Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.12: Галогени

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19343

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Як ви вивчаєте газ, якого не існує як такого в природі?

    Це не так просто, як ви думаєте. Фтор настільки реактивний, що ми не можемо знайти його вільним у природі. Жоден з галогенів не існує вільної природи (на відміну від деяких металів, таких як золото та срібло), оскільки вони дуже реактивні. Відео нижче показує, як жорстоко елементарний фтор реагує з іншими матеріалами.

    Галогени

    Деякі елементи набагато більш реактивні, ніж інші. Елементи I групи (червоний) та II групи (загар) можуть легко втрачати електрони під час реакції. Елементи інших груп набагато частіше приймають електрони в міру їх реакції.

    Галогени по таблиці Менделєєва
    Малюнок\(\PageIndex{1}\) (Кредит: Користувач: Цефей/Вікісховище, змінено Фондом CK-12; Джерело: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Periodic_table.svg(opens у новому вікні); Ліцензія: Громадське надбання)

    Елементи групи VIIA (нова група 17 - фтор, хлор, бром, йод, астатин) називаються галогенами (жовта колонка). Термін «галоген» означає «солеутворювач», оскільки ці елементи будуть легко реагувати з лужним металом та лужноземельними металами з утворенням галогенідних солей. Всі галогени мають загальну електронну конфігурацію\(ns^2np^5\), даючи їм сім валентних електронів. Вони є одним електроном, що не має повного зовнішнього\(s\) і\(p\) підрівня, що робить їх дуже реактивними.

    Фізичні властивості галогенів

    Як елементи хлор і фтор - це гази кімнатної температури, бром - рідина темно-оранжевого кольору, а йод - темно-фіолетово-сіре тверде речовина. Астатін зустрічається настільки рідко, що його властивості в основному невідомі. На малюнку нижче ми бачимо хлорний газ зліва (зелений), твердий бром і пар посередині (помаранчевий) та твердий йод (сірий) праворуч. Фтор не показаний на малюнку нижче, оскільки він занадто корозійний і зруйнує скляну тару.

    Елементарний хлор, бром та йод
    Малюнок\(\PageIndex{2}\) (Кредит: Хлор: Користувач: Greenhorn1/Wikimedia Commons Бром: Користувач: Tomihahndorf/De.Wikipedia; Йод: Бен Міллс (Wikimedia: Benjah-BMMM27); Джерело: Хлор: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chlorinegas.jpg(opens у новому вікні); Бром: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Brom_amp.jpg(opens в новому вікні); Йод: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Iodine-sample.jpg(opens в новому вікні); Ліцензія: Хлор і йод: Громадське надбання; Бром: Правовласник цього твору дозволяє будь-кому використовувати його для будь-яких цілей (включаючи необмежене перерозподіл, комерційне використання та модифікацію)

    Жоден з цих елементів не знайдений вільним в природі через їх реактивності. Фтор міститься в поєднанні з катіонами в декількох мінералах. Хлор міститься в кухонній солі, в океанах (які становлять близько 2% хлорид-іонів за вагою) та в таких озерах, як Велике Солоне озеро в штаті Юта. Невеликі кількості бромідних і йодидних солей можна знайти в океанах і в ропних свердловині в декількох штатах.

    Велике Солоне озеро містить багато хлориду натрію
    Малюнок\(\PageIndex{3}\) (Кредит: люб'язно НАСА; Джерело: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Great_Salt_Lake_ISS_2003.jpg(opens у новому вікні); Ліцензія: Громадське надбання)

    Перегляньте наступні два відео-експерименти з\(p\) блоковими елементами:

    Це перше відео про те, як бром реагує з алюмінієм.

    Це друге відео обговорює властивості галогенів і показує ще кілька реакцій, в яких вони можуть брати участь.

    Резюме

    • Всі галогени мають сім електронів у своїх зовнішніх оболонках.
    • Конфігурація електронів у зовнішній оболонці є\(ns^2np^5\).
    • Зі збільшенням атомного номера реактивність галогенів знижується.
    • Фтор і хлор існують у вигляді газів кімнатної температури, тоді як бром - рідина, а йод - тверда речовина.

    Рецензія

    1. Виберіть два елементи, які є галогенами. Для кожного напишіть назву, хімічний символ та атомну вагу.
    2. Що означає термін «галоген»?
    3. Яка електронна конфігурація зовнішньої оболонки для галогенів?
    4. Яке фізичний стан кожного галогену при кімнатній температурі?
    5. Де знаходяться галогени?