Халогените се произнасят като неметали. Те включват флуор, астатин, йод, бром, хлор и изкуствен елемент, наречен унунсептиум (тенезин). Тези вещества имат широк спектър от химични функции и си струва да се говори за по-подробно.
Висока окислителна активност
Това е първото произнесено свойство, което се споменава. Всички халогени имат висока окислителна активност, но флуорът е най-активен. По-нататъшно спускане: хлор, бром, йод, астатин, унунсептиум. Но флуорът реагира с всички метали без изключение. Освен това повечето от тях, намирайки се в атмосферата на този елемент, се самозапалват и този процес е придружен от отделяне на голямо количество топлина.
Ако флуорът не се нагрява, тогава в този случай той ще реагира с много неметални вещества. Например със сяра, въглерод, силиций, фосфор. Получават се реакциисилно екзотермичен и може да бъде придружен от експлозия.
Заслужава да се отбележи, че флуорът, когато се нагрява, окислява всички други халогени. Схемата е следната: Hal2 + F2=2HalF. И тук Hal е хлор, бром и йод. Освен това в такива съединения степента на тяхното окисление е +1.
И още едно химическо свойство на халоген-флуора е неговата реакция с тежки инертни газове под въздействието на облъчване. Наричат ги още благородни. Тези газове включват хелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон и наскоро открития оганесон.
Взаимодействие със сложни вещества
Това е друго химическо свойство на халогените. Сложните вещества, както е известно, включват съединения, състоящи се от два или повече елемента. Същият флуор се проявява в такива реакции много енергично. Те са придружени от експлозия. Но, например, така изглежда реакцията му с вода под формата на формула: 2F2 + 2H2O → 4HF + O 2.
Хлорът също е реактивен, въпреки че неговата активност е по-малка от тази на флуора. Но той реагира с всички прости вещества, с изключение на благородни газове, азот и кислород. Ето един пример: Si + 2Cl2 → SiCl4 + 662kJ.
Но реакцията на хлора с водорода е особено интересна. Ако няма подходящо осветление и температура, тогава нищо не се случва между тях. Но ако увеличите яркостта и ги загреете, тогава ще се получи експлозия, освен това чрез верижен механизъм. Реакцията протича под въздействието на фотони, кванти на електромагнитно излъчване, коитодисоциира Cl2 молекули в атоми. След това възниква цяла верига от реакции и във всяка от тях се получава частица, която инициира началото на следващия етап.
бром
Както можете да видите, повечето говорят за флуор и малко по-малко за хлор. Това е така, защото химичните свойства на халогените постоянно намаляват от флуор до астат.
Бромът е един вид средна част в тяхната серия. Той е по-разтворим във вода от другите халогени. Полученият разтвор е известен като бромна вода, мощно вещество, което може да окисли никел, желязо, хром, кобалт и манган.
Ако говорим за химичните свойства на халогена, тогава си струва да споменем, че по отношение на активност той заема междинна позиция между прословутите хлор и йод. Между другото, когато реагира с йодидни разтвори, се отделя свободен йод. Изглежда така: Br2 + 2Kl → I2 + 2KBr.
Също така, бромът може да реагира с неметали (телур и селен) и в течно състояние взаимодейства със златото, което води до образуването на трибромид AuBr3. Той също така е в състояние да свързва органични молекули с тройна връзка. Ако се нагрее в присъствието на катализатор, той може да реагира с бензол, за да образува бромобензен C6H5Br, което се нарича реакция на заместване.
Йод
Следващите най-активни химични свойства на халогените в таблицата е йодът. Неговата особеност се крие във факта, че образува редица различни киселини. Те включват:
- Йод. Безцветна течност с остра миризма. Силна киселина, която е мощен редуциращ агент.
- Йод. Нестабилен, може да съществува само в силно разредени разтвори.
- Йод. Характеристиките са същите като предишния. Образува йодитни соли.
- Йод. Кристално безцветно вещество със стъкловиден блясък. Разтворим във вода, склонен към полимеризация. Има окисляващи свойства.
- Йод. Хигроскопично кристално вещество. Използва се в аналитичната химия като окислител.
Общите химични свойства на халоген-йода включват висока активност. Въпреки че е по-малко от това на хлора с бром и още повече не е сравнимо с флуора. Най-известната реакция е взаимодействието на йод с нишесте, което води до син цвят на последното.
Астатин
Също така си струва да кажем няколко думи за това в продължение на обсъждането на общите характеристики на халогените. Физическите и химичните свойства на астата са близки до тези на прословутите йод и полоний (радиоактивен елемент). Ето неговото кратко описание:
- Произвежда неразтворима AgAt сол, като всички халогени.
- Може да се окисли до At, като йод.
- Образува съединения с метали, показващи степен на окисление от -1. Както всички халогени обаче.
- Реагира с йод и бром, за да образува интерхалогенни съединения. Астатин йодид и бромид, за да бъдем точни (AtI и AtBr).
- Разтваря се в азот и солна водакиселини.
- Ако действате върху него с водород, тогава се образува газообразен водороден астатид - нестабилна газообразна киселина.
- Като всички халогени, той може да замени водорода в молекула на метан.
- Има характерно алфа излъчване. По присъствието му се определя наличието на астатин.
Между другото, въвеждането на астатин под формата на разтвор в човешкото тяло лекува щитовидната жлеза. В лъчетерапията този елемент се използва активно.
Tennesin
И той трябва да обърне внимание, тъй като говорим за химичните свойства на халогените. Не са много известни съединения с тенесин, тъй като досега точните му характеристики остават предмет на обсъждане, тъй като е включен в таблицата едва през 2014 г.
Най-вероятно е полуметал. Той не показва почти никаква окислителна сила, като по този начин е най-слабият от халогените, тъй като електроните му са твърде далеч от ядрото. Но е много вероятно тенесинът да бъде халогенът, чието редукционно свойство ще бъде по-високо от окисляващо.
Експериментално проведена реакция с водород. TsH е най-простата връзка. Полученият тенесин водород продължава повечето от тенденциите за халогеноводороди.
Физически свойства
Трябва да бъдат споменати накратко. Така че:
- Флуорът е отровен светложълт газ с остра миризма.
- Хлорът е светлозелен газ. Освен това има силна миризма и е по-отровен от флуора.
- Бромът е червено-кафява тежка течност. Неговитепарите са силно токсични.
- Йодът е тъмно сиво твърдо вещество с метален блясък.
- Астатинът е синьо-черно твърдо вещество. Прилича на йод.
Получаване на халогени
Това е последното нещо. Химичните свойства и производството на халогени са пряко свързани. Първото обуславя второто. Ето няколко начина да получите тези вещества:
- Чрез електролиза на стопилки или разтвори на халогениди - техните съединения с други елементи или радикали.
- Чрез взаимодействието на техните твърди соли и концентрирана сярна киселина. Но това се отнася само за HF и HCl.
- HBr и HI могат да бъдат получени чрез хидролиза на фосфорни халиди.
- Окисление на халогеноводородни киселини.
- HClO се получава чрез хидролиза във водни разтвори на хлор.
- HOBr се образува от взаимодействието на вода и халоген.
Но като цяло има много повече начини за получаване, това са само примери. В крайна сметка халогените се използват широко в индустрията. Флуорът се използва за производство на лубриканти, хлорът се използва за избелване и дезинфекция, бромът се използва в медицината и производството на фотографски материали, а йодът дори не си струва да се говори.
