Formasi, Pendidikan menengah dan sekolah
Halogen: sifat fisik, sifat kimia. Penggunaan senyawa halogen dan mereka
Halogen dalam tabel periodik di sebelah kiri gas mulia. Kelima elemen logam beracun termasuk dalam kelompok 7 dari tabel periodik. Ini termasuk fluor, klor, brom, yodium dan astatine. Meskipun hanya isotop berumur pendek astatine radioaktif dan memiliki, berperilaku seperti yodium dan sering dianggap halogen. Sebagai unsur halogen tujuh elektron valensi, hanya membutuhkan satu tambahan elektron untuk membentuk oktet lengkap. Karakteristik ini membuat mereka lebih aktif dibandingkan kelompok lain non-logam.
karakteristik umum
Halogen membentuk molekul diatomik (X 2 jenis di mana X adalah sebuah halogen) - bentuk-stabil keberadaan halogen sel bebas. Hubungi molekul diatomik yang nonpolar, dan single kovalen. Sifat-sifat kimia halogen memungkinkan mereka untuk dengan mudah membentuk senyawa dengan kebanyakan unsur, sehingga mereka tidak pernah ditemukan dalam bentuk terikat di alam. Fluoro - halogen yang paling aktif dan astatine - kurang.
Semua kelompok halogen Aku membentuk garam dengan sifat yang mirip. Dalam senyawa ini, halida hadir sebagai anion halida dengan muatan -1 (misalnya, Cl -, Br -). Mengakhiri -id mengindikasikan adanya anion halida; misalnya Cl - yang disebut "klorida".
Selain itu, sifat kimia halogen memungkinkan mereka untuk bertindak sebagai agen pengoksidasi - logam teroksidasi. sebagian besar reaksi kimia yang melibatkan halogen - redoks dalam larutan air. Halogen membentuk ikatan tunggal dengan karbon atau nitrogen dalam senyawa organik, di mana tingkat oksidasi (CO) adalah sama dengan -1. Ketika digantikan oleh atom halogen atom hidrogen kovalen terikat dalam senyawa organik, halo prefix dapat digunakan dalam pengertian umum, atau prefiks fluoro-, kloro-, bromo-, iodo- - halogen tertentu. unsur halogen dapat memiliki ikatan silang untuk membentuk molekul diatomik dengan ikatan tunggal kovalen polar.
Klorin (Cl 2) adalah halogen pertama kali dibuka pada tahun 1774, di kemudian membuka yodium (I 2), brom (Br 2), fluor (F 2) dan astatine (Pada, ditemukan terakhir di 1940 YG). Nama "halogen" berasal dari akar hal- Yunani ( «garam») dan -gen ( «bentuk"). Bersama-sama, kata-kata ini berarti "pembentuk garam", menekankan fakta bahwa halogen bereaksi dengan logam membentuk garam. Garam karang - nama garam batu, mineral alami yang terdiri dari natrium klorida (NaCl). Akhirnya, halogen yang digunakan di rumah - mengandung fluoride dalam pasta gigi, chloro disinfeksi air minum, yodium dan mempromosikan pengembangan hormon tiroid.
unsur kimia
Fluoro - elemen dengan nomor atom 9, dilambangkan dengan F. unsur fluor pertama kali ditemukan pada tahun 1886 g dengan mengisolasi dari asam fluorida.. Dalam keadaan bebas itu ada dalam bentuk molekul diatomik fluoro (F 2) dan merupakan halogen yang paling umum, dalam kerak. Fluoro - unsur yang paling elektronegatif dari tabel periodik. Pada suhu kamar, gas kuning pucat. Fluor juga memiliki jari-jari atom relatif kecil. Its CO - -1 kecuali negara diatomik unsur di mana negara oksidasi adalah nol. Fluoro sangat kimia aktif dan berinteraksi langsung dengan semua unsur kecuali helium (He), neon (Ne) dan argon (Ar). H 2 O solusi, asam fluorida (HF) adalah asam lemah. Meskipun fluoro yang sangat elektronegatif, elektronegativitas yang tidak menentukan keasaman; HF merupakan asam lemah karena fakta bahwa ion fluoride dasar (pH> 7). Selanjutnya, fluoro menghasilkan oksidan yang sangat kuat. Sebagai contoh, fluor dapat bereaksi dengan xenon gas inert dan membentuk difluorida oksidan xenon kuat (XeF 2). Dalam banyak aplikasi fluoride.
Klorin - elemen dengan nomor atom 17 dan simbol kimia Cl. Ditemukan pada tahun 1774 oleh g. Membedakannya dari asam klorida. Dalam keadaan unsur itu membentuk molekul diatomik Cl 2. Klorin memiliki beberapa SB -1, 1, 3, 5 dan 7. Pada suhu kamar itu adalah gas berwarna hijau muda. Karena ikatan yang terbentuk antara dua atom klorin, lemah, Cl 2 molekul memiliki kemampuan yang sangat tinggi untuk masuk ke dalam koneksi. Klorin bereaksi dengan logam membentuk garam, yang disebut klorida. ion klorida adalah ion yang paling melimpah yang terkandung dalam air laut. Klorin juga memiliki dua isotop: 35 Cl dan 37 Cl. Natrium klorida adalah koneksi yang paling umum dari semua klorida.
Brom - unsur kimia dengan nomor atom 35 dan simbol Br. Ini pertama kali ditemukan pada tahun 1826 dalam bentuk bromin SD adalah molekul diatomik, Br 2. Pada suhu kamar, itu adalah cairan coklat kemerahan. Its CO - -1, + 1, 3, 4 dan 5. Bromo lebih aktif daripada yodium, tetapi kurang aktif dibandingkan klorin. Selanjutnya, bromo isotop memiliki dua 79 Br dan 81 Br. Brom terjadi di bentuk garam bromida, terlarut dalam air laut. Dalam beberapa tahun terakhir, produksi bromida di dunia telah meningkat secara signifikan karena ketersediaan, dan umur panjang. Seperti dengan halogen lainnya bromin dan oksidan yang sangat beracun.
Yodium - unsur kimia dengan nomor atom 53 dan simbol I. oksidasi yodium memiliki: -1, 1, 5 dan 7. Ada dalam bentuk molekul diatomik, saya I2. Pada suhu kamar zat padat adalah ungu. Yodium memiliki satu isotop stabil - 127 I. Pertama kali ditemukan pada tahun 1811, dengan bantuan ganggang dan asam sulfat. Saat ini, ion yodium dapat diisolasi dalam air laut. Terlepas dari kenyataan bahwa yodium sangat tidak larut dalam air, kelarutannya dapat ditingkatkan bila menggunakan iodida terpisah. Yodium memainkan peran penting dalam tubuh, terlibat dalam produksi hormon tiroid.
Astatin - unsur radioaktif dengan nomor atom 85 dan simbol At. oksidasi yang mungkin terjadi menyatakan -1, 1, 3, 5 dan 7. Satu-satunya halogen yang tidak molekul diatomik. Dalam kondisi normal, logam hard bahan hitam. Astatin adalah unsur yang sangat langka, sehingga sedikit yang diketahui tentang dia. Selain itu, astatine memiliki paruh yang sangat singkat, tidak lebih dari beberapa jam. Diterima pada tahun 1940 sebagai akibat dari sintesis. Hal ini diyakini bahwa astatine mirip dengan yodium. Ditandai sifat logam.
Tabel di bawah menunjukkan struktur atom halogen, struktur lapisan luar elektron.
halogen | Konfigurasi elektron |
ftor | 1s 2 2s 2 2p 5 |
klorin | 2 3s 3p 5 |
brom | 3d 10 4s 2 4p 5 |
yodium | 4d 2 10 5s 5p 5 |
astatine | 4f 14 5d 10 6s 2 6p 5 |
Struktur seperti menyebabkan lapisan luar elektron yang sifat fisik dan kimia yang mirip dengan halogen. Namun, ketika membandingkan elemen-elemen ini dan perbedaan diamati.
Sifat periodik kelompok halogen
sifat fisik zat sederhana halogen berubah dengan meningkatnya jumlah ordinal elemen. Untuk penyerapan yang lebih baik dan lebih jelas, kami menawarkan beberapa meja.
Leleh dan titik didih dalam meningkatkan kelompok dengan meningkatnya ukuran molekul (F Tabel 1. halogen. Sifat fisik: leleh dan titik didih halogen Lebur T (˚C) Didih T (˚C) ftor -220 -188 klorin -101 -35 brom -7,2 58,8 yodium 114 184 astatine 302 337 Ukuran kernel meningkat (F Tabel 2: Halogen. Sifat fisik: jari-jari atom halogen Radius kovalen (pm) Ion (X -) Kisaran (WIB) ftor 71 133 klorin 99 181 brom 114 196 yodium 133 220 astatine 150 Jika elektron valensi eksternal tidak terletak dekat dengan inti, untuk penghapusan mereka tidak memerlukan banyak energi dari itu. Dengan demikian, energi yang dibutuhkan untuk ejeksi dari elektron terluar tidak begitu tinggi di bagian bawah dari sekelompok elemen, karena ada tingkat energi lebih. Selain itu, ionisasi energi tinggi menyebabkan elemen untuk menunjukkan kualitas non-logam. sifat logam karena energi ionisasi berkurang (Pada
Tabel 3. halogen. Sifat fisik: energi ionisasi halogen Energi ionisasi (kJ / mol) ftor 1681 klorin 1251 brom 1140 yodium 1008 astatine 890 ± 40 Jumlah elektron valensi dalam meningkat atom dengan meningkatnya tingkat energi di tingkat semakin rendah. Elektron semakin jauh dari inti; Dengan demikian, inti dan elektron tidak tertarik satu sama lain. Kenaikan screening di sana. Oleh karena itu Elektronegativitas menurun dengan meningkatnya periode (Pada
Tabel 4. halogen. sifat fisik: elektronegativitas halogen elektronegativitas ftor 4.0 klorin 3.0 brom 2.8 yodium 2,5 astatine 2.2 Karena ukuran sebuah meningkat atom dengan waktu, afinitas elektron umumnya berkurang (B
Tabel 5. Affinity halogen elektron halogen afinitas elektron (KJ / mol) ftor -328,0 klorin -349,0 brom -324,6 yodium -295,2 astatine -270,1 Reaktivitas halogen berkurang dengan meningkatnya periode (Pada
Halide terbentuk ketika halogen direaksikan dengan lainnya, elemen kurang elektronegatif untuk membentuk senyawa biner. Hidrogen bereaksi dengan halogen membentuk tipe HX halida: halida hidrogen mudah larut dalam air untuk membentuk halida (fluorida, klorida, bromida, asam iodat). Sifat asam ini diberikan di bawah. Asam yang dibentuk oleh reaksi berikut: HX (aq) + H 2 O (l) → X - (aq) + H 3 O + (aq). Semua hidrogen halida untuk membentuk asam kuat, kecuali HF. Keasaman meningkat asam halida: HF asam fluorida dapat menggores kaca dan fluorida anorganik tertentu lama. Ini mungkin tampak tidak masuk akal bahwa HF adalah asam halida terlemah, karena fluor sendiri memiliki elektronegativitas tinggi. Namun demikian ikatan H-F sangat kuat, sehingga asam sangat lemah. Sebuah hubungan yang kuat didefinisikan oleh panjang ikatan pendek dan energi disosiasi besar. Dari semua hidrogen halida HF memiliki panjang sambungan terpendek dan terbesar energi disosiasi ikatan. Asam okso halogen adalah asam dengan atom hidrogen, oksigen dan halogen. keasaman mereka dapat ditentukan dengan menganalisis struktur. oxoacids halogen disajikan di bawah ini: Dalam masing-masing asam proton terikat pada atom oksigen, sehingga perbandingan obligasi panjang proton tidak berguna. Peran dominan dimainkan di sini oleh elektronegativitas. Keasaman meningkat dengan jumlah atom oksigen terikat pada atom pusat. Sifat fisik dasar dari halogen dapat secara singkat dinyatakan dalam tabel berikut. Kondisi substansi (pada suhu kamar) halogen penampilan perusahaan yodium ungu astatine hitam cair brom warna coklat muda seperti gas ftor pucat kuning-coklat klorin hijau pucat Warna merupakan hasil dari penyerapan halogen cahaya tampak oleh molekul menyebabkan elektron bersemangat. Fluoro menyerap cahaya violet, dan akibatnya terlihat kuning pucat. Yodium, sebaliknya, menyerap cahaya kuning dan terlihat ungu (kuning dan ungu - warna komplementer). warna halogen menjadi lebih gelap dengan meningkatnya waktu. kontainer yang disegel bromin cair dan yodium padat berada dalam kesetimbangan dengan uap, yang dapat diamati sebagai gas berwarna. Meskipun tidak diketahui warna astatine, diyakini bahwa hal itu harus menjadi yodium lebih gelap (t. E. Black) sesuai dengan pola yang diamati. Sekarang, jika Anda bertanya: "Jelaskan sifat fisik halogen," Anda akan mengatakan. Tingkat oksidasi sering digunakan sebagai pengganti "valensi halogen." Biasanya, negara oksidasi sama dengan -1. Tetapi jika halogen ini terkait dengan oksigen lain atau halogen, mungkin diperlukan negara-negara lain: oksigen -2 SB memiliki prioritas. Dalam kasus dua atom halogen yang berbeda terikat bersama lebih atom elektronegatif mendominasi dan mengambil CO -1. Misalnya, dalam yodium klorida (ICL) adalah CO kloro -1, +1 dan yodium. Klorin lebih elektronegatif daripada yodium, karena CO adalah sama dengan -1. Asam bromic (HBrO 4) oksigen memiliki CO -8 (-2 x 4 = -8 atom). Hidrogen memiliki total oksidasi nomor 1. Selain dari dua nilai ini memberikan CO -7. Karena senyawa akhir SB harus nol, CO adalah tujuh bromin. Pengecualian ketiga untuk aturan ini adalah tingkat oksidasi dari halogen dalam bentuk unsur (X 2), di mana CO-nya sama dengan nol. halogen Dalam senyawa PPK ftor -1 klorin -1, 1, 3, 5, 7 brom -1, 1, 3, 4, 5 yodium -1, 1, 5, 7 astatine -1, 1, 3, 5, 7 Elektronegativitas meningkat dengan waktu. Oleh karena itu, fluor memiliki elektronegativitas tertinggi dari semua elemen, yang dibuktikan dengan posisinya dalam tabel periodik. konfigurasi elektronik 1s 2 2s 2 2p 5. Jika fluoride mendapat elektron lain, orbital p ekstrim benar-benar diisi dan membentuk oktet lengkap. Karena fluor memiliki elektronegativitas tinggi, dapat dengan mudah memilih sebuah elektron dari atom tetangga. Fluoride dalam hal ini isoelektrik gas inert (dengan delapan elektron valensi) dan semua orbital eksternal diisi. Dalam keadaan ini, fluor jauh lebih stabil. Di alam, halogen berada di anion, sehingga bebas halogen dihasilkan oleh oksidasi dengan elektrolisis atau oksidan. Sebagai contoh, klor yang dihasilkan oleh hidrolisis larutan natrium klorida. Penggunaan halogen dan senyawa mereka yang beragam. kimia anorganik. Hidrogen + halogen
oxoacids halogen
Penampilan dan keadaan materi
penampilan penjelasan
Tingkat oksidasi halogen dalam senyawa
Mengapa dengan fluor selalu -1?
Persiapan dan penggunaan halogen
Similar articles
Trending Now