КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Физические константы простых веществ галогенов
ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА Молекулы простых веществ, образуемые галогенами, двухатомны с одной сигма-связью, порядок связи равен 1.Некоторые сведения о простых веществах p-элементов 7 группы приведены в таблице.
Сравнивая данные физических констант молекул галогенов, можно сделать следующие выводы: n Температуры плавления и кипения закономерно возрастают от фтора к йоду. n Межъядерное расстояние от фтора к йоду увеличивается, уменьшается степень перекрывания связывающих электронных облаков и энергия диссоциации молекул уменьшается. Аномальные свойства фтора по сравнению с хлором объясняются тем, что в молекуле хлора в образовании связей частично участвуют 3d-орбитали, в результате чего прочность связи в молекуле возрастает. n Все галогены - типичные неметаллы. Молекулы галогенов неполярны, поэтому растворимость в воде галогенов незначительна, они лучше растворяются в органических растворителях - спирте, бензоле, эфире, сероуглероде. Фтор - “разрушающий”(греч.) Фтор - сильнейший окислитель, химически очень активен и взаимодействует с большинством элементов непосредственно, за исключением кислорода и азота. Это объясняется низкой энергией диссоциации молекулы фтора, сравнительно малыми размерами атома фтора, большой величиной энергии сродства к электрону и малой энергией активации реакций с участием фтора.
Фтор энергично реагирует как с простыми (кроме гелия, неона, аргона), так и со сложными веществами. Большинство оксидов разлагается фтором с выделением кислорода. В атмосфере фтора горит даже такое стойкое вещество, как стеклянная вата: SiO2 + 2F 2 = 2SiF 4 + 2O Вода в атмосфере фтора горит бледно-фиолетовым пламенем H2 O(кр) + F 2 (г) = HOF(г) + HF(ж) H2 O(ж) + 2F 2 (г) = OF2↑ + 2HF H2 O(вод.пар) + F 2 = 2HF + O2 В атмосфере фтора горят неметаллы - S, P, Si, металлы - Na, K, Ca, Mg, Al и др. 2Al + 3F2 = 2 AlF3 Zn + F2 = ZnF2 2B + 3F2 = 2BF3 2P + 5 F2 = 2PF5 С водородом соединятся в темноте со взрывом. H 2 + F 2 = 2 HF Пламя фтороводородной смеси имеет температуру больше 4000 С. Фтор легко вытесняет хлор из его соединений F 2 + 2 NaCl = Cl 2 + 2 NaF Хлор (“хлорос” – желто-зеленый цвет-греч.) Хлор - типичный неметалл. По химической активности он уступает только фтору и кислороду. Т.к. химическая активность хлора велика, то в природе он встречается в связанном состоянии - в виде хлоридов. В окислительно-восстановительных реакциях хлор может функционировать как окислитель - по отношению к менее электроотрицательным элементам - и как восстановитель - по отношению ко фтору. Хлор является очень активным окислителем, он соединяется почти со всеми металлами и со всеми неметаллами, кроме C,O,N. 2Na + Cl 2 = 2NaCl 3Cl 2 + 2 P = 2 PCl 3 Cl 2 + F 2 = 2 ClF С водородом взаимодействие происходит по типу цепной реакции Cl 2 + H 2 = 2HCl При обычных условиях эта реакция протекает медленно, а при нагревании или сильном освещении реакция протекает со взрывом. Для хлора характерна реакция диспропорционирования - примером такой реакции является взаимодействие хлора с водой. Cl 2 + Cl 2 + 2H 2O = 2HCl + 2HOCl Из всех галогенов хлор практически наиболее важен. Он используется в промышленности в качестве хорошего отбеливающего средства, для обеззараживания воды, в производстве пластмасс, красителей и т.д.
Бром -“зловонный”(лат.),йод -“фиолетовый”(греч.) Бром, йод, астат - полные электронные аналоги т.к. кроме одинаковой структуры наружного квантового слоя они имеют сходные структуры предвнешнего d-слоя - 18 электронов. По своей реакционной способности бром и йод уступают хлору. Эти элементы окислители-восстановители. Наиболее сильно у них выражена окислительная функция, которая падает от брома к йоду. Наглядной иллюстрацией сравнительной окислительной активности галогенов служит реакция взаимодействия с водородом. Бром с водородом реагирует при нагревании, а йод - при очень сильном нагревании, в то время как реакция фтора с водородом протекает со взрывом, а хлора - на свету. F—Cl—Br—I – At На сравнительной окислительной активности галогенов основано вытеснение одних галогенов другими из растворов их солей по ряду F2- Cl2-Br2-I2-At2. А восстановительная активность по этому ряду возрастает по ряду сверху вниз. В качестве окислителей бром и йод широко используются в химических анализах, в различных синтезах. СОЕДИНЕНИЯ ГАЛОГЕНОВ С ВОДОРОДОМ HF – HCl - HBr – HI В галогеноводородах связь – полярная, ковалентная, общая электронная пара смещена к атому галогена. В ряду → ë межъядерное расстояние увеличивается и падает устойчивость молекул. HF – жидкость (т.пл=-83оС, т.кип.=20оС), остальные – газы. Хорошо растворимы в воде. HF - в любых соотношениях смешивается с водой. В ряду → ë кислотные свойства возрастают. Среди всех кислот самая слабая – HF, безводная HF – неэлектролит. Такую закономерность можно объяснить прочностью связи. Чем больше энергия связи, тем труднее протекает диссоциация. В ОВР – это восстановители, причем с увеличением радиуса галогенид-иона восстановительная активность возрастает. Хлорид ион обладает восстановительной функцией в кислой среде.
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 569; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |