При взаимодействии галогенов с металлами образуются

Обновлено: 05.10.2024

Галогены – элементы, находящиеся в VIIA группе. Они взаимодействуют со многими неорганическими и органическими соединениями. К ним относятся:

  • фтор F;
  • хлор Cl;
  • бром Br;
  • йод I;
  • астат At.

Галогены широко распространены в природных условиях.

Строение галогенов

На наружном уровне галогенов располагается шесть спаренных и один неспаренный электрон. До устойчивого состояния элементам недостает одного электрона, поэтому они относятся к сильным окислителям. Молекулы галогенов состоят из двух атомов.

У галогенов в соединениях, как правило, отрицательная степень окисления:

В некоторых соединениях для них характерна положительная степень окисления:

Фтор – самый электроотрицательный элемент, который окисляет даже кислород. Таким образом, существует фторид кислорода OF2.

Закономерности галогенов

Для получения галогенов в свободном состоянии, необходимо оценить способность ионов к окислению. В ряду F-Cl-Br-I увеличивается атомный радиус. Значит, иону сложнее удерживать электроны и, таким образом, окислительные свойства в ряду уменьшаются.

В ряду F-Cl-Br-I уменьшается электроотрицательность. Следовательно, фтор – самый активный элемент. У него самый маленький атомный радиус, поэтому он активно притягивает к себе электроны.

Физические свойства

Для галогенов характерна молекулярная решетка. С этим связаны низкие температуры плавления и кипения, которые по мере увеличения атомной массы повышаются.

В ряду химических элементов F-Cl-Br-I повышается плотность вещества. В нормальных условиях галогены выглядят следующим образом:

  • фтор – светло-желтый газ;
  • хлор – желто-зеленый газ;
  • бром – оранжевая жидкость;
  • йод – темно-фиолетовые кристаллы.

Галогены ядовиты и издают неприятный аромат. Они практически не растворимы в воде. Только фтор может реагировать с водой.

Галогены в химии

Способы получения

Получение хлора

В промышленности хлор получают путем электролиза.

  1. Электролиз расплава хлорида натрия
    • 2 NaCl → 2Na + Cl2
    • К (-): Na+ + 1 e → Na 0
    • А (+): 2 Cl- - 1 e → Cl2 0

  2. Электролиз раствора хлорида натрия
    • 2NaCl + 2H2O → H2 + 2NaOH + Cl2
    • К (-): 2H2O + 2 e → H2 0 + 2OH -
    • А (+): 2Cl - - 1 e → Cl2 0

В лаборатории хлор получают при реакции соляной кислоты и сильных окислителей.

Получение фтора

Фтор получают с помощью электролиза расплава.

Получение брома

Бром получают с помощью окисления.

Получение йода

Йод получают с помощью окисления.

Химические свойства

Галогены – окислители, которые реагируют с металлами и неметаллами.

  1. С серой
    • S + Cl2 → SCl2

  2. С фосфором
    • 2Р + 3Cl2 → 2РCl3
    • 2Р + 5Cl2 → 2РCl5

  3. С углеродом
    • 2F2 + C → CF4

  4. С металлами
    • 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Для ряда химических элементов F-Cl-Br характерно образование галогенидов железа (III), а для йода — железа (II). При реакциях с медью продукты аналогичны.

  5. С водородом
    • F2 + Н2 → 2НF

  6. С галогенами (более активные вытесняют менее активные галогены)
    • Cl2 + F2 → 2ClF

    В реакциях со сложными веществами галогены ведут себя как окислители.

    Применение галогенов

    Костная ткань и зубная эмаль включают соединения фтора. При недостатке фтора зубная эмаль разрушается. В состав плазмы крови входят различные хлориды. Соединения брома регулируют процессы торможения и возбуждения нервной системы. Йод регулирует работу щитовидной железы, а также контролирует обмен веществ.

    Фторид кислорода используется в производстве ракетного топлива. Соединения фтора входят в состав зубных паст. С помощью молекулярного хлора обеззараживают воду, а также используют для отбеливания тканей, бумаги, древесины. Поваренная соль – хлорид натрия, который добавляется в пищу. А хлорид калия применяется в качестве удобрения.

    2.3.1. Химические свойства водорода и галогенов.

    Атом водорода имеет электронную формулу внешнего (и единственного) электронного уровня 1s 1 . С одной стороны, по наличию одного электрона на внешнем электронном уровне атом водорода похож на атомы щелочных металлов. Однако, ему, так же как и галогенам не хватает до заполнения внешнего электронного уровня всего одного электрона, поскольку на первом электронном уровне может располагаться не более 2-х электронов. Выходит, что водород можно поместить одновременно как в первую, так и в предпоследнюю (седьмую) группу таблицы Менделеева, что иногда и делается в различных вариантах периодической системы:

    2.3.1. Химические свойства водорода и галогенов.

    С точки зрения свойств водорода как простого вещества, он, все-таки, имеет больше общего с галогенами. Водород, также как и галогены, является неметаллом и образует аналогично им двухатомные молекулы (H2).

    В обычных условиях водород представляет собой газообразное, малоактивное вещество. Невысокая активность водорода объясняется высокой прочностью связи между атомами водорода в молекуле, для разрыва которой требуется либо сильное нагревание, либо применение катализаторов, либо и то и другое одновременно.

    Взаимодействие водорода с простыми веществами

    с металлами

    Из металлов водород реагирует только с щелочными и щелочноземельными! К щелочным металлам относятся металлы главной подгруппы I-й группы (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr), а к щелочно-земельным — металлы главной подгруппы II-й группы, кроме бериллия и магния (Ca, Sr, Ba, Ra)

    При взаимодействии с активными металлами водород проявляет окислительные свойства, т.е. понижает свою степень окисления. При этом образуются гидриды щелочных и щелочноземельных металлов, которые имеют ионное строение. Реакция протекает при нагревании:

    Следует отметить, что взаимодействие с активными металлами является единственным случаем, когда молекулярный водород Н2 является окислителем.

    с неметаллами

    Из неметаллов водород реагирует только c углеродом, азотом, кислородом, серой, селеном и галогенами!

    Под углеродом следует понимать графит или аморфный углерод, поскольку алмаз — крайне инертная аллотропная модификация углерода.

    При взаимодействии с неметаллами водород может выполнять только функцию восстановителя, то есть только повышать свою степень окисления:

    Взаимодействие водорода со сложными веществами

    с оксидами металлов

    Водород не реагирует с оксидами металлов, находящихся в ряду активности металлов до алюминия (включительно), однако, способен восстанавливать многие оксиды металлов правее алюминия при нагревании:

    c оксидами неметаллов

    Из оксидов неметаллов водород реагирует при нагревании с оксидами азота, галогенов и углерода. Из всех взаимодействий водорода с оксидами неметаллов особенно следует отметить его реакцию с угарным газом CO.

    Смесь CO и H2 даже имеет свое собственное название – «синтез-газ», поскольку из нее в зависимости от условий могут быть получены такие востребованные продукты промышленности как метанол, формальдегид и даже синтетические углеводороды:

    c кислотами

    С неорганическими кислотами водород не реагирует!

    Из органических кислот водород реагирует только с непредельными, а также с кислотами, содержащими функциональные группы способные к восстановлению водородом, в частности альдегидные, кето- или нитрогруппы.

    c солями

    В случае водных растворов солей их взаимодействие с водородом не протекает. Однако при пропускании водорода над твердыми солями некоторых металлов средней и низкой активности возможно их частичное или полное восстановление, например:

    Химические свойства галогенов

    Галогенами называют химические элементы VIIA группы (F, Cl, Br, I, At), а также образуемые ими простые вещества. Здесь и далее по тексту, если не сказано иное, под галогенами будут пониматься именно простые вещества.

    Все галогены имеют молекулярное строение, что обусловливает низкие температуры плавления и кипения данных веществ. Молекулы галогенов двухатомны, т.е. их формулу можно записать в общем виде как Hal2.

    Галоген
    Физические свойства

    Следует отметить такое специфическое физическое свойство йода, как его способность к сублимации или, иначе говоря, возгонке. Возгонкой, называют явление, при котором вещество, находящееся в твердом состоянии, при нагревании не плавится, а, минуя жидкую фазу, сразу же переходит в газообразное состояние.

    Электронное строение внешнего энергетического уровня атома любого галогена имеет вид ns 2 np 5 , где n – номер периода таблицы Менделеева, в котором расположен галоген. Как можно заметить, до восьмиэлектронной внешней оболочки атомам галогенов не хватает всего одного электрона. Из этого логично предположить преимущественно окисляющие свойства свободных галогенов, что подтверждается и на практике. Как известно, электроотрицательность неметаллов при движении вниз по подгруппе снижается, в связи с чем активность галогенов уменьшается в ряду:

    Взаимодействие галогенов с простыми веществами

    Все галогены являются высокоактивными веществами и реагируют с большинством простых веществ. Однако, следует отметить, что фтор из-за своей чрезвычайно высокой реакционной способности может реагировать даже с теми простыми веществами, с которыми не могут реагировать остальные галогены. К таким простым веществам относятся кислород, углерод (алмаз), азот, платина, золото и некоторые благородные газы (ксенон и криптон). Т.е. фактически, фтор не реагирует лишь с некоторыми благородными газами.

    Остальные галогены, т.е. хлор, бром и йод, также являются активными веществами, однако менее активными, чем фтор. Они реагируют практически со всеми простыми веществами, кроме кислорода, азота, углерода в виде алмаза, платины, золота и благородных газов.

    Взаимодействие галогенов с неметаллами

    водородом

    При взаимодействии всех галогенов с водородом образуются галогеноводороды с общей формулой HHal. При этом, реакция фтора с водородом начинается самопроизвольно даже в темноте и протекает со взрывом в соответствии с уравнением:

    Реакция хлора с водородом может быть инициирована интенсивным ультрафиолетовым облучением или нагреванием. Также протекает со взрывом:

    Бром и йод реагируют с водородом только при нагревании и при этом, реакция с йодом является обратимой:

    фосфором

    Взаимодействие фтора с фосфором приводит к окислению фосфора до высшей степени окисления (+5). При этом происходит образование пентафторида фосфора:

    При взаимодействии хлора и брома с фосфором возможно получение галогенидов фосфора как в степени окисления + 3, так и в степени окисления +5, что зависит от пропорций реагирующих веществ:

    При этом в случае белого фосфора в атмосфере фтора, хлора или жидком броме реакция начинается самопроизвольно.

    Взаимодействие же фосфора с йодом может привести к образованию только триодида фосфора из-за существенно меньшей, чем у остальных галогенов окисляющей способности:

    серой

    Фтор окисляет серу до высшей степени окисления +6, образуя гексафторид серы:

    Хлор и бром реагируют с серой, образуя соединения, содержащие серу в крайне не свойственных ей степенях окисления +1 и +2. Данные взаимодействия являются весьма специфичными, и для сдачи ЕГЭ по химии умение записывать уравнения этих взаимодействий не обязательно. Поэтому три нижеследующих уравнения даны скорее для ознакомления:

    Взаимодействие галогенов с металлами

    Как уже было сказано выше, фтор способен реагировать со всеми металлами, даже такими малоактивными как платина и золото:

    Остальные галогены реагируют со всеми металлами кроме платины и золота:

    Реакции галогенов со сложными веществами

    Реакции замещения с галогенами

    Более активные галогены, т.е. химические элементы которых расположены выше в таблице Менделеева, способны вытеснять менее активные галогены из образуемых ими галогеноводородных кислот и галогенидов металлов:

    Аналогичным образом, бром вытесняет серу из растворов сульфидов и сероводорода:

    Хлор является более сильным окислителем и окисляет сероводород в его водном растворе не до серы, а до серной кислоты:

    Взаимодействие галогенов с водой

    Вода горит во фторе синим пламенем в соответствии с уравнением реакции:

    Бром и хлор реагируют с водой иначе, чем фтор. Если фтор выступал в роли окислителя, то хлор и бром диспропорционируют в воде, образуя смесь кислот. При этом реакции обратимы:

    Взаимодействие йода с водой протекает в настолько ничтожно малой степени, что им можно пренебречь и считать, что реакция не протекает вовсе.

    Взаимодействие галогенов с растворами щелочей

    Фтор при взаимодействии с водным раствором щелочи опять же выступает в роли окислителя:

    Умение записывать данное уравнение не требуется для сдачи ЕГЭ. Достаточно знать факт о возможности такого взаимодействия и окислительной роли фтора в этой реакции.

    В отличие от фтора, остальные галогены в растворах щелочей диспропорционируют, то есть одновременно и повышают и понижают свою степень окисления. При этом, в случае хлора и брома в зависимости от температуры возможно протекание по двум разным направлениям. В частности, на холоду реакции протекают следующим образом:

    а при нагревании:

    Йод реагирует с щелочами исключительно по второму варианту, т.е. с образованием йодата, т.к. гипоиодит не устойчив не только при нагревании, но также при обычной температуре и даже на холоду:

    VII группа главная подгруппа периодический таблицы Менделеева (галогены)

    К элементам главной подгруппы VII группы периодической таблицы Менделеева относятся элементы с общим названием «галогены»:

    Общая характеристика галогенов

    От F к At (сверху вниз в периодической таблице)

    Увеличивается

    Уменьшается

    • электроотрицательность,
    • энергия ионизация,
    • сродство к электрону.

    Периодическая таблица_7 группа

    Электронные конфигурации у данных элементов схожи, они содержат 7 электронов на внешнем слое ns 2 np 5 :

    Br – 3d 10 4s 2 4p 5 ;

    I — 4d 10 5s 2 5p 5 ;

    At – 4f 14 5d 10 6s 2 6p 5

    Электронная конфигурация фтора и хлора

    Электронная конфигурация_фтор, хлор

    Электронная конфигурация брома и йода

    Электронная конфигурация_бром, йод

    Нахождение в природе галогенов

    Галогены являются химически активными веществами, в связи с чем, в природе они встречаются только в виде соединений. Их распространённость в земной коре снижается при увеличении атомного радиуса (от фтора к иоду). Например, содержание астата в земной коре исчисляется граммами.

    Наиболее распространённые соединения фтора — флюорит CaF2, криолит Na3AlF6 и др., хлора — каменная соль (галит) NaCl, сильвин KCl и сильвинит KCl⋅NaCl.

    Бром и иод не образуют индивидуальных минералов, но их соединения содержатся в морской воде и могут накапливаться водорослями.

    галогены_нахождение в природе

    Способы получения фтора

    Фтор получают методом электролиза расплава гидрофторида калия (смеси HF и KF):

    Физические свойства фтора

    газ-фтор

    Фтор при обычной температуре — зеленовато-жёлтый ядовитый газ, с резким запахом, очень реакционноспособный, хорошо растворим в жидких водороде и кислороде.

    Химические свойства фтора

    Фтор является самым сильным окислителем из всех простых веществ. Непосредственно он не взаимодействует только с N2, Не, Ne, Аr, а при нормальных условиях также и с O2.

    Взаимодействие с простыми веществами

    С кислородом

    Реакция протекает при электрическом разряде (2100-2400 В, 25-30 мА), температуре от -196°C до -183°C и давлении 12 мм рт.ст. с образованием дифторида трикислорода (триоксодифторид, фторид озона) или фторида кислорода:

    С галогенами (Cl, Br, I)

    Фтор вступает в реакции с другими галогенами:

    Например, Cl2 + F2 → 2ClF

    С водородом

    Взаимодействует с водородом со взрывом даже в темноте:

    С серой

    Реакция с серой протекает легко даже при сильном охлажлении:

    С углеродом

    Реакция окисления порошкообразного углерода сопровождается самовоспламенением последнего:

    С азотом

    При нагревании фтор реагирует и с азотом:

    С фосфором

    Фтор взаимодействует с P энергично (со взрывом) на свету и в темноте, даже при охлаждении жидким N2:

    С кремнием

    Взаимодействует с кремнием с образованием фторида кремния

    C инертными газами

    Окисляет ксенон, образуя фторид ксенона:

    С металлами

    При взаимодействии с металлами образуются фториды:

    • К, Na, Pb, Feзагораются при обычной температуре на свету. С щелочными металлами реакция протекает со взрывом:
    • Mg, Zn, Sn, Al, Ag, Cu и др. загораются на свету при слабом нагревании:
    • с малоактивными металлами – Au, Pt реагирует при нагревании до 300-400°С

    Взаимодействие со сложными веществами

    С водой

    Фтор активно разлагает воду с образованием таких соединений, как фториды кислорода OF2, O2F2; пероксид водорода Н2O2; кислород, озон, фтороводород:

    С кислотами

    • Взаимодействует с безводной азотной кислотой при комнатной температуре с образованием диоксида-гипофторита азота и фтороводорода:
    • С серной кислотой образует гексафторид серы, фтороводород и кислород:

    С щелочами и аммиаком

    Фтор окисляет щелочи:

    Реагирует с газообразным аммиаком:

    С солями

    Не взаимодействует

    Взаимодействие фтора с водными растворами солей невозможны, т.к. он ступает в реакцию с водой.

    С оксидами

    Реагирует с оксидом кремния, который загорается в атмосфере F2:

    Способы получения хлора

    Промышленный способ

    Электролиз расплавов или водных растворов хлоридов, чаще – NaCl.

    • Электролиз расплава хлорида натрия:

    A(+): 2Cl − ̶ 2e → Cl2 0

    2Na + + 2Cl − → 2Na º + Cl2º

    Таким образом, получаем:

    • Электролиз раствора хлорида натрия.

    Лабораторный способ

    Окисление концентрированной HCI сильными окислителями:

    Физические свойства хлора

    Хлор Cl2 при обычной температуре – тяжелый, желто-зеленый газ с резким удушающим запахом.

    газ-хлор

    Cl2 в 2,5 раза тяжелее воздуха, малорастворим в воде (~ 6,5 г/л); хорошо растворим в неполярных органических растворителях. В свободном состоянии встречается только в вулканических газах.

    Химические свойства хлора

    Хлор — очень сильный окислитель. Окисляет металлы, неметаллы и сложные вещества, с образованием в устойчивые хлорид-ионы:

    Непосредственно не взаимодействует

    С галогенами

    Хлор взаимодействует с другими галогенами – более активные галогены окисляют менее активные. В зависимости от условий могут получиться различные соединения:

    Реакция с водородом при обычных условиях не протекает. Однако, при нагревании, УФ — освещении или электрическом разряде реакция протекает со взрывом:

    С фосфором

    Непосредственно не взаимодействует

    С кремнием

    2Cl2 + Si = SiCl4 (при нагревании)

    • Активные металлы самовоспламеняются и горят в атмосфере сухого газообразного хлора:
    • Окисление малоактивных металлов происходит легче влажным хлором или его водными растворами:

    Окисляет сложные вещества:

    2Cl2 + 2H2O → 4HCl + O2 (на свету или кипячении)

    С водой

    При растворении хлора в воде вступает в реакцию диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления), с образованием хлорноватистой кислоты:

    С водными растворами щелочей

    При взаимодействии с щелочами хлор диспропорционирует с образованием солей, состав которых зависит от условий проведения реакции:

    • с холоднымраствором щелочи образуются хлорид и гипохлорит:
    • с горячимраствором щелочи образуются хлорид и хлорат:
    • Хлор также растворяется в холодном растворе гидроксида кальция:

    Эти реакции имеют важное практическое значение, приводят к получению гипохлоритов — КClO3 и Са(ClO)2; хлората калия (бертолетова соль) — КClO3

    Более активные галогены вытесняют менее активные галогены из солей и галогеноводородов:

    HC ≡ CH + 2Cl2 → Cl2HC — CHCl2 1,1,2,2-тетрахлорэтан

    Способы получения брома

    • Исходное сырьё для получения брома — морская вода, озёрные и подземные рассолы и щелока калийного производства, содержащие бром в виде бромид-иона Br-

    Бром втесняют при помощи хлора:

    Далее бром отгоняют из раствора водяным паром или воздухом.

    Лабораторный способ

    • В лаборатории для получения брома используют сильные окислители:

    Физические свойства брома

    бром_фото

    В обычных условиях бром – красно-бурая жидкость с резким зловонным запахом. При Т=-7,2°C жидкий бром застывает, образуя красно-коричневые игольчатые кристаллы.

    Пары брома жёлто-бурого цвета, Ткип = 58,78°C.

    В воде бром растворяется лучше других галогенов (3,58 г брома в 100 г H2O при 20°C). Хорошо растворим во многих органических растворителях.

    Бромная вода имеет желто-бурую окраску, быстро исчезающую, при взаимодействии растворенного Br2 с каким-либо веществом. «Обесцвечивание бромной воды» — широко используется в качестве теста на обнаружение в растворе многих неорганических и органических веществ.

    Химические свойства брома

    Химические свойства брома сходны с хлором. Различаются только условия протекания реакций.

    Взаимодействие с простыми веществами

    С металлами

    Жидкий бром сильный окислитель. Например, железо и алюминий самовозгораются при соприкосновении с бромом даже при обычной температуре.

    Взаимодействие брома с водородом происходит лишь при повышенной температуре. Реакция эндотермической и обратимой.

    С азотом, углеродом, кислородом и благородными газами

    Бром окисляется более активными галогенами:

    Взаимодействие со сложными веществами

    • диспропорционирует в водном растворе:

    3BrO — ↔ BrO3 — + 2Br —

    4BrO — ↔ BrO4 — + 3Br —

    Обесцвечивание бромной воды

    Обесцвечивание бромной воды – качественная реакция на многие неорганические и органические соединения:

    • в воде SO2 и H2S в газообразном и растворенном виде, а также растворимые сульфиты и сульфиды реагируют с бромной водой, обесцвечивая ее:
    • Обесцвечивание бромной воды непредельными органическими соединениями:
    • Фенол и анилин также легко взаимодействуют с бромной водой:

    Способы получения йода

    • Йод, также как и бром, извлекают из морской воды, соленых озер, подземных рассолов и буровых вод, где он содержится в виде I — .
    • Получение свободного йода с помощью различных окислителей, чаще всего газообразного хлора:
    • Йод можно получить также как и хлор или бром действием различных окислителей (КМnО4, МnО2, КСlO3, КВrО3, FеСl3 и СuSO4) на иодоводородную кислоту:

    2 FеC3 + 2 НI = 2 FeCl2 + I2 + 2 НСl

    Физические свойства йода

    Свободный йод I2 при обычной температуре — черно-серое с фиолетовым оттенком кристаллическое вещество с металлическим блеском. Легко возгоняется. Пары йода имеют своеобразный запах и очень ядовиты.

    йод_фото

    Среди галогенов I2 обладает самой меньшей растворимостью в воде, однако он хорошо растворим в спирте и других органических растворителях.

    Химические свойства йода

    Химическая активность йода – наименьшая по сравнению с другими галогенами. Со многими элементами йод непосредственно не взаимодействует, а с некоторыми реагирует только при повышенных температурах (водород, кремний, многие металлы).

    Йод-крахмальная реакция

    Обнаружить I2 даже в самой минимальной концентрации можно с помощью раствора крахмала, который при наличии I2 окрашивается в грязно-синий цвет.

    Йод-крахмальная реакция используется при качественном обнаружении йода, а также его количественного анализа

    С водородом

    Реакция обратима и возможна только при высокой температуре:

    При добавлении капли воды в качестве катализатора цинк, железо и алюминий в смеси с порошком йода горят, образуя йодиды:

    С азотом, углеродом, кислородом

    С водой

    Частично реагирует с водой (реакция диспропорционирования):

    С щелочью

    Диспропорционирует в водном растворе щелочи:

    C аммиаком

    C аммиаком образует аддукт нитрид трииодида:

    С иодидами щелочных металлов

    Молекулы галогенов присоединяются к иодидам щелочных металлов с образованием полииодидов (периодидов):

    С окислителями

    Йод проявляет восстановительные свойства в реакциях с сильными окислителями:

    C восстановителями

    Иод менее сильный окислитель, чем фтор, хлор и бром. Восстановители, такие как H2S, Na2S2O3 и др. восстанавливают его до иона I − :

    При взаимодействии галогенов с металлами образуются


    Галогены. Элементы VIIA-группы. Хлор, фтор

    Ключевые слова: галогены, VIIA-группа, хлор, фтор, бром, йод, характеристика элемента, строение галогенов, получение хлора.
    Раздел ОГЭ: 3.1.2. Химические свойства простых веществ-неметаллов: водорода, кислорода, галогенов, серы, азота, фосфора, углерода, кремния

    Галогены (от греч. hals – соль и лат. genui – рождать, т. е. «рождающие соли») — это элементы VIIA-группы – фтор F, хлор Cl, бром Вг, йод I. Электронная конфигурация валентного слоя атомов галогенов в стационарном состоянии ns 2 np 5 . Радиусы атомов галогенов от фтора к йоду увеличиваются, энергия ионизации и электроотрицательности уменьшается, неметаллические свойства ослабляются.

    ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕМЕНТА ХЛОР

    Высший оксид хлора – оксид хлора (VII) Cl2О7 – кислотный оксид, высшим гидроксидом хлора является хлорная кислота НСlO4 (сильная кислота).

    Водородное соединение хлора – хлороводород НCl (газ при обычных условиях), его водный раствор – соляная кислота, сильный электролит.

    ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕМЕНТА ФТОР

    В атоме фтора нет вакантных орбиталей на втором энергетическом уровне для перехода атома в возбуждённое состояние. Переход на вакантные орбитали третьего энергетического уровня потребовал бы слишком больших затрат энергии, следовательно, фтор может быть только одновалентен.

    Электроотрицательность фтора среди других элементов максимальна (∼4,0 по шкале Полинга). Следовательно, для фтора невозможны положительные степени окисления. Возможные степени окисления фтора: 0 (F2) и –1 (HF, KF и т. д.).

    СТРОЕНИЕ ГАЛОГЕНОВ – ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ

    Галогенам не присуща аллотропия, каждому элементу – галогену (Hal) соответствует одно простое вещество Наl2. Галогены – вещества молекулярного строения.

    При обычных условиях фтор F2 – зеленовато–жёлтый газ; хлор Cl2 – жёлто–зелёный газ; бром Вг2 – красно–бурая жидкость, примерно в 3 раза тяжелее воды; йод I2 – фиолетово–чёрные кристаллы с металлическим блеском. Все галогены обладают характерным запахом.

    Хлор, бром, йод умеренно растворимы в воде, их растворы называются соответственно хлорной, бромной и йодной водой (фтор с водой реагирует).



    ПОЛУЧЕНИЕ ХЛОРА

    В промышленности хлор получают электролизом расплава поваренной соли.

    Лабораторные способы получения хлора основаны на окислении хлора в соляной кислоте с помощью таких окислителей, как перманганат калия, дихромат калия или диоксид марганца. Приведём примеры этих реакций:

    Конспект урока по химии «Галогены. Элементы VIIA-группы. Хлор, фтор «. Выберите дальнейшее действие:

    Читайте также: