Загальна характеристика галогенів - студопедія

До елементів VII (в новій номенклатурі ІЮПАК вона позначена як 17 група) відносяться фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), йод (I), астат (At). Назва цих елементів - галогени (грец. "Народжують солі") - обумовлено тим, що більшість їх з'єднань з металами являють собою типові солі (KCl, NaCl і т.д.). Електронна конфігурація зовнішнього шару у атомів цих елементів ns2np5, де n - номер періоду. Всього в зовнішньому електронному шарі атомів галогенів 7 електронів, що зумовлює властивість галогенів приєднувати електрон.

Галогени є сильними окислювачами, безпосередньо взаємодіють майже з усіма металами і неметалами, за винятком кисню, вуглецю, азоту і благородних газів. Зв'язок в галогенидах лужних і лужноземельних металів іонна, в інших - ковалентний.

Галогени утворюють двоатомні неміцні молекули. Легкість розпаду молекул галогенів на атоми - одна з причин їх високої хімічної активності.

У вільному стані галогени складаються з двохатомних молекул: F2, Cl2, Br2, I2. Астат - радіоактивний елемент і може бути отриманий тільки штучним шляхом.

Від фтору до йоду змінюються фізичні властивості галогенів: зростає щільність, збільшуються розміри атомів, підвищуються температури кипіння і плавлення.

Зі збільшенням порядкового номера окислювальна здатність галогенів у вільному стані падає. Тому кожен попередній галоген витісняє наступний з його сполук з металами і воднем, наприклад:

2КСl + F2 = 2КF + Cl2

Фтор - найактивніший неметалл. Він проявляє тільки одну ступінь окислення -1, безпосередньо реагує майже з усіма металами (навіть з золотом і платиною), а також з неметалами. Розчин фтороводорода в воді називають плавиковою кислотою, а її солі називаються фторидами. Хімічним шляхом фтор отримати неможливо, тому використовується виключно електроліз.

Хлор, бром і йод виявляють ступінь окислення -1 і +1. Ступінь окислення -1 найбільш характерна для галогенів.

Через високу хімічної активності галогени в природі існують тільки в зв'язаному вигляді.

1) Загальна електронна конфігурація зовнішнього енергетичного рівня - nS2nP5.

2) Із зростанням порядкового номера елементів збільшуються радіуси атомів, зменшується електронегативність, слабшають неметалічні властивості (збільшуються металеві властивості); галогени - сильні окислювачі, окислювальна здатність елементів зменшується зі збільшенням атомної маси.

3) Молекули галогенів складаються з двох атомів.

4) Зі збільшенням атомної маси забарвлення стає більш темною, зростають температури плавлення і кипіння, а також щільність.

5) Сила галогеноводородних кислот зростає зі збільшенням атомної маси.

6) Галогени можуть утворювати з'єднання один з одним (наприклад, BrCl)

Схожі статті