химический каталог




ГАЛОГЕНЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

ГАЛОГЕНЫ (от греческого hals, родительный падеж halos - соль и -genes-рождающий, рождённый) (галоиды), химический элементы главной подгруппы VII гр. периодической системы: фтор, хлор, бром, иод и астат. Молекулы двухатомны. Внеш. электронная оболочка атомов имеет конфигурацию s2p5. С увеличением ат. массы ГАЛОГЕНЫ возрастают их ионный и ковалентный радиусы, уменьшаются энергии ионизации и электроотрицательность (см. табл.).

ХАРАКТЕРИСТИКА ГАЛОГЕНОВ

Г. характеризуются наибольшими среди всех элементов значениями сродства к .электрону. наиболее электроотрицателен фтор. Сродство атомов ГАЛОГЕНЫ к электрону и энергия диссоциации молекул возрастают от фтора к хлору, а затем уменьшаются к иоду.

Степени окисления ГАЛОГЕНЫ: — 1 (наиболее характерная); + 1 (НОF, НХО и др.); + 3 у Cl и Вr (НХО2, XF3); + 4 у Cl, Вr, I (ХO2); + 5 (НХO3, XF5 и др.); + 6 у Cl (Cl2Об); + 7 у Cl, Вr и I (HClO4, Cl2O7, НВrO4, IF7 и др.).

При обычных условиях F2 и Cl2-газы, Вr2-жидкость, I2 и At2- твердые вещества. С увеличением ат. массы окраска Г. становится более интенсивной - от бледно-желтой у фтора до темно-красной у брома и темно-фиолетовой у иода. В твердом состоянии ГАЛОГЕНЫ образуют молекулярные кристаллы. Жидкие ГАЛОГЕНЫ-диэлектрики. Все ГАЛОГЕНЫ, кроме фтора, растворим в воде; иод раств. хуже, чем хлор и бром; F2 окисляет воду до О2, О3 и фторидов кислорода. В водных растворах Cl2 и Вr2 образуют гидраты Х2*nН2О и гипогалогенитионы ОХ- ; Вr2 и I2 хорошо растворим в СНCl3, CS2, этаноле и др. органических растворителях.

Невысокие энергии диссоциации молекул ГАЛОГЕНЫ (существенно меньшие, чем у О2, Н2 и N2) и большое сродство атомов к электрону определяют их высокую реакционное способность. ГАЛОГЕНЫ-сильные окислители. наиболее активен фтор, образующий соединение со всеми химический элементами, кроме Не, Ne и Аr. Реакционная способность Г. убывает с увеличением ат. массы и обычно возрастает в присутствии влаги и других ГАЛОГЕНЫ Водород с ГАЛОГЕНЫ образует галогеноводороды НХ. Энтальпии их образования очень мало зависят от температуры и уменьшаются от HF к HI. Термич. устойчивость в этом ряду также уменьшается. Растворы НCl, НВг и HI в воде - сильные кислоты, раствор HF-кислота средней силы. См. также Бромистый водород, Йодистый водород, Соляная кислота, Фтористый водород.

С металлами и неметаллами ГАЛОГЕНЫ образуют галогениды, друг с другом-межгалогенные соединения. С кислородом Cl2, Вr2 и I2 дают оксиды, F2-фториды кислорода. Все ГАЛОГЕНЫ (кроме фтора) образуют неустойчивые кислородсодержащие кислоты НХО, НХО2, НХО3 и НХО4; их кислотные свойства в указанном ряду усиливаются, а окислит. активность убывает. Особые группы соединение-гидрогалогениды (среди которых наиболее устойчивы гидрофториды металлов), например М Н2Х3, и полигалогениды, например K[ClF2].

Фтор вытесняет хлор из его соединение с более электроположит. элементами, хлор вытесняет бром, а бром-иод (1/2 F2 + Cl- -> F- + 1/2Cl2). С др. стороны, иод вытесняет бром и хлор из кислородсодержащих кислот и их солей, в которых Г. заряжены положительно (1/2I2 + [СIO3]- -> [IO3]- + 1/2Сl2). Высшие степени окисления многие химический элементов стабилизируются фтором. Известны, например, NiF3, AuF5, ReF7, криптона дифторид, ксенона фториды, соединения, содержащие в молекуле катион NF+4, анион FeFg62-, CoFg62-. Г. взаимодействие со многими органическое соединение, замещая атомы Н, присоединяясь по кратным связям или разлагая органическое вещества до галогенопроизводных метана. Мн. углеводороды горят или взрываются в атмосфере F2.

Ионы Г. в виде лигандов входят в состав молекул многочисленных комплексных соединений, фтор и хлор участвуют в образовании мостиковых связей, например в Al2Clб, Ta4F20. наиболее активны атомарные и ионизированные Г., которые получают в плазме, газовых разрядах или термокаталитических разложением молекул Х2 и используют для синтеза термически нестойких галогенидов или ионного травления поверхностей металлов, полупроводниковых материалов.

Г. (за исключением астата) широко распространены в природе; они входят в состав многие минералов, содержатся в морской воде; в свободный виде не встречаются. Все ГАЛОГЕНЫ ядовиты и обладают бактерицидными свойствами.

Соединения, напоминающие по химический свойствам ГАЛОГЕНЫ, например дициан (CN)2, диоксоциан (CON)2, дитиоциан (SCN)2, называют псевдогалогенами, а соли металлов, содержащие группы CN, CON, SСN,-псевдогалогенидами. Э.Г. Раков.

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
можно ли размещать световые короба в москве
дачные поселки на новой риге эконом
концерты на 2017 год
пленка на номер автомобиля

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)