Галогены - это группа элементов VIIA (17-й группы) периодической таблицы, включающая фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), йод (I) и астат (At). Они называются галогенами, что в переводе с греческого означает «образующие соли», поскольку большинство из них образует соли с металлами. Все галогены имеют схожую электронную конфигурацию: они имеют 7 электронов на внешнем уровне, что обусловливает их способность к образованию одноименных отрицательных ионов (галогенидов) путем присоединения одного электрона. Главное различие между ними заключается в увеличении атомного радиуса, что связано с ростом числа электронных уровней (или слоев) с увеличением их положения в таблице.
Изменение радиуса атома, Э0 и окислительных свойств:
- Радиус атома увеличивается сверху вниз по группе. Это связано с увеличением числа электронных уровней.
- Электрическая потенциал (Э0) становится менее положительным (или более отрицательным) по мере снижения группы, что говорит о снижении способности к сокращению.
- Окислительные свойства галогенов снижаются, так как фтор является самым сильным окислителем, а астан является наименее сильным.
Структура молекул галогенов:
- Молекулы галогенов (например, F2, Cl2, Br2, I2) представляют собой дисперсные молекулы, состоящие из двух одинаковых атомов (диатомные молекулы).
- Связь между атомами в этих молекулах - ковалентная (неметаллическая).
- Схема образования связи: \[ X + X \rightarrow X-X \] (где X - атом галогена)
Соли, образуемые галогенами:
- Галогены образуют соли с металлами, например:
- NaCl (хлорид натрия)
- KBr (бромид калия)
- KF (фторид калия)
- AgI (йодид серебра)
- В этих соединениях галогены выступают в качестве анодов с -1 степенью окисления, а металлы - в качестве катионов, обычно имеющих +1 (Na, K), +2 (Ag) и так далее.
- Вид химической связи в них - ионная.
- Схематически: \[ \text{Na}^+ + \text{Cl}^- \rightarrow \text{NaCl} \]
- Галогены образуют соли с металлами, например:
Степень окисления атомов галогена:
- HI: -1 (I)
- Cl2O7: +7 (Cl)
- HClO4: +7 (Cl)
- KClO3: +5 (Cl)
- HClO: +1 (Cl)
- OF2: -1 (F)
Уравнение получения хлора в лаборатории:
- Обычным способом получения хлора является реакция удаления хлора из хлорида натрия с помощью конц. серной кислоты: \[ \text{2 NaCl} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Cl}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} \]
Теперь расставим коэффициенты методом электронного баланса:
- Мы можем разбить реакции на окислительно-восстановительные.
- В данной реакции Na+1 окисляется, оставляя Cl-1 и получая Cl0.
Если вам потребуется дополнительная информация по какому-либо из вопросов, пожалуйста, дайте знать!