على شكل غاز أخضر فاتح ذو خصائص سامة ؛
• الكلور. غاز أصفر مائل للأخضر ، سام أيضًا ، له رائحة نفاذة وخانقة وكريهة. العنصر قادر على الذوبان بسهولة في الماء ، بسبب تكوين ماء الكلور ؛
• البروم. بمثابة السائل الوحيد غير المعدني. هذا عنصر ثقيل مصنوع باللون الأحمر والبني. إذا قمت بوضع البروم في أي وعاء ، فسوف يتحول لون جدران هذا الأخير إلى اللون البني الأحمر ، ويتم إطلاقه مع بخار الهالوجين. رائحة البروم ثقيلة وغير سارة. يتم تخزين البروم في قوارير خاصة مع سدادات أرضية وأغطية. من المهم ملاحظة أن الأخير لا ينبغي أن يكون مصنوعًا من المطاط ، حيث يمكن أن يؤدي العنصر بسهولة إلى تآكل هذه المادة ؛
• اليود. مادة بلورية رمادية داكنة ، أرجوانية في بخار. الظروف العادية لا تجعل من الممكن جلب اليود إلى حالة الذوبان ، وحتى الغليان ، لأن التسخين الطفيف للعنصر يؤدي إلى تساميه: عندما ينتقل من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية. لا يمتلك اليود هذه الخاصية فحسب ، بل تمتلكها أيضًا بعض المواد الأخرى. كانت هذه الخاصية مفيدة في تنقية المواد من الشوائب. اليود هو أحد تلك العناصر ضعيفة الذوبان في الماء. هذا الأخير يحصل على لون أصفر فاتح. بشكل خاص ، اليود قادر على الذوبان في الكحول ، ونتيجة لذلك بدأوا في صنع محلول اليود بنسبة 5-10 ٪ ، يسمى صبغة اليود.

مركبات الهالوجين ودورها في جسم الانسان

عند اختيار معجون الأسنان ، ينتبه الكثيرون إلى التركيبة: هل يحتوي على الفلورايد. يضاف هذا المكون لسبب ما ، لأنه يساهم في بناء مينا الأسنان وعظامها ، كما أنه قادر على جعل الأسنان أكثر مقاومة للتسوس. لا تكتمل عمليات التمثيل الغذائي أيضًا بدون مساعدة الفلور.

يلعب الكلور أيضًا دورًا مهمًا في جسم الإنسان ، حيث يشارك بنشاط في الحفاظ على توازن الماء والملح ، وكذلك الحفاظ على الضغط الاسموزي. بفضل الكلور ، تعمل عملية التمثيل الغذائي وبناء الأنسجة بشكل أكثر كفاءة. يساهم حمض الهيدروكلوريك في تحسين عملية الهضم ، والتي بدونها يستحيل هضم الطعام.

الكلور ضروري لجسم الإنسان ويجب توفيره بكميات معينة. إذا أهملت معدل دخول العنصر إلى الجسم ، فقد تواجه انتفاخًا وصداعًا وأحاسيس أخرى غير سارة.

يوجد البروم بكميات صغيرة في الدماغ والكلى والدم والكبد. في الطب ، البروم هو نوع مهدئ ممتاز. ومع ذلك ، يجب إعطاؤه بنسب صارمة ، لأن عواقب الجرعة الزائدة ليست الأفضل: حالة من الاكتئاب في الجهاز العصبي.

اليود ضروري للغاية للغدة الدرقية ، مما يساعد الأخيرة على محاربة البكتيريا التي تدخل الجسم بشكل فعال. إذا لم يكن هناك ما يكفي من اليود في جسم الإنسان ، يمكن أن يبدأ مرض الغدة الدرقية.

في الختام ، نلاحظ أن الهالوجينات ضرورية ليس فقط لتنفيذ العديد من الأشياء اليومية ، ولكن أيضًا من أجل الأداء الفعال لجسمنا. هذه العناصر الكيميائية لها سمات معينة تجد تطبيقها في مختلف فروع الحياة البشرية.

فيديو

الخواص الكيميائية للهالوجينات

يمكن أن يكون الفلور عامل مؤكسد فقط ، والذي يمكن تفسيره بسهولة من خلال موقعه في النظام الدوري للعناصر الكيميائية لـ D. I. Mendeleev. إنه أقوى عامل مؤكسد ، يؤكسد حتى بعض الغازات النبيلة:

2F 2 + Xe = XeF 4

يجب شرح النشاط الكيميائي العالي للفلور

لكن تدمير جزيء الفلور يتطلب طاقة أقل بكثير مما يتم إطلاقه أثناء تكوين روابط جديدة.

لذلك ، بسبب نصف القطر الصغير لذرة الفلور ، تتصادم أزواج الإلكترونات غير المشتركة في جزيء الفلور وتضعف.

تتفاعل الهالوجينات مع جميع المواد البسيطة تقريبًا.

1. يستمر التفاعل مع المعادن بقوة أكبر. عند تسخينه ، يتفاعل الفلور مع جميع المعادن (بما في ذلك الذهب والبلاتين) ؛ في البرد يتفاعل مع الفلزات القلوية والرصاص والحديد. مع النحاس والنيكل ، لا يستمر التفاعل في البرد ، حيث يتم تكوين طبقة واقية من الفلورايد على سطح المعدن ، مما يحمي المعدن من المزيد من الأكسدة.

يتفاعل الكلور بقوة مع الفلزات القلوية ، ومع النحاس والحديد والقصدير ، يستمر التفاعل عند تسخينه. يتصرف البروم واليود بالمثل.

يعتبر تفاعل الهالوجينات مع المعادن عملية طاردة للحرارة ويمكن التعبير عنها بالمعادلة:

2M + nHaI 2 \ u003d 2MHaI DH<0

هاليدات المعادن هي أملاح نموذجية.

الهالوجينات في هذا التفاعل تظهر خصائص مؤكسدة قوية. في هذه الحالة ، تتبرع ذرات المعدن بالإلكترونات ، وتتلقى ذرات الهالوجين ، على سبيل المثال:

2. في ظل الظروف العادية ، يتفاعل الفلور مع الهيدروجين في الظلام مع حدوث انفجار. تفاعل الكلور مع الهيدروجين يحدث في ضوء الشمس الساطع.

يتفاعل البروم والهيدروجين فقط عند تسخينهما ، ويتفاعل اليود والهيدروجين عند تسخينهما بقوة (حتى 350 درجة مئوية) ، ولكن هذه العملية قابلة للعكس.

H 2 + Cl 2 \ u003d 2HCl H 2 + Br 2 \ u003d 2HBr

H 2 + I 2 "350 ° 2HI

الهالوجين في هذا التفاعل هو عامل مؤكسد.

أظهرت الدراسات أن تفاعل تفاعل الهيدروجين مع الكلور في الضوء له الآلية التالية.

يمتص جزيء Cl 2 كمية خفيفة من الجهد الكهربي ويتحلل إلى جذور غير عضوية Cl. . هذا بمثابة بداية التفاعل (الإثارة الأولية للتفاعل). ثم يستمر من تلقاء نفسه. الكلور الجذري Cl. يتفاعل مع جزيء الهيدروجين. في هذه الحالة ، يتكون جذر الهيدروجين H. و HCl. بدوره ، يتفاعل جذر الهيدروجين H مع جزيء Cl 2 ، مكونًا Hcl و Cl. إلخ.

Cl 2 + hv = Cl. + Cl.

Cl. + H 2 \ u003d Hcl + H.

N. + Cl 2 \ u003d Hcl + C1.

تسبب الإثارة الأولية في سلسلة من ردود الفعل المتتالية. تسمى ردود الفعل هذه ردود فعل متسلسلة. والنتيجة هي كلوريد الهيدروجين.

3. لا تتفاعل الهالوجينات بشكل مباشر مع الأكسجين والنيتروجين.

4. تتفاعل الهالوجينات بشكل جيد مع غير الفلزات الأخرى ، على سبيل المثال:

2P + 3Cl 2 \ u003d 2PCl 3 2P + 5Cl 2 \ u003d 2PCl 5 Si + 2F 2 \ u003d SiF 4

لا تتفاعل الهالوجينات (باستثناء الفلور) مع الغازات الخاملة. النشاط الكيميائي للبروم واليود فيما يتعلق بالفلزات أقل وضوحا من الفلور والكلور.

في جميع التفاعلات المذكورة أعلاه ، تظهر الهالوجينات خصائص مؤكسدة.

تفاعل الهالوجينات مع المواد المعقدة. 5. مع الماء.

يتفاعل الفلور بشكل متفجر مع الماء لتكوين الأكسجين الذري:

H 2 O + F 2 \ u003d 2HF + O

تتفاعل الهالوجينات المتبقية مع الماء وفقًا للمخطط التالي:

غال 0 2 + H 2 O "NGal -1 + NGal +1 O

هذا التفاعل هو تفاعل غير متناسب عندما يكون الهالوجين عامل اختزال وعامل مؤكسد ، على سبيل المثال:

Cl 2 + H 2 O "HCl + HClO

Cl 2 + H 2 O "H + + Cl - + HClO

Сl ° + 1e - ®Сl - Cl ° -1e - ®Сl +

حيث HCl هو حمض هيدروكلوريك قوي ؛ حمض الهيدروكلوريك - حمض هيبوكلوروس ضعيف

6. الهالوجينات قادرة على أخذ الهيدروجين من مواد أخرى ، زيت التربنتين + C1 2 = HC1 + الكربون

يستبدل الكلور الهيدروجين في الهيدروكربونات المشبعة: CH 4 + Cl 2 \ u003d CH 3 Cl + HCl

وينضم إلى المركبات غير المشبعة:

C 2 H 4 + Cl 2 \ u003d C 2 H 4 Cl 2

7. تنخفض فعالية الهالوجينات في سلسلة F-Cl - Br - I. لذلك ، فإن العنصر السابق يزيح العنصر التالي من الأحماض من النوع NG (G - هالوجين) وأملاحها. في هذه الحالة ، ينخفض ​​النشاط: F 2> Cl 2> Br 2> I 2

طلب

يستخدم الكلور لتطهير مياه الشرب وتبييض الأقمشة ولب الورق. يتم استهلاك كميات كبيرة منه لإنتاج حمض الهيدروكلوريك ، ومواد التبييض ، وما إلى ذلك. وجد الفلور تطبيقًا واسعًا في تصنيع مواد البوليمر - اللدائن الفلورية ، التي تتمتع بمقاومة كيميائية عالية ، وأيضًا كعامل مؤكسد لوقود الصواريخ. تستخدم بعض مركبات الفلور في الطب. البروم واليود من العوامل المؤكسدة القوية ويستخدمان في تخليق وتحليل مختلف للمواد.

تستخدم كميات كبيرة من البروم واليود في صناعة الأدوية.

هاليدات الهيدروجين

مركبات الهالوجينات مع الهيدروجين HX ، حيث X هي أي هالوجين ، تسمى هاليدات الهيدروجين. نظرًا للقدرة الكهربية العالية للهالوجينات ، يتم إزاحة زوج الإلكترون المرتبط بها ، وبالتالي فإن جزيئات هذه المركبات قطبية.

هاليدات الهيدروجين غازات عديمة اللون ذات رائحة نفاذة وقابلة للذوبان في الماء بسهولة. عند 0 درجة مئوية ، قم بإذابة 500 مجلد من حمض الهيدروكلوريك و 600 مجلد من HBr و 450 مجلدًا من HI في حجم واحد من الماء. فلوريد الهيدروجين قابل للامتزاج بالماء بأي نسبة. إن قابلية الذوبان العالية لهذه المركبات في الماء تجعل من الممكن الحصول على مركز

الجدول 16. درجات تفكك الأحماض المائية

حلول الحمام. عندما تذوب في الماء ، تنفصل هاليدات الهيدروجين كأحماض. ينتمي HF إلى مركبات ضعيفة التفكك ، وهو ما يفسر من خلال القوة الخاصة للرابطة في التبريد. المحاليل المتبقية من هاليدات الهيدروجين من بين الأحماض القوية.

HF - حمض الهيدروفلوريك (الهيدروفلوريك) HC1 - حمض الهيدروكلوريك (الهيدروكلوريك) HBr - حمض الهيدروبروميك HI - حمض الهيدرويوديك

تزداد قوة الأحماض في سلسلة HF - HCl - HBr - HI ، وهو ما يفسره انخفاض في نفس اتجاه طاقة الربط وزيادة في المسافة بين النوى. HI هو أقوى حمض بين الأحماض المائية (انظر الجدول 16).

يزداد الاستقطاب بسبب حقيقة أن الماء يستقطب

أكثر هو الاتصال الذي طوله أطول. I أملاح الأحماض المائية لها الأسماء التالية ، على التوالي: الفلورايد ، الكلوريدات ، البروميدات ، اليود.

الخواص الكيميائية للأحماض المائية

في الحالة الجافة ، لا تعمل هاليدات الهيدروجين على معظم المعادن.

1. المحاليل المائية لهاليدات الهيدروجين لها خصائص الأحماض الخالية من الأكسجين. تتفاعل بقوة مع العديد من المعادن وأكاسيدها وهيدروكسيداتها ؛ لا تتأثر المعادن الموجودة في السلسلة الكهروكيميائية لجهود المعادن بعد الهيدروجين. تتفاعل مع بعض الأملاح والغازات.

حمض الهيدروفلوريك يدمر الزجاج والسيليكات:

SiO 2 + 4HF \ u003d SiF 4 + 2H 2 O

لذلك ، لا يمكن تخزينها في الأواني الزجاجية.

2. في تفاعلات الأكسدة والاختزال ، تتصرف الأحماض المائية كعوامل اختزال ، ويزيد نشاط الاختزال في السلسلة Cl -، Br -، I -.

إيصال

ينتج فلوريد الهيدروجين بفعل حمض الكبريتيك المركز على الفلورسبار:

CaF 2 + H 2 SO 4 \ u003d CaSO 4 + 2HF

يتم الحصول على كلوريد الهيدروجين عن طريق التفاعل المباشر للهيدروجين مع الكلور:

H 2 + Cl 2 \ u003d 2HCl

هذه طريقة اصطناعية للحصول على.

تعتمد طريقة الكبريتات على تفاعل المركزة

حامض الكبريتيك مع كلوريد الصوديوم.

مع التسخين الطفيف ، يستمر التفاعل مع تكوين حمض الهيدروكلوريك و NaHSO 4.

كلوريد الصوديوم + H 2 SO 4 \ u003d NaHSO 4 + حمض الهيدروكلوريك

عند درجة حرارة أعلى ، تستمر المرحلة الثانية من التفاعل:

كلوريد الصوديوم + NaHSO 4 \ u003d Na 2 SO 4 + حمض الهيدروكلوريك

لكن لا يمكن الحصول على HBr و HI بطريقة مماثلة ، لأن مركباتها مع المعادن عند التفاعل مع التركيز

يتأكسد بحمض الكبريتيك ، لأن. أنا - و - عوامل اختزال قوية.

2NaBr -1 + 2H 2 S +6 O 4 (k) \ u003dBr 0 2 + S +4 O 2 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O

يتم الحصول على بروميد الهيدروجين ويوديد الهيدروجين بالتحلل المائي لـ PBr 3 و PI 3: PBr 3 + 3H 2 O \ u003d 3HBr + H 3 PO 3 PI 3 + 3H 2 O \ u003d 3HI + H 3 RO 3

هاليدات

هاليدات المعادن هي أملاح نموذجية. وهي تتميز بنوع أيوني من الرابطة ، حيث يكون لأيونات المعادن شحنة موجبة ، وأيونات الهالوجين لها شحنة سالبة. لديهم شعرية الكريستال.

تزداد قدرة الاختزال للهاليدات في السلسلة Cl -، Br -، I - (انظر الفقرة 2.2).

تقل قابلية ذوبان الأملاح القابلة للذوبان بشكل ضئيل في سلسلة AgCl - AgBr - AgI ؛ على النقيض من ذلك ، فإن ملح AgF قابل للذوبان في الماء بدرجة عالية. معظم أملاح الأحماض المائية عالية الذوبان في الماء.