Галогены
Галогены расположены в главной подгруппе VII группы Периодической таблицы Менделеева.
Галогенами являются:
- фтор (F)
- хлор (Cl)
- бром (Br)
- иод (I)
- астат (At).
Особенности галогенов:
1) все галогены встречаются в природе в виде соединений (кроме искусственно синтезированного астата);
2) простые вещества-галогены в природе не встречаются. Причина – высокая химическая активность;
3) молекулы простых веществ-галогенов обычно состоят из двух атомов: F2, Cl2, Br2, I2.
Физические свойства галогенов.
1) С ростом атомного номера элементов растут плотность, температуры кипения и плавления, усиливается интенсивность окраски.
2) Все галогены имеют резкий запах.
3) Галогены малорастворимы в воде, причем их растворимость от хлора к иоду уменьшается.
4) В твердом состоянии имеют молекулярную кристаллическую решетку.
Фтор - ядовитый газ светло-зеленого цвета.
Хлор – ядовитый газ желто-зеленого цвета, легко сжижается.
Бром – токсичная жидкость красно-бурого цвета.
Иод – твердое кристаллическое вещество с металлическим блеском. Даже при слабом нагревании легко переходит в пар темно-фиолетового цвета. При охлаждении пар снова превращается в кристаллы. То есть иод является возгонкой (так называются вещества, которые при нагревании из твердого состояния переходят в газообразное, минуя жидкое).
Галоген | Состояние при обычных условиях | Цвет | Температура кипения, ˚C | Температура плавления, ˚C | Плотность, г/см3 |
Фтор F2 |
Газ | Светло-зеленый |
–188,1 |
–219,6 | 1,1 (в жидком состоянии) |
Хлор Cl2 |
Газ | Желто-зеленый |
–34,1 |
–101,0 | 1,57 (в жидком состоянии) |
Бром Br2 |
Жидкость |
Красно-бурый |
59,2 |
–7,3 |
3,14
|
Иод I2 |
Кристаллы | Темно-фиолетовый
|
185,5 |
113,6 |
4,94 |
Химические свойства галогенов.
1) Атомы галогенов на внешнем энергетическом уровне имеют 7 электронов. Легко присоединяют недостающий один электрон и проявляют окислительные свойства.
2) Галогены – типичные окислители и неметаллы. Фтор – самый активный неметалл и самый сильный окислитель, т.к. его атом имеет наименьший радиус среди атомов галогенов.
3) Галогены имеют отрицательную степень окисления –1, проявляют ее в соединениях с водородом и металлами.
4) Ионы галогенов Г– способны только отдавать электроны, поэтому являются восстановителями.
5) С водородом галогены образуют летучие водородные соединения HГ, которые хорошо растворяются в воде.
6) Устойчивость галогеноводородов от HF к HI уменьшается.
-1
7) Восстановительная активность атомов галогенов в степени окисления –1 (Г) увеличивается в ряду:
-1 -1 -1 -1
F Cl Br I