Галогены - физические и химические свойства

До галогенів належать
Флуор F, Хлор СІ, Бром
Вr, Йод І і Астат At.
Це ще одна природна
родина подібних за
властивостями хімічних елементів

Галогени — найактивніші неметали
Ці елементи утворюють прості речовини, які також називаються галогенами. Реагують майже з усіма простими речовинами, крім деяких неметалів. Всі галогени - енергійні окислювачі, тому зустрічаються в природі тільки у вигляді сполук.Вони являють собою типові неметали. За стандартних умов фтор F2 — газ, хлор Сl2 — газ, бром Вr2 — рідина, йод І2 — легкоплавка кристалічна речовина.
За здатність безпосередньо сполучатись із металами з утворенням типових солей елементи Флуор, Хлор, Бром, Йод називають галогенами, що з грецької буквально означає «солеродні» (ті, що народжують солі).

Загальні властивості галогенів:
Мають різкий запах
Взаємодіють з Н2
Добре розчинні у Н2О ( крім Фтору)
Велика летючість
Висока електронегативність
Всі галогени –токсичні речовини!!!

Фізичні властивості

Історія відкриття
Історія відкриття Флору У 1886 році французький хімік А. Муассан, використовуючи електроліз рідкого фтороводню, охолодженого до температури, - 23°C(у рідині повинен міститися трохи фториду калію, який забезпечує її електропровідність), зміг на аноді отримати першу порцію нового газу. У перших дослідах для отримання фтору Муассан використав дуже дорогий електролізер, виготовлений з платини і іридію. При цьому кожен грам отриманого фтору " зїдав" до 6 г платини.

Історія відкриття Хлору У 1774 році шведський вчений К. Шееле відкрив хлор, який прийняв за складну речовину і назвав "дефлогістированою соляною кислотою". У 1807 році англійський хімік Гемфрі Деві отримав той же газ. Він дійшов висновку, що отримав новий елемент і назвав його " хлорин"(від " хлорос" – жовто-зелений).У 1812 році Гей-Люсеок дав газу назву хлор.

Історія відкриття Йоду У 1811 році французький хімік Бернар Куртуа відкрив йод шляхом перегонки маткових розчинів від свого азотнокислого кальцію з сірчаною кислотою. Щоб інші хіміки могли вивчати нову речовину, Б. Куртуа подарував його (правда, дуже невелику кількість) фармацевтичній фірмі в Дижоне.Бернар Куртуа У 1813 році він вивчив цей елемент і дав йому сучасну назву. Назва "йод" походить від грецького слова "йодес" - " фіолетовий" (за кольором).

Історія відкриття Астату У 1869 р Д.І.Менделєєв передбачив його існування і можливість відкриття в майбутньому (як «ека-іод"). Вперше астат був отриманий штучно в 1940 р відкритий Д.Корсоном, К.Маккензі і Е.Сегре (Каліфорнійський університет у Берклі) . Для синтезу ізотопу 211At вони опромінювали вісмут альфа-частками. У 1943-1946 роках ізотопи астату були виявлені у складі природних радіоактивних рядів. Астат є найбільш рідкісним елементом серед усіх, виявлених в природі. У поверхневому шарі земної кори завтовшки 1,6 км міститься всього 70 мг астату.

Будова простої речовини
Молекули усіх галогенів складаються з двох атомів F2 Cl2 Br2 J2.
Зв'язок в молекулах ковалентний неполярний F-F Cl-Cl Br-Br J-J.
утворюють молекулярні неполярні кристалічні решітки

Схожість і відмінність у будові атома
Фтор-F… +9 )2 )7
Хлор-Cl… +17)2 )8)7
Бром-Br… +35)2 )8)8 )7
Иод-J… +35)2 )8)8 )8 )7

F2 -найбільш реакційноздатний , реакції йдуть на холоді, при нагріванні – навіть з участю Au, Pt.
З простими речовинами :
З металами З неметалами
2Na + F2 → 2NaF H2 + F2 → 2HF
Mo + 3F2 → MoF6 Xe + 2F2 → XeF4
З складними речовинами:
2H2O + F2 → 4HF + O2
2KCl + F2 → Cl2 + 2NaF
2KBr + F2 → Br2 + 2КF
2KI + F2 → I2 + 2КF
Хімічні властивості

Cl2 - сильно реакційноздатний
З простими речовинами:
З металами З неметалами
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 H2 + Cl2 → 2HCl (tº, hυ)
Cu + Cl2 → Cu Cl2 2P + 5Cl2 → 2PCl5 ( tº, в изб. Сl2)
З складними речовинами:
H2O + Cl2 → HCl+HClO хлорная вода
2NaOH + Cl2 → NaOCl + NaCl + H2O жавелевая вода
2KBr + Cl2 → Br2 + 2КCl
2KI + Cl2 → I2 + 2КCl

Br2 - реакційноздатний
З простими речовинами:
З металами З неметалами
2Al + 3Br2 → 2AlBr3 H2 + Br2 → 2HCl
Cu + Br2 → Cu Br2 2P + 5Br2 → 2PBr5
З складними речовинами :
Br2 + H2O → HBr + HBrO бромідна вода
2KI + Br2 → I2 + 2КCl

I2 - хімічно найменш активний
З простими речовинами:
З металами З неметалами
Hg + I2 → HgI2 H2 + I2 → 2HCl (tº)
2Al + 3I2 → 2AlI3 2P + 3Br2 → 2PI3
З складними речовинами:
I2 + H2O → HI + HIO
I2 + р-р крохмалю → темно-синє забарвлення

Застосування галогенів
Фтор-F2
1.Для отримання HF.
2 Для отримання фреону.
3 Для одержання речовин у боротьбі
зі шкідниками.
4. Для отримання тефлону.
5. Підвищує стійкість зубів до карієсу,
Стимулює кровотворення,
6. Репаративні процеси при переломах кісток.
7. Реакції імунітету. 8. Бере участь у зростанні скелета.
9. Попереджає розвиток старечого остеопорозу.

Хлор-Cl2
1 Для отримання медикаментів, пластмас, барвників.
2.Для відбілювання тканин і паперу
3. Для знезараження питної води.
4. Вбиває хвороботворні бактерії.
5. Рідкий хлор викликає серйозні опіки шкіри.
6. Газоподібний хлор має сильну подразнюючу дію, особливо на очі і дихальну систему.

Бром-Br2
1.Для отримання різних ліків, використаних при лікуванні нервових захворювань.
2.Для виготовлення фотопаперу.
3. NaBr і KBr – одні з кращих засобів проти безсоння і втоми.
4. LiBr - запобігає корозії в холодильних установках, зневоднює мінеральні масла, допомагає кондиціонувати повітря.
5. NaBr додають в дубильні розчини.
6. Потреба в Br 2 у органів практично всіх живих істот.