Formazzjoni, Edukazzjoni sekondarja u l-iskejjel
Aloġeni: Proprjetajiet fiżiċi, kimiċi. L-użu tal-komposti ta 'aloġeni u tagħhom
Il aloġeni fit-tabella perjodika għall-xellug tal-gassijiet nobbli. Dawn il-ħames elementi metalliċi tossiċi inkluż fil-grupp 7 tat-Tabella Perjodika. Dawn jinkludu fluworin, klorin, bromin, jodju u astatine. Għalkemm biss isotopi qasir għexet astatine radjoattiv u għandu, iġib ruħu bħala jodju u huwa spiss meqjus li aloġeni. Peress li l-elementi aloġenu huma seba elettroni valenza, jeħtieġ wieħed biss elettron żejda biex jiffurmaw ottett komplet. Din il-karatteristika jagħmilhom aktar attivi minn gruppi oħra ta 'non-metalli.
karatteristiċi ġenerali
Aloġeni jiffurmaw molekula diatomika (X 2 tip fejn X huwa aloġenu) --forma stabbli aloġeni eżistenza ċelloli bħala ħielsa. Kuntatt ta 'molekuli diatomika huma nonpolar, u kovalenti waħda. Il-proprjetajiet kimiċi ta 'aloġeni jippermettulhom li faċilment jiffurmaw komposti mal-aktar elementi, u għalhekk huma qatt ma sabu fil-forma M'hemmx obbligi fin-natura. Fluoro - aloġenu aktar attivi u astatine - inqas.
Kull grupp ta aloġeni I jiffurmaw l-imluħ bi proprjetajiet simili. Fil dawn il-komposti, alidi huma preżenti bħala anjonu alid bi ħlas ta '-1 (eż, Cl -, Br -). Tmiem -id tindika l-preżenza ta 'anjoni alid; eż Cl - imsejħa "klorur".
Barra minn hekk, il-proprjetajiet kimiċi ta 'aloġeni jippermettulhom li jaġixxu bħala aġenti ossidanti - metalli ossidizzat. aktar reazzjonijiet kimiċi li jinvolvu aloġeni - redox f'soluzzjoni milwiema. Aloġeni jiffurmaw rabtiet waħedhom bi karbonju jew nitroġenu fl komposti organiċi, fejn il-grad ta 'ossidazzjoni (CO) hija ugwali għal -1. Meta sostitwit minn atomu aloġenu atomu idroġenu b'mod kovalenti llegata kompost organiku, prefiss halo jistgħu jintużaw f'sens ġenerali, jew prefissi fluoro-, chloro-, bromo-, iodo- - aloġeni speċifiċi. Elementi aloġenu jista 'jkollhom bond crisscross li jiffurmaw molekuli diatomika ma' bonds uniku kovalenti polari.
Klorin (Cl 2) kien l-ewwel aloġenu miftuħa fl 1774, fil mbagħad infetaħ jodju (I 2), bromin (Br 2), fluworin (F 2) u astatine (Fl, misjuba aħħar fuq 1940 YG). L-isem "aloġenu" huwa derivat mill-hal- Griega għerq ( "melħ") u -gen ( «formola"). Flimkien, dawn il-kliem ifissru "melħ li jiffurmaw", li jenfasizzaw il-fatt li l-aloġenu jirreaġixxi ma 'metalli li jiffurmaw imluħa. Halite - l-isem ta 'melħ tal-blat, minerali naturali kompost minn klorur tas-sodju (NaCl). Finalment, il-aloġenu jintużaw fid-dar - fih fluworidu fit-toothpaste, kloro jiddisinfettaw ilma tax-xorb, jodju u tippromwovi l-iżvilupp ta 'ormoni tat-tirojde.
elementi kimiċi
Fluoro - Element bin-numru atomiku 9, hija murija minn F. Il fluworin elementali ewwel ġie skopert fl-1886 g bl-iżolament mis-aċidu idrofluworiku.. Fl-istat liberu jeżisti fil-forma ta 'molekuli diatomika fluoro (F 2) u hija l-aloġenu aktar komuni, fil-qoxra. Fluoro - element l-aktar electronegative tat-tabella perjodika. F'temperatura tal-kamra, gass isfar ċar. Fluworin wkoll raġġ atomiku relattivament żgħir. CO tagħha - -1 ħlief istat diatomika elementali li fih istat ta 'ossidazzjoni tagħha huwa żero. Fluoro estremament kimikament attivi u jinteraġixxi b'mod dirett ma 'l-elementi kollha ħlief elju (He), neon (Ne) u argon (Ar). Il H 2 O soluzzjoni, aċidu idrofluworiku (HF) huwa aċidu dgħajjef. Għalkemm fluoro electronegative ħafna, electronegativity tagħha ma jiddeterminawx l-aċidità; HF huwa aċidu dgħajjef minħabba l-fatt li l-jone tal-fluworidu huwa bażiku (pH> 7). Barra minn hekk, fluoro tipproduċi ossidanti qawwija ħafna. Per eżempju, fluworin jistgħu jirreaġixxu ma 'l-kseno gass inerti u tifforma Difluworur qawwija ossidant kseno (XeF 2). F'bosta applikazzjonijiet ta 'fluworur.
Klorin - Element bin-numru atomiku 17 u s-simbolu kimiku Cl. Skoperti fl 1774 mill g. Tiddistingwiha mill-aċidu idrokloriku. Fl-istat elementali tagħha jifforma molekula diatomika Cl2. Klorin għandu bosta SB -1, 1, 3, 5 u 7. temperatura tal-kamra huwa gass aħdar ċar. Peress li l-bond li huwa ffurmat bejn iż-żewġ atomi tal-klorin, hija dgħajfa, Cl2 molekula għandha kapaċità għolja ħafna li jidħlu fil-konnessjoni. Klorin jirreaġixxi ma 'metalli li jiffurmaw imluħa, li jissejħu klorur. jonji tal-klorur huma l-jonji-aktar abbundanti li jinsabu f 'ilma. Klorin wkoll żewġ isotopi: 35 Cl u 37 Cl. Sodium chloride huwa l-konnessjoni l-aktar komuni tal-kloruri kollha.
Bromin - element kimiku bil-atomiku numru 35 u s-simbolu Br. L-ewwel ġie skopert fl 1826 fil-forma ta 'bromin elementari huwa molekula diatomika, Br 2. F'temperatura tal-kamra, huwa likwidu ħamrani-kannella. CO tagħha - -1, + 1, 3, 4 u 5. Bromo aktar attivi minn jodju, iżda huma anqas attivi minn klorin. Barra minn hekk, iżotopi bromo għandha żewġ 79 Fra u 81 Fra. Bromin iseħħ fil -forma ta 'mluħ bromur, maħlul fl-ilma baħar. Fi snin reċenti, il-produzzjoni ta 'bromid fid-dinja żdied b'mod sinifikanti minħabba d-disponibbiltà tagħha, u ħajja twila. Bħal aloġeni oħrajn bromu u l-ossidant huwa tossiku ħafna.
Jodju - Element kimiku bin-numru atomiku 53 u s-simbolu I. Il-ossidazzjoni jodju għandu: -1, 1, 5 u 7. Hemm fil-forma ta 'molekula diatomika, I 2. F'temperatura tal-kamra s-sustanza solidu huwa vjola. Jodju għandha waħda stabbli iżotopi - 127 I. L-ewwel skoperta fl 1811, bl-għajnuna ta 'alka u aċidu sulfuriku. Bħalissa, jonji jodju jistgħu jiġu iżolati fl-ilma baħar. Minkejja l-fatt li jodju mhux solubbli ħafna fl-ilma, solubilità tiegħu jista 'jiżdied meta jużaw joduri separati. Jodju għandu rwol importanti fil-ġisem, involuti fil-produzzjoni ta 'ormoni tat-tirojde.
Astatine - element radjuattiv man-numru atomiku 85 u s-simbolu Fuq. ossidazzjoni possibbli tiegħu jiddikjara -1, 1, 3, 5 u 7. L-unika aloġenu li mhuwiex molekula diatomika. Taħt kondizzjonijiet normali, metalliku materjal iebes iswed. Astatine huwa element rari ħafna, hekk ftit huwa magħruf dwar lilu. Barra minn hekk, astatine għandu half-life qasira ħafna, mhux aktar minn ftit sigħat. Irċieva fl-1940 bħala riżultat ta 'sinteżi. Huwa maħsub li astatine simili għal jodju. Karatterizzati proprjetajiet metalliċi.
It-tabella hawn taħt turi l-istruttura tal-atomi aloġeni, l-istruttura tas-saff ta 'barra ta' elettroni.
aloġenu | Il-konfigurazzjoni tal-elettron |
fluworin | 1s 2 2s 2 2p 5 |
klorin | 2 3s 3P 5 |
bromin | 3d 10 4s 2 4p 5 |
jodju | 4d 2 10 5s 5p 5 |
astatine | 4f 14 5d 10 6s 2 6p 5 |
Tali struttura tikkawża l-saff ta 'barra ta' elettroni li l-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi simili għall-aloġeni. Madankollu, meta jitqabblu dawn l-elementi u d-differenzi osservati.
Proprjetajiet perjodiċi grupp aloġenu
Proprjetajiet fiżiċi tas-sustanzi sempliċi ta aloġenu biddel mal jiżdied in-numru ordinali tal-element. Għall-assorbiment aħjar u aktar ċarezza, aħna noffrulkom tabelli ftit.
Tidwib u togħlija punti fil-grupp żidiet ma tkabbar id-daqs tal-molekula (F Tabella 1. Il-aloġeni. Proprjetajiet fiżiċi: tidwib u punt tat-togħlija aloġenu Tidwib T (c) Togħlija T (c) fluworin -220 -188 klorin -101 -35 bromin -7.2 58.8 jodju 114 184 astatine 302 337 żidiet daqs għadma (F Tabella 2: Haloġen. Proprjetajiet fiżiċi: raġġi atomika aloġenu Ir-raġġ kovalenti (pm) Jone (X -) Firxa (pm) fluworin 71 133 klorin 99 181 bromin 114 196 jodju 133 220 astatine 150 Jekk elettroni valenza esterni ma jinsabux qrib il-nukleu, għat-tneħħija tagħhom ma teħtieġx ħafna enerġija minnha. Għalhekk, l-enerġija meħtieġa għall tfigħ ta 'l-elettron barra mhuwiex daqshekk għoli fil-parti t'isfel ta' grupp ta 'elementi, peress li hemm livelli aktar enerġija. Barra minn hekk, jonizzazzjoni enerġija għolja tikkawża l-element li juri kwalità mhux metalliċi. proprjetajiet metalliċi minħabba li l-enerġija jonizzazzjoni hija mnaqqsa (Fil
Tabella 3. aloġeni. Proprjetajiet fiżiċi: l-enerġija jonizzazzjoni aloġenu L-enerġija jonizzazzjoni (kJ / mol) fluworin 1681 klorin 1251 bromin 1140 jodju 1008 astatine 890 ± 40 In-numru ta 'elettroni valenza fil-atomu żidiet ma' żieda tal-livelli ta 'enerġija fil-livelli progressivament aktar baxxi. Elettroni huma progressivament aktar il-bogħod mill-qalba; Għalhekk, in-nukleu u l-elettroni huma mhux bħala jattiraw lil xulxin. Iż-żieda fl-iscreening hemmhekk. Għalhekk Electronegativity tonqos bl-perjodu tiżdied (Fil
Tabella 4. aloġeni. Proprjetajiet fiżiċi: electronegativity aloġenu electronegativity fluworin 4.0 klorin 3.0 bromin 2.8 jodju 2.5 astatine 2.2 Peress li l-daqs ta 'atomu żidiet mal-ħin, l-affinità elettron ġeneralment jitnaqqas (B
Tabella 5. Affinità elettron aloġenu aloġenu Elettroni affinità (KJ / mol) fluworin -328.0 klorin -349.0 bromin -324.6 jodju -295.2 astatine -270.1 Reattività tal aloġenu tonqos mal-perjodu tiżdied (Fil
Alid ffurmat meta aloġenu huwa irreaġixxiet oħra, l-element inqas electronegative biex jiffurmaw kompost binarja. Idroġenu jirreaġixxi ma aloġeni li jiffurmaw tip Hx-alidi: alidi tal-idroġenu huma faċilment maħlul fl-ilma biex tifforma hydrohalic (idrofluworiku, idrokloriku, hydrobromic, aċidu hydroiodic). Il-proprjetajiet ta 'dawn l-aċidi huma mogħtija hawn taħt. L-aċidi ffurmati bl-reazzjoni li ġejja: Hx (aq) + H 2 O (l) → X - (aq) + H 3 O + (aq). Kollha alid idroġenu biex jiffurmaw aċidu qawwi, ħlief HF. żidiet Aċidità aċidi hydrohalic: HF aċidu idrofluworiku jista b'inċiżjoni il-ħġieġ u ċerti fluworidi inorganiċi żmien twil. Dan jista 'jidher illoġiku li HF huwa l-aċidu hydrohalic aktar dgħajfa, peress fluworin nnifisha għandha electronegativity għolja. Madankollu H-F bond qawwija ħafna, li jirriżulta fi aċidu dgħajjef ħafna. Relazzjoni b'saħħitha hija definita minn tul bond qasir u enerġija dissoċjazzjoni kbir. Ta 'l-alidi kollha idroġenu HF ikollu t-tul konnessjoni iqsar u l-akbar enerġija dissoċjazzjoni bond. aċidi oxo aloġenu huma aċidi bil atomi tal-idroġenu, ossiġnu u aloġenu. aċidità tagħhom jista 'jiġi determinat billi jiġu analizzati l-istruttura. oxoacids aloġenu huma ppreżentati hawn taħt: F'kull wieħed minn dawn l-aċidi proton marbuta mal-atomu ossiġnu, sabiex il-paragun ta 'bond tulijiet protoni huma inutli. Ir-rwol dominanti tindaqq hawn minn electronegativity. Aċidità żidiet bin-numru ta 'atomi ta' ossiġenu magħqudin mal-atomu ċentrali. Il-proprjetajiet fiżiċi bażiċi tal-aloġeni jistgħu jiġu espressi fil-qosor fit-tabella li ġejja. kundizzjoni sustanza (f'temperatura tal-kamra) aloġenu dehra ditta jodju vjola astatine iswed likwidu bromin Russet gass fluworin pallidu isfar-kannella klorin aħdar ċar Kulur huwa riżultat ta 'aloġeni assorbiment ta' dawl viżibbli minn molekuli li jikkawżaw elettroni eċċitati. Fluoro jassorbi d-dawl vjola, u konsegwentement jistenna isfar ċar. Jodju, b'kuntrast, jassorbi d-dawl isfar u jidher vjola (isfar u vjola - kuluri komplementari). kulur aloġenu isir jiskuraw ma perjodu tiżdied. Il-kontenituri ssiġillati bromin likwidu u jodju solidi huma f'ekwilibriju mal-fwar tagħha, li jistgħu jiġu osservati bħala gass kkulurita. Għalkemm mhux magħruf astatine kulur, huwa maħsub li għandu jkun jodju jiskuraw (t. E. Iswed) skond il-mudell osservata. Issa, jekk inti kienu staqsa: "Iddeskrivi l-proprjetajiet fiżiċi tal aloġeni," inti se ngħid. Il-grad ta 'ossidazzjoni spiss jintuża flok "valenza minn aloġeni." Tipikament, l-istat ta 'ossidazzjoni ugwali għal -1. Iżda jekk il-aloġenu hija marbuta ma 'l-ossiġnu jew aloġenu ieħor, tista' tieħu stati oħra: ossiġenu -2 SB għandu prijorità. Fil-każ ta 'żewġ atomi aloġeni differenti marbuta magħha flimkien aktar atomu electronegative predominanti u jieħu CO -1. Per eżempju, fil-klorur jodju (ICL) huwa chloro-CO -1, 1 u jodju. Klorin huwa aktar electronegative minn jodju, għalhekk il-KO hija ugwali għal -1. L-aċidu bromic (HBrO 4) ossiġenu għandha CO -8 (-2 x 4 = -8 atomu). Idroġenu għandha numru totali ossidazzjoni 1. Żieda ta 'dawn iż-żewġ valuri tagħti CO -7. Peress li l-kompost finali SB għandha tkun żero, l-analizzaturi CO huwa ta 'seba bromin. It-tielet eċċezzjoni għal din ir-regola hija l-grad ta 'ossidazzjoni ta' l-aloġenu fil-forma elementari (X 2), fejn CO tiegħu tkun ugwali għal żero. aloġenu Fil-komposti ta 'l-analizzaturi CO fluworin -1 klorin -1, 1, 3, 5, 7 bromin -1, 1, 3, 4, 5 jodju -1, 1, 5, 7 astatine -1, 1, 3, 5, 7 Electronegativity żidiet maż-żmien. Għalhekk, il-fluworin għandu l-ogħla electronegativity tal-elementi kollha, kif jidher mill-pożizzjoni tagħha fit-tabella perjodika. Konfigurazzjoni elettroniku tagħha 1s 2 2s 2 2p 5. Jekk fluworidu gets elettron ieħor, orbitals p estremi huma kompletament mimlija u jiffurmaw ottett komplet. Minħabba fluworin għandu electronegativity għolja, huwa jista 'faċilment jagħżlu elettron minn ftit atomi ġirien. Fluworidu f'dan il-każ isoelectronic gass inert (bi tmien elettroni valenza) u orbitals esterni kollha tagħha mimlija. F'dan l-istat, fluworin hija ħafna aktar stabbli. Fin-natura, il-aloġeni huma fil-anjoni, sabiex il-aloġenu ħielsa huwa prodott mill-ossidazzjoni bl-elettroliżi jew permezz ossidanti. Per eżempju, klorin huwa ġġenerat mill-idroliżi ta 'soluzzjoni ta' sodium chloride. L-użu ta aloġeni u l-komposti differenti tagħhom. kimika inorganika. Idroġenu + aloġeni
oxoacids aloġenu
Id-dehra u l-istat ta 'materja
dehra spjegazzjoni
Il-grad ta 'ossidazzjoni ta' aloġeni f'komposti
Għaliex ma fluworin huwa dejjem -1?
Il-preparazzjoni u l-użu ta 'aloġeni
Similar articles
Trending Now