Галогены в природе, применение галогенов, свойства
Краткий ответ
Галогены — элементы 17-й группы: фтор F, хлор Cl, бром Br, йод I, астат At. Их название означает «солероды», потому что они образуют соли с металлами.
В природе галогены почти не встречаются в свободном виде: они очень активны и входят в состав соединений. Их используют для обеззараживания воды, получения лекарств, пластмасс, антисептиков, зубных паст и других веществ.
1. Нахождение в природе
Галогены находятся в природе главным образом в виде галогенидов — солей, содержащих ионы \(F^-\), \(Cl^-\), \(Br^-\), \(I^-\).
- Фтор: плавиковый шпат \(CaF_2\), криолит \(Na_3AlF_6\), фторапатит.
- Хлор: каменная соль \(NaCl\), сильвин \(KCl\), морская вода.
- Бром и йод: морская вода, рассолы, соляные озёра.
- Астат: встречается только в крайне малых количествах как продукт радиоактивного распада.
Причина отсутствия свободных галогенов в природе — их высокая химическая активность.
2. Общие свойства галогенов
Строение
На внешнем электронном уровне у атомов галогенов 7 электронов, поэтому им обычно не хватает одного электрона до устойчивой оболочки. Они присоединяют электрон:
\[ X + e^- \rightarrow X^- \]
Простые вещества галогенов имеют двухатомные молекулы:
\[ F_2,\ Cl_2,\ Br_2,\ I_2 \]
Физические свойства
| Вещество | Состояние и цвет при обычных условиях |
|---|---|
| \(F_2\) | светло-жёлтый газ |
| \(Cl_2\) | жёлто-зелёный газ |
| \(Br_2\) | красно-бурая жидкость |
| \(I_2\) | тёмно-фиолетовое твёрдое вещество |
При движении сверху вниз по группе увеличиваются масса атомов и температура кипения.
Химические свойства
Галогены — сильные окислители. Их окислительная способность уменьшается:
\[ F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2 \]
То есть фтор — самый активный галоген, а йод значительно менее активен.
Реакция с металлами
Образуются соли — галогениды:
\[ 2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl \]
\[ 2Al + 3Br_2 \rightarrow 2AlBr_3 \]
Реакция с водородом
Образуются галогеноводороды:
\[ H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl \]
В воде хлороводород образует соляную кислоту.
Вытеснение менее активного галогена
Более активный галоген вытесняет менее активный из раствора его соли:
\[ Cl_2 + 2KI \rightarrow 2KCl + I_2 \]
Хлор активнее йода, поэтому он вытесняет йод из иодида калия.
Но обратная реакция невозможна:
\[ I_2 + KCl \nrightarrow \]
3. Применение галогенов
Фтор и его соединения:
- фториды в зубных пастах;
- получение пластмасс, например тефлона;
- производство некоторых лекарств.
Хлор:
- обеззараживание питьевой воды и бассейнов;
- производство отбеливателей;
- получение пластмасс, например ПВХ;
- производство соляной кислоты.
Бром и его соединения:
- получение лекарственных веществ;
- производство огнезащитных материалов;
- бромид серебра применялся в фотоматериалах.
Йод:
- антисептики;
- йодированная соль;
- лекарственные препараты.
Как решать похожие задания
- Определи, о каком галогене говорится.
- Вспомни его положение в ряду активности:
\[ F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2 \]
- Если один галоген взаимодействует с солью другого, проверь: должен быть выбран более активный галоген.
- Запиши формулы продуктов и уравняй реакцию.
Например:
\[ Br_2 + 2NaCl \nrightarrow \]
Бром не вытесняет хлор, потому что он менее активен.
Проверка:
\[ Cl_2 + 2NaBr \rightarrow 2NaCl + Br_2 \]
Хлор активнее брома, поэтому реакция идёт.
Обсуждение
6 сообщенийСейчас балл 4,2 если получу одну двойку какой балл будет
Чтобы посчитать новый средний балл, нужно знать, сколько оценок уже выставлено.
Формула:
\[ \text{новый балл}=\frac{4{,}2\cdot n+2}{n+1}, \]
где \(n\) — количество уже имеющихся оценок. Сколько их?
4 4 5 4 4
После одной двойки средний балл будет 3,83 — примерно 3,8, если все оценки имеют одинаковый вес.
Складываем оценки и делим на их количество: \[ \frac{4+4+5+4+4+2}{6}=\frac{23}{6}\approx3{,}83. \]
Предположи по всем предметам оценки
По фото названия предметов не видны, поэтому перечислю по порядку строк. Если округлять средний балл обычным образом, примерные итоговые оценки такие:
| № | Средний балл | Предполагаемая итоговая |
|---|---|---|
| 1 | 5 | 5 |
| 2 | 3,5 | 4 |
| 3 | 3,4 | 3 |
| 4 | 2,33 | 2 |
| 5 | 3,5 | 4 |
| 6 | 2,5 | 3 |
| 7 | 3 | 3 |
| 8 | 5 | 5 |
| 9 | 2,67 | 3 |
| 10 | 3,67 | 4 |
| 11 | 3 | 3 |
| 12 | 4 | 4 |
| 13 | 4,2 | 4 |
| 14 | 4 | 4 |
| 15 | 2,33 | 2 |
| 16 | 2,75 | 3 |
| 17 | 4,25 | 4 |
Итого примерно: 2 пятёрки, 7 четвёрок, 6 троек и 2 двойки. Но учитель может учесть контрольные и самостоятельные, поэтому итоговая оценка иногда отличается от округления.
