Halogeny właściwości fizyczne i chemiczne masy aplikacyjnej. Halogeny, budowa molekularna. Chlor. Chlorowodór i kwas solny
Atom wodoru ma wzór elektroniczny zewnętrznego (i jedynego) poziomu elektronowego 1 s jeden . Z jednej strony, dzięki obecności jednego elektronu na zewnętrznym poziomie elektronowym, atom wodoru jest podobny do atomów metali alkalicznych. Jednak, podobnie jak halogenom, brakuje tylko jednego elektronu do wypełnienia zewnętrznego poziomu elektronicznego, ponieważ na pierwszym poziomie elektronicznym mogą znajdować się nie więcej niż 2 elektrony. Okazuje się, że wodór można umieścić jednocześnie zarówno w pierwszej, jak i przedostatniej (siódmej) grupie układu okresowego, co czasami odbywa się w różnych wersjach układu okresowego:
Z punktu widzenia właściwości wodoru jako prostej substancji ma on jednak więcej wspólnego z halogenami. Wodór, podobnie jak halogeny, jest niemetalem i podobnie do nich tworzy cząsteczki dwuatomowe (H2).
W normalnych warunkach wodór jest substancją gazową, nieaktywną. Niską aktywność wodoru tłumaczy się dużą siłą wiązania między atomami wodoru w cząsteczce, co wymaga albo mocnego ogrzewania, albo użycia katalizatorów, albo obu jednocześnie, aby je rozerwać.
Oddziaływanie wodoru z prostymi substancjami
z metalami
Spośród metali wodór reaguje tylko z alkaliami i ziemiami alkalicznymi! Metale alkaliczne obejmują metale z głównej podgrupy grupy I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr), a metale ziem alkalicznych to metale z głównej podgrupy grupy II, z wyjątkiem berylu i magnezu (Ca, Sr, Ba , Ra)
W interakcji z metalami aktywnymi wodór wykazuje właściwości utleniające, tj. obniża jego stopień utlenienia. W tym przypadku powstają wodorki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych, które mają strukturę jonową. Reakcja przebiega po podgrzaniu:
Należy zauważyć, że oddziaływanie z metalami aktywnymi jest jedynym przypadkiem, w którym wodór cząsteczkowy H2 jest czynnikiem utleniającym.
z niemetalami
Z niemetali wodór reaguje tylko z węglem, azotem, tlenem, siarką, selenem i halogenami!
Węgiel należy rozumieć jako grafit lub węgiel amorficzny, ponieważ diament jest niezwykle obojętną alotropową modyfikacją węgla.
Podczas interakcji z niemetalami wodór może pełnić jedynie funkcję środka redukującego, to znaczy może jedynie zwiększać swój stopień utlenienia:
Oddziaływanie wodoru z substancjami złożonymi
z tlenkami metali
Wodór nie reaguje z tlenkami metali, które są w szeregu metali do aluminium (włącznie), jednak po podgrzaniu jest w stanie zredukować wiele tlenków metali na prawo od aluminium:
z tlenkami niemetali
Spośród tlenków niemetali wodór po podgrzaniu reaguje z tlenkami azotu, halogenów i węgla. Spośród wszystkich oddziaływań wodoru z tlenkami niemetali na szczególną uwagę zasługuje jego reakcja z tlenkiem węgla CO.
Mieszanina CO i H 2 ma nawet swoją nazwę - „gaz syntezowy”, ponieważ w zależności od warunków można z niej otrzymać tak poszukiwane produkty przemysłowe, jak metanol, formaldehyd, a nawet syntetyczne węglowodory:
z kwasami
Wodór nie reaguje z kwasami nieorganicznymi!
Spośród kwasów organicznych wodór reaguje tylko z kwasami nienasyconymi, a także z kwasami zawierającymi grupy funkcyjne, które można redukować wodorem, w szczególności grupy aldehydowe, ketonowe lub nitrowe.
z solami
W przypadku wodnych roztworów soli nie zachodzi ich oddziaływanie z wodorem. Jednak po przepuszczeniu wodoru przez stałe sole niektórych metali o średniej i niskiej aktywności możliwa jest ich częściowa lub całkowita redukcja, np.:
Właściwości chemiczne halogenów
Halogeny to pierwiastki chemiczne z grupy VIIA (F, Cl, Br, I, At), a także proste substancje, które tworzą. W dalszej części, o ile nie zaznaczono inaczej, halogeny będą rozumiane jako proste substancje.
Wszystkie halogeny mają budowę cząsteczkową, co prowadzi do niskich temperatur topnienia i wrzenia tych substancji. Cząsteczki halogenowe są dwuatomowe, tj. ich wzór można zapisać w postaci ogólnej jako Hal 2 .
Należy zauważyć tak specyficzną fizyczną właściwość jodu, jak jego zdolność do: sublimacja czyli innymi słowy sublimacja. sublimacja, nazywają zjawisko, w którym substancja w stanie stałym nie topi się po podgrzaniu, ale omijając fazę ciekłą, natychmiast przechodzi w stan gazowy.
Struktura elektronowa zewnętrznego poziomu energii atomu dowolnego halogenu ma postać ns 2 np 5, gdzie n jest numerem okresu układu okresowego, w którym znajduje się halogen. Jak widać, w ośmioelektronowej zewnętrznej powłoce atomów halogenu brakuje tylko jednego elektronu. Z tego logiczne jest założenie, że wolne halogeny mają głównie właściwości utleniające, co jest również potwierdzone w praktyce. Jak wiadomo, elektroujemność niemetali zmniejsza się wraz ze spadkiem podgrupy, a zatem aktywność halogenów zmniejsza się w serii:
F 2 > Cl 2 > Br 2 > I 2
Oddziaływanie halogenów z prostymi substancjami
Wszystkie halogeny są wysoce reaktywne i reagują z najprostszymi substancjami. Należy jednak zauważyć, że fluor, ze względu na swoją niezwykle wysoką reaktywność, może reagować nawet z tymi prostymi substancjami, z którymi inne halogeny nie mogą reagować. Do takich prostych substancji należą tlen, węgiel (diament), azot, platyna, złoto i niektóre gazy szlachetne (ksenon i krypton). Tych. faktycznie, fluor nie reaguje tylko z niektórymi gazami szlachetnymi.
Pozostałe halogeny, tj. chlor, brom i jod są również substancjami czynnymi, ale mniej aktywnymi niż fluor. Reagują z prawie wszystkimi prostymi substancjami z wyjątkiem tlenu, azotu, węgla w postaci diamentu, platyny, złota i gazów szlachetnych.
Oddziaływanie halogenów z niemetalami
wodór
Wszystkie halogeny reagują z wodorem, tworząc halogenki wodoru o ogólnym wzorze HHal. Jednocześnie reakcja fluoru z wodorem rozpoczyna się samoistnie nawet w ciemności i przebiega z wybuchem zgodnie z równaniem:
Reakcja chloru z wodorem może być zainicjowana przez intensywne promieniowanie ultrafioletowe lub ogrzewanie. Przecieka również z wybuchem:
Brom i jod reagują z wodorem dopiero po podgrzaniu, a jednocześnie reakcja z jodem jest odwracalna:
fosfor
Oddziaływanie fluoru z fosforem prowadzi do utlenienia fosforu do najwyższego stopnia utlenienia (+5). W takim przypadku następuje tworzenie pięciofluorku fosforu:
W przypadku interakcji chloru i bromu z fosforem możliwe jest otrzymanie halogenków fosforu zarówno na stopniu utlenienia +3, jak i na stopniu utlenienia +5, co zależy od proporcji reagentów:
W przypadku fosforu białego w atmosferze fluoru, chloru lub ciekłego bromu reakcja rozpoczyna się samoistnie.
Oddziaływanie fosforu z jodem może prowadzić do powstania tylko trójjodku fosforu ze względu na znacznie mniejszą zdolność utleniania niż inne halogeny:
szary
Fluor utlenia siarkę do najwyższego stopnia utlenienia +6, tworząc sześciofluorek siarki:
Chlor i brom reagują z siarką, tworząc związki zawierające siarkę na niezwykle nietypowych dla niej stopniach utlenienia +1 i +2. Te interakcje są bardzo specyficzne, a umiejętność zapisywania równań tych interakcji nie jest konieczna do zdania egzaminu z chemii. W związku z tym jako wskazówkę podano trzy równania:
Oddziaływanie halogenów z metalami
Jak wspomniano powyżej, fluor może reagować ze wszystkimi metalami, nawet tak nieaktywnymi jak platyna i złoto:
Pozostałe halogeny reagują ze wszystkimi metalami z wyjątkiem platyny i złota:
Reakcje halogenów z substancjami złożonymi
Reakcje podstawienia z halogenami
Bardziej aktywne halogeny, tj. których pierwiastki chemiczne znajdują się wyżej w układzie okresowym, są w stanie wyprzeć mniej aktywne halogeny z tworzonych przez nie kwasów halogenowodorowych i halogenków metali:
Podobnie brom i jod wypierają siarkę z roztworów siarczków i/lub siarkowodoru:
Chlor jest silniejszym środkiem utleniającym i utlenia siarkowodór w swoim roztworze wodnym nie do siarki, ale do kwasu siarkowego:
Oddziaływanie halogenów z wodą
Woda pali się we fluorze niebieskim płomieniem zgodnie z równaniem reakcji:
Brom i chlor inaczej reagują z wodą niż fluor. Jeśli fluor działał jako środek utleniający, to chlor i brom w wodzie ulegają dysproporcjonowaniu, tworząc mieszaninę kwasów. W tym przypadku reakcje są odwracalne:
Oddziaływanie jodu z wodą postępuje w tak nieznacznym stopniu, że można je pominąć i uznać, że reakcja w ogóle nie zachodzi.
Oddziaływanie halogenów z roztworami alkalicznymi
Fluor w interakcji z wodnym roztworem zasady ponownie działa jako środek utleniający:
Umiejętność zapisania tego równania nie jest wymagana do zdania egzaminu. Wystarczy wiedzieć o możliwości takiego oddziaływania i utleniającej roli fluoru w tej reakcji.
W przeciwieństwie do fluoru, inne halogeny są nieproporcjonalne w roztworach alkalicznych, to znaczy jednocześnie zwiększają i zmniejszają swój stopień utlenienia. Jednocześnie w przypadku chloru i bromu w zależności od temperatury możliwy jest przepływ w dwóch różnych kierunkach. W szczególności na mrozie reakcje przebiegają w następujący sposób:
a po podgrzaniu:
Jod reaguje z alkaliami wyłącznie zgodnie z drugą opcją, tj. z powstawaniem jodanu, ponieważ hypojodyt jest niestabilny nie tylko po podgrzaniu, ale także w zwykłych temperaturach, a nawet na mrozie.
Porozmawiajmy o tym, czym są halogeny. Znajdują się w siódmej grupie (podgrupie głównej) układu okresowego. W tłumaczeniu z greckiego „halogen” oznacza „rodzić sól”. W artykule omówimy, czym jest chemiczny halogen, jakie substancje są łączone pod tym terminem, jakie są ich właściwości i cechy produkcji.
Osobliwości
Dyskutując o tym, czym są halogeny, zwracamy uwagę na specyfikę budowy ich atomów. Wszystkie pierwiastki mają siedem elektronów na swoim zewnętrznym poziomie energetycznym, a jeden z nich jest niesparowany (wolny). Dlatego wyraźne są właściwości utleniające halogenów, to znaczy dodanie jednego elektronu podczas interakcji z różnymi substancjami, co prowadzi do całkowitego uzupełnienia zewnętrznego poziomu energii, powstania stabilnych konfiguracji halogenków. Z metalami tworzą silne wiązanie o charakterze jonowym.
Przedstawiciele halogenów
Należą do nich następujące pierwiastki: fluor, chlor, brom, jod. Astat i tennessine są z nimi formalnie związane. Aby zrozumieć, czym są halogeny, należy zauważyć, że chlor, brom i jod mają wolny orbital. To ona wyjaśnia różne stopnie utlenienia tych pierwiastków. Na przykład chlor ma następujące wartości: -1, +1, +3, +5, +7. Gdy do atomu chloru zostanie przekazana dodatkowa energia, następuje stopniowe przejście elektronów, co wyjaśnia zmiany stanów utlenienia. Wśród najbardziej stabilnych konfiguracji chloru wyróżnia się jego związki, w których przejawia się stan utlenienia -1, a także +7.
Będąc na łonie natury
Cechy strukturalne wyjaśniają ich występowanie w przyrodzie. Związki halogenowe w przyrodzie występują w postaci halogenków, dobrze rozpuszczalnych w wodzie. Wraz ze wzrostem promienia atomowego halogenu ich zawartość ilościowa w skorupie ziemskiej maleje. Na przykład niektóre związki bromu, chloru, fluoru są stosowane w ilościach przemysłowych.
Jako główny związek fluoru występujący w przyrodzie można wymienić fluorek wapnia (fluoryt).
Cechy uzyskiwania
Aby zrozumieć, czym są halogeny, należy dowiedzieć się, jak je pozyskać. Główną opcją izolowania czystych halogenów z soli jest elektroliza stopionych soli. Na przykład, gdy chlorek sodu jest wystawiony na działanie stałego prądu elektrycznego, za produkty reakcji można uznać nie tylko chlor w postaci gazowej, ale także metaliczny sód. Metal jest redukowany na katodzie, a halogen powstaje na anodzie. Do uzyskania bromu wykorzystywana jest woda morska poprzez elektrolizę tego roztworu.
Właściwości fizyczne
Zastanówmy się nad fizycznymi właściwościami przedstawicieli siódmej grupy głównej podgrupy. W normalnych warunkach fluor jest substancją gazową o jasnożółtym kolorze i ostrym i drażniącym zapachu. Gazowy i żółto-zielony chlor, który ma ostry, duszący bursztyn. Brom to brązowa, ciężka ciecz. Spośród wszystkich halogenów tylko jod jest purpurową substancją krystaliczną.
Fluor jest najsilniejszym środkiem utleniającym. W grupie zdolność do przyłączenia elektronu podczas reakcji chemicznej stopniowo spada z fluoru do astatu. Powodem osłabienia tej właściwości jest wzrost promienia atomowego.
Cechy właściwości chemicznych
Fluor, będąc najsilniejszym środkiem utleniającym, może wchodzić w interakcje z prawie wszystkimi niemetalami bez dodatkowego ogrzewania. Procesowi towarzyszy wydzielanie dużej ilości ciepła. W przypadku metali proces charakteryzuje się samozapłonem fluoru.
Ponieważ ten halogen jest wysoce reaktywny, może wchodzić w interakcje z gazami szlachetnymi po napromieniowaniu.
Fluor oddziałuje również ze złożonymi substancjami. Brom ma znacznie mniejszą aktywność. Stosowany jest głównie w chemii organicznej do przeprowadzania reakcji jakościowych na związkach nienasyconych.
Jod oddziałuje z metalami tylko po podgrzaniu, a proces ten charakteryzuje się absorpcją energii (reakcja egzotermiczna).
Funkcje użytkowania
Co oznaczają halogeny? Aby odpowiedzieć na to pytanie, rozważ główne obszary ich zastosowania. Na przykład naturalny mineralny kriolit, będący związkiem glinu, fluoru, sodu, stosowany jako dodatek do pasty do zębów, pomaga zapobiegać próchnicy.
Chlor jest używany w dużych ilościach do produkcji kwasu solnego. Ponadto ten halogen jest poszukiwany w produkcji tworzyw sztucznych, rozpuszczalników, barwników, gumy i włókien syntetycznych. Duża liczba związków zawierających chlor jest wykorzystywana do skutecznego zwalczania różnych szkodników upraw rolnych. Chlor, podobnie jak jego związki, jest również niezbędny w procesie bielenia tkanin bawełnianych i lnianych, papieru oraz dezynfekcji wody pitnej. Brom i jod są wykorzystywane w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym.
Ostatnio do oczyszczania wody pitnej zamiast chloru stosuje się ozon.
Działanie biologiczne
Wysoka reaktywność halogenów wyjaśnia fakt, że wszystkie te związki są truciznami, które mają działanie duszące, zdolne do infekowania tkanek organicznych. Pomimo tych cech elementy te są niezbędne dla procesów życiowych ludzkiego ciała.
Na przykład fluor bierze udział w procesach metabolicznych w komórkach nerwowych, mięśniach i gruczołach. W życiu codziennym coraz częściej pojawiają się naczynia teflonowe, których jednym ze składników jest właśnie fluor.
Chlor wspomaga wzrost włosów, stymuluje procesy metaboliczne, dodaje organizmowi siły i wigoru. Maksymalna jego ilość w postaci chlorku sodu jest częścią osocza krwi. Wśród związków tego pierwiastka szczególnie interesujący z biologicznego punktu widzenia jest kwas solny.
To ona jest podstawą soku żołądkowego, bierze udział w procesach dzielenia pokarmu. Aby organizm mógł normalnie funkcjonować, osoba musi spożywać co najmniej dwadzieścia gramów soli kuchennej dziennie.
Wszystkie halogeny są niezbędne do życia człowieka, a także są przez niego wykorzystywane w różnych dziedzinach działalności.
Halogeny fluor F, chlor C1, brom Br, jod I są elementami grupy VILA. Konfiguracja elektronowa powłoki walencyjnej atomów halogenu w stanie podstawowym ns 2 np 5 . Obecność pięciu elektronów na zewnętrznym orbicie p, w tym jednego niesparowanego, jest przyczyną wysokiego powinowactwa elektronowego halogenów. Dodanie elektronu prowadzi do powstania anionów halogenkowych (F-, C1-, Br-, I-) o stabilnej 8-elektronowej powłoce najbliższego gazu szlachetnego. Halogeny są wyraźnie niemetalami.
Najbardziej elektroujemny pierwiastek, fluor, ma tylko jeden stopień utlenienia związków - 1, ponieważ zawsze jest akceptorem elektronów. Inne halogeny w związkach mogą mieć stopień utlenienia od -1 do +7. Dodatnie stany utlenienia halogenów są spowodowane przejściem ich elektronów walencyjnych do wolnych orbitali d poziomu zewnętrznego (rozdz. 2.1.3) podczas tworzenia wiązań z bardziej elektroujemnymi pierwiastkami.
Cząsteczki halogenowe są dwuatomowe: F 2, C1 2, Br 2, I 2. W standardowych warunkach fluor i chlor są gazami, brom jest lotną cieczą (Tboil = 59°C), a jod jest ciałem stałym, ale łatwo ulega sublimacji (przechodzi w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego).
właściwości redoks. Halogeny są silnymi utleniaczami, oddziałującymi z prawie wszystkimi metalami i wieloma niemetalami:
Szczególnie wysoką aktywność chemiczną wykazuje fluor, który po podgrzaniu reaguje nawet z gazami szlachetnymi: ksenonem, kryptonem i radonem:
Aktywność chemiczna halogenów zmniejsza się od fluoru do jodu, ponieważ wraz ze wzrostem promienia atomu zmniejsza się zdolność halogenów do przyłączania elektronów:
Bardziej aktywny halogen zawsze wypiera mniej aktywny halogen z jego związków z metalami. Tak więc fluor wypiera wszystkie inne halogeny z ich halogenków, a brom - tylko jod z jodków:
Różna zdolność utleniania halogenów przejawia się również w ich działaniu na organizm. Gazowy chlor i fluor, ze względu na bardzo silne właściwości utleniające, są silnymi substancjami toksycznymi, które powodują poważne uszkodzenia płuc i błon śluzowych oczu, nosa i krtani. Jod jest łagodniejszym utleniaczem, który wykazuje właściwości antyseptyczne, dlatego jest szeroko stosowany w medycynie.
Różnice we właściwościach redoks halogenów pojawiają się również, gdy wchodzą one w interakcję z wodą. Fluor utlenia wodę, a atom tlenu cząsteczki wody działa jako środek redukujący:
Oddziaływaniu innych halogenów z wodą towarzyszy dysmutacja redoks ich atomów. Tak więc podczas reakcji chloru z wodą jeden z atomów cząsteczki chloru, przyłączając elektron z innego atomu, ulega redukcji, a drugi atom chloru, oddając elektron, ulega utlenieniu. To tworzy woda chlorowana, zawierające kwas chlorowodorowy (kwas solny) i kwas podchlorawy (podchlorawy):
Reakcja jest odwracalna, a jej równowaga jest silnie przesunięta w lewo. Kwas podchlorawy jest niestabilny i łatwo rozkłada się, zwłaszcza w świetle, tworząc bardzo silny środek utleniający - tlen atomowy:
Tak więc woda chlorowana zawiera w różnych stężeniach trzy środki utleniające o różnych zdolnościach utleniających: chlor cząsteczkowy, kwas podchlorawy i tlen atomowy, których suma jest często nazywana „aktywny chlor”.
Powstały tlen atomowy wybiela barwniki i zabija drobnoustroje, co wyjaśnia wybielające i bakteriobójcze działanie wody chlorowej.
Kwas podchlorawy jest silniejszym środkiem utleniającym niż gazowy chlor. Reaguje z organicznymi związkami RH zarówno jako środek utleniający, jak i chlorujący:
Dlatego podczas chlorowania wody pitnej zawierającej substancje organiczne jako zanieczyszczenia, mogą one przekształcić się w bardziej toksyczne związki chloroorganiczne RC1. Należy to wziąć pod uwagę przy opracowywaniu metod uzdatniania wody i ich zastosowania.
Po dodaniu alkaliów do wody chlorowanej równowaga przesuwa się w prawo z powodu neutralizacji kwasu podchlorowego i solnego:
Powstały roztwór mieszaniny soli, zwany woda sokowa, stosowany jako wybielacz i środek dezynfekujący. Właściwości te wynikają z faktu, że podchloryn potasu pod wpływem CO2 + H2 0 iw wyniku hydrolizy zamienia się w niestabilny kwas podchlorawy, który tworzy tlen atomowy. W rezultacie woda sokowa niszczy barwniki i zabija drobnoustroje.
Pod działaniem gazowego chloru na mokre wapno gaszone Ca (OH) 2 otrzymuje się mieszaninę soli CaCl 2 i Ca (0C1) 2, zwaną wybielacz:
Wybielacz można uznać za mieszaną sól wapniową kwasu solnego i podchlorawego CaCl(OCl). W wilgotnym powietrzu wybielacz, wchodząc w interakcję z wodą i dwutlenkiem węgla, stopniowo uwalnia kwas podchlorawy, który zapewnia jego właściwości wybielające, dezynfekujące i odgazowujące:
Gdy kwas solny działa na wybielacz, uwalniany jest wolny chlor:
Po podgrzaniu kwas podchlorawy rozkłada się w wyniku dysproporcjonowania redoks, tworząc kwasy solny i chlorowy:
Po przepuszczeniu chloru przez gorący roztwór alkaliczny, na przykład KOH, powstaje chlorek potasu i chloran potasu KClO 3 (sól Bertoleta):
Zdolność utleniająca anionów kwasów chloru zawierających tlen w roztworach wodnych w serii СlO - - СlO4 (-) zmniejsza się pomimo wzrostu stopnia utlenienia chloru w nich:
Tłumaczy się to wzrostem stabilności anionów w tej serii na skutek wzrostu delokalizacji ich ładunku ujemnego. Jednocześnie nadchlorany LiC10 4 , KClO 4 w stanie suchym w wysokich temperaturach są silnymi utleniaczami i służą do mineralizacji różnych biomateriałów w oznaczaniu ich składników nieorganicznych.
Aniony halogenowe (z wyjątkiem F-) są zdolne do oddawania elektronów, są więc reduktorami. Zdolność redukująca anionów halogenkowych wzrasta od anionu chlorkowego do anionu jodkowego wraz ze wzrostem ich promienia:
Tak więc kwas jodowodorowy jest utleniany tlenem atmosferycznym już w zwykłej temperaturze:
Kwas solny nie jest utleniany przez tlen, dzięki czemu anion chlorkowy jest stabilny w warunkach organizmu, co jest bardzo ważne z punktu widzenia fizjologii i medycyny.
Właściwości kwasowo-zasadowe. Halogenki wodoru HF, HC1, HBr, HI ze względu na polarność swoich cząsteczek dobrze rozpuszczają się w wodzie. W tym przypadku następuje uwodnienie cząsteczek, co prowadzi do ich dysocjacji z utworzeniem uwodnionych protonów i anionów halogenkowych. Siła kwasów z serii HF, HC1, HBr, HI wzrasta dzięki zwiększeniu promienia i polaryzowalności anionów od F- do I-.
Kwas solny jako składnik soku żołądkowego odgrywa ważną rolę w procesie trawienia. Głównie za sprawą kwasu solnego, którego udział masowy w soku żołądkowym wynosi 0,3%, jego pH utrzymuje się w zakresie od 1 do 3. Kwas solny sprzyja przejściu enzymu pepsyny do postaci aktywnej, co zapewnia trawienie białek dzięki hydrolitycznemu rozerwaniu wiązań peptydowych z powstawaniem różnych aminokwasów:
Oznaczanie zawartości kwasu solnego i innych kwasów w soku żołądkowym omówiono w rozdz. 8.3.3.
W szeregu kwasów chlorowych zawierających tlen, wraz ze wzrostem stopnia utlenienia, wzrasta siła kwasów.
Wynika to ze wzrostu polarności wiązania О–Н w wyniku przesunięcia jego gęstości elektronowej na atom chloru, a także ze wzrostu stabilności anionów.
kompleksujące właściwości. Aniony halogenowe są podatne na tworzenie kompleksów jako ligandy. Trwałość kompleksów halogenkowych zwykle spada w kolejności F- > Cl- > Br- > > I-. To właśnie proces tworzenia kompleksów wyjaśnia toksyczne działanie anionów fluorkowych, które tworząc kompleksy fluorkowe z kationami metali, które są częścią aktywnych centrów enzymów, hamują ich aktywność.
Cząsteczka jodu wykazuje ciekawe właściwości kompleksujące. Tak więc rozpuszczalność jodu cząsteczkowego w wodzie gwałtownie wzrasta w obecności jodku potasu, co wiąże się z tworzeniem złożonego anionu
Niska stabilność tego jonu kompleksowego zapewnia obecność cząsteczkowego jodu w roztworze. Dlatego w medycynie jako środek bakteriobójczy stosuje się wodny roztwór jodu z dodatkiem KI. Ponadto jod cząsteczkowy tworzy kompleksy inkluzyjne ze skrobią (rozdz. 22.3) i alkoholem poliwinylowym. (niebieski jod). W tych kompleksach cząsteczki jodu lub ich asocjaty z anionami jodku wypełniają kanały utworzone przez strukturę helikalną odpowiednich polihydroksypolimerów. Kompleksy inkluzyjne nie są bardzo stabilne i są zdolne do stopniowego oddawania jodu cząsteczkowego. Dlatego preparat taki jak niebieski jod jest skutecznym, ale łagodnym, długo działającym środkiem bakteriobójczym.
Biologiczna rola i zastosowanie halogenów i ich związków w medycynie. Halogeny w postaci różnych związków wchodzą w skład żywych tkanek. W organizmie wszystkie halogeny mają stopień utlenienia 1. Jednocześnie chlor i brom występują w postaci uwodnionych anionów Cl- i Br-, a fluor i jod są częścią nierozpuszczalnych w wodzie biosubstratów:
Związki fluoru są składnikami tkanki kostnej, paznokci i zębów. Biologiczne działanie fluoru wiąże się przede wszystkim z problemem chorób zębów. Anion fluorkowy, zastępując jon wodorotlenowy w hydroksyapatytu, tworzy warstwę ochronnej emalii ze stałego fluoroapatytu:
Fluoryzacja wody pitnej do stężenia jonów fluorkowych 1 mg/l oraz dodatek fluorku sodu do pasty do zębów istotnie ogranicza próchnicę w populacji. Jednocześnie, gdy stężenie anionu fluorkowego w wodzie pitnej przekracza 1,2 mg/l, zwiększa się łamliwość kości i szkliwa zębów oraz pojawia się ogólne ubytek organizmu, tzw. fluoroza.
Aniony chlorkowe zapewniają przepływ jonów przez błony komórkowe, uczestniczą w utrzymaniu homeostazy osmotycznej, tworzą sprzyjające środowisko dla działania i aktywacji enzymów protolitycznych soku żołądkowego.
Aniony bromkowe w organizmie człowieka zlokalizowane są głównie w przysadce mózgowej i innych gruczołach dokrewnych. Stwierdzono występowanie dynamicznej zależności między zawartością anionów bromkowych i chlorkowych w organizmie. Tak więc zwiększona zawartość anionów bromkowych we krwi przyczynia się do szybkiego wydalania anionów chlorkowych przez nerki. Bromki zlokalizowane są głównie w płynie międzykomórkowym. Wzmacniają procesy hamujące w neuronach kory mózgowej, w związku z czym w farmakologii stosuje się bromki potasu, sodu i bromocamfory.
Jod i jego związki wpływają na syntezę białek, tłuszczów i hormonów. Ponad połowa ilości jodu znajduje się w tarczycy w stanie związanym w postaci hormonów tarczycy. Przy niewystarczającym spożyciu jodu w organizmie rozwija się wole endemiczne. Aby zapobiec tej chorobie, do soli kuchennej dodaje się NaI lub KI (1-2 g na 1 kg NaCl). W ten sposób wszystkie halogeny są niezbędne do normalnego funkcjonowania żywych organizmów.
Rozdział 13
Halogeny - tak określa się elementy chemicznego układu okresowego, znajdujące się w siedemnastej grupie. Osobliwością jest to, że reagują z prawie wszystkimi substancjami prostego typu, z wyjątkiem niektórych niemetali. Ponieważ działają jak utleniacze energii, mieszają się z innymi substancjami występującymi w naturze. Aktywność chemiczna halogenów zależy bezpośrednio od numeru seryjnego.
Ogólne informacje o halogenach
Pierwiastki te nazywane są halogenami: fluor, chlor, brom, jod i astat. Wszystkie należą do wyraźnych niemetali. Tylko w jodze, w pewnych okolicznościach, można znaleźć właściwości przypisywane metalom.
Początkowo terminu „halogen” użył w 1811 roku niemiecki naukowiec I. Schweigger, co dosłownie tłumaczy się z greckiego jako „sól”.
Będąc w stanie podstawowym, konfiguracja elektronowa atomów halogenu jest następująca - ns 2 np 5, gdzie litera n oznacza główną liczbę lub okres kwantowy. Jeśli porównamy atom chloru z resztą halogenów, można zauważyć, że jego elektrony są słabo osłonięte od jądra, dlatego charakteryzuje się dużą gęstością właściwą elektronów i mniejszym promieniem, a także ma duże wartości energii jonizacji i elektroujemności.
Fluor (F) to pierwiastek dostępny w postaci soli rozproszonych w różnych skałach. Najważniejszym związkiem jest fluoryt mineralny i fluoryt. Kriolit mineralny również nie jest nieznany.
Najczęściej stosowanym halogenem jest chlor (Cl). Najważniejszym jej naturalnym związkiem jest chlorek sodu, który jest używany jako główny surowiec w przypadku pozyskiwania innych związków chlorkowych. Chlorek sodu występuje głównie w wodach mórz i oceanów, ale można go również znaleźć w niektórych jeziorach. Ten halogen można również znaleźć w postaci stałej, tak zwanej soli kamiennej.
Brom (Br) – w warunkach naturalnych występuje w postaci soli sodowych i potasowych w połączeniu z solami chlorkowymi. Z reguły występuje w słonych jeziorach i morzach.
Jod (J) to pierwiastek chemiczny, który również często występuje w wodzie morskiej, ale w bardzo małych ilościach, więc jego izolacja od wilgoci jest dość trudną procedurą. Zauważ, że istnieje pewien rodzaj wodorostów - wodorosty, w ich tkankach gromadzi się jod. Jod jest pozyskiwany z popiołów tych alg. Jod można spotkać również w wodach wiertniczych leżących pod ziemią.
Astatyna (At) to pierwiastek chemiczny, który praktycznie nie występuje w warunkach naturalnych. Aby to uzyskać, reakcje jądrowe są sztucznie przeprowadzane. Astatyna ma najdłużej żyjący izotop, z okresem półtrwania wynoszącym 8,3 godziny.
Właściwości chemiczne halogenów
Zadając pytanie, halogeny - co to jest, należy odpowiedzieć, że są to wszystkie elementy układu okresowego, z których każdy ma swój własny wskaźnik aktywności chemicznej. Rozważając ten ostatni w fluorze, należy zauważyć, że jest on jak najwyższy. Akademik A.E. Fersman nazywa fluor wszystkożernym. Jeśli więc weźmiemy temperaturę pokojową, żelazo, ołów i metale alkaliczne będą palić się w atmosferze fluoru.
Ważny! Fluor nie ma wpływu na niektóre metale (miedź, nikiel), na powierzchni których tworzy się warstwa ochronna w postaci fluoru. Ale jeśli podgrzejesz fluor, reakcja zaczyna się pojawiać.
Zwróć uwagę na reakcję fluoru na wiele niemetali, w tym wodór, jod, węgiel, bor i inne. W niskich temperaturach tworzą się odpowiednie związki, które mogą prowadzić do wybuchu lub powstania płomienia. Fluor nie może reagować tylko z tlenem, azotem i węglem (ten ostatni musi mieć postać diamentu).
W przypadku substancji złożonych zaobserwowano bardzo energiczną reakcję. W atmosferze fluoru wypalają się nawet dość odporne substancje w postaci szkła (wełny) i pary wodnej. Należy zauważyć, że fluor nie może być rozpuszczony w wodzie, ponieważ jest w stanie go energicznie rozpuścić.
Notatka! Fluor jest najsilniejszym środkiem utleniającym.
Każdy związek halogenowy ma swoją własną charakterystykę, na przykład chlor ma również wysoką aktywność chemiczną, chociaż gorszą od fluoru. Pierwiastek ten jest w stanie oddziaływać na wszystkie proste substancje, z wyjątkiem tlenu, azotu i gazów szlachetnych. W warunkach wysokiej temperatury następujące niemetale: fosfor, arsen, krzem i antymon, reagując z chlorem, wydzielają dużą ilość ciepła. W temperaturze pokojowej i przy braku światła chlor ma niewielki lub żaden wpływ na wodór, ale jeśli zostanie podgrzany lub doda się jasne światło słoneczne, reakcja może eksplodować.
Reakcja chloru z wodą przebiega następująco: powstają kwas solny i kwas podchlorawy. Jeśli do chloru zostanie dodany fosfor, ten ostatni zapali się, co spowoduje powstanie trój- i pięciochlorkowego fosforu.
W celu uzyskania chloru konieczne jest przeprowadzenie elektrolizy stężonych wodnych roztworów NaCl. Od strony anody węglowej zacznie uwalniać się chlor, a na katodzie - wodór. Za pomocą chloru uzyskuje się chlorowodór i kwas solny, które służą do bielenia papieru i tkanin oraz w razie potrzeby do dezynfekcji wody pitnej.
Związki halogenowe z bromem mają mniejszą aktywność chemiczną niż z chlorem. Brom i wodór łączą się tylko w warunkach ogrzewania. Aby uzyskać brom, konieczne jest utlenienie HBr. W warunkach przemysłowych stosuje się bromki i roztwory chlorków. Na terytorium Rosji głównym źródłem bromu są podziemne wody wiertnicze i nasycone roztwory niektórych słonych jezior.
Jod ma jeszcze niższy wskaźnik reaktywności niż inne związki halogenowe. Pomimo mniejszej aktywności pierwiastek ten jest również zdolny do reagowania z wieloma niemetalami w normalnych warunkach, w wyniku czego powstają sole (jeśli zwrócisz uwagę, słowo „halogen” pochodzi od słów „narodziny soli”).
Reakcja jodu z wodorem wymaga dość mocnego ogrzewania. Sama reakcja jest niekompletna, ponieważ ciekły wodór zaczyna się rozkładać.
Porównując związki halogenowe, zauważa się, że ich aktywność zmniejsza się od fluoru do astatu. Cechą halogenów jest to, że reagują z wieloma prostymi substancjami. W przypadku metali obserwuje się szybką reakcję, w której uwalniana jest duża ilość ciepła.
Cechy ekstrakcji i wykorzystania halogenów
W warunkach naturalnych halogeny są anionami, dlatego w celu uzyskania wolnych halogenów stosuje się metodę utleniania przez elektrolizę lub z użyciem środków utleniających. Na przykład, aby uzyskać chlor, konieczne jest zhydrolizowanie roztworu soli kuchennej. Związki halogenowe znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu:
- Fluor. Pomimo wysokiej reaktywności ten pierwiastek chemiczny jest często stosowany w przemyśle. Na przykład fluor jest kluczowym pierwiastkiem w teflonie i innych fluoropolimerach. Również w postaci chemii organicznej przedstawimy chlorofluorowęglowodory, stosowane wcześniej jako czynniki chłodnicze i propelenty w aerozolach. Następnie zaprzestano ich produkcji, ponieważ istniała możliwość ich wpływu na środowisko. W składzie pasty do zębów często znajduje się fluor, którego celem jest utrzymanie integralności zębów. Również ten halogen można znaleźć w glinie, gdzie ma znaczenie do produkcji ceramiki;
- Chlor. Najczęstszym zastosowaniem chloru jest dezynfekcja wody pitnej i basenów. A związek taki jak podchloryn sodu jest głównym składnikiem wybielacza. Konstrukcje przemysłowe i laboratoria nie mogą obejść się bez użycia kwasu solnego. Skład polichlorku winylu obejmuje również fluor, a także inne polimery, które służą do izolowania rur, przewodów i innej komunikacji. Chlor znalazł również zastosowanie w farmaceutykach, gdzie na jego bazie produkowane są leki, przy pomocy których leczy się infekcje, alergie i cukrzycę. Jak wspomniano powyżej, chlor dobrze dezynfekuje, więc sterylizuje się nim sprzęt szpitalny;
- Brom. Główną cechą tego pierwiastka chemicznego jest to, że jest niepalny. Z tego powodu został z powodzeniem wykorzystany do gaszenia pożarów. Brom w składzie z innymi pierwiastkami kiedyś był używany do produkcji specjalnych produktów do ogrodu, dzięki czemu zginęły wszystkie bakterie. Ale z czasem narzędzie zostało zbanowane pod pretekstem, że to ostatnie ma negatywny wpływ na warstwę ozonową planety. Brom jest również istotny w takich dziedzinach: produkcja benzyny, produkcja klisz fotograficznych, gaśnic i niektórych leków;
- Jod. Ważny pierwiastek chemiczny, od którego zależy prawidłowe funkcjonowanie tarczycy. Z powodu braku jodu w organizmie, ten ostatni może nawet zacząć się powiększać. Jod sprawdził się jako środek antyseptyczny. Jod znajduje się w roztworach używanych do oczyszczania ran;
- Astat. Ten halogen jest nie tylko ziem rzadkich, ale także radioaktywny, z tego powodu nie znajduje szczególnego zastosowania.
Halogeny i ich właściwości fizyczne
Obecność pewnych właściwości chemicznych i fizycznych zależy bezpośrednio od struktury atomu pierwiastka. W większości wszystkie halogeny mają podobne właściwości, ale nadal istnieją pewne cechy:
- Fluor. Pierwiastek w postaci jasnozielonego gazu o właściwościach trujących;
- Chlor. Żółto-zielony gaz, również trujący, o ostrym, duszącym i nieprzyjemnym zapachu. Pierwiastek jest w stanie łatwo rozpuszczać się w wodzie, dzięki czemu powstaje woda chlorowa;
- Brom. Działa jako jedyny płynny niemetal. To ciężki element, wykonany w czerwono-brązowym kolorze. Jeśli umieścisz brom w jakimkolwiek naczyniu, jego ścianki zmienią kolor na czerwonobrązowy, uwolniony przez opary halogenowe. Zapach bromu jest ciężki i nieprzyjemny. Brom jest przechowywany w specjalnych buteleczkach ze zmielonymi korkami i nakrętkami. Należy pamiętać, że te ostatnie nie powinny być wykonane z gumy, ponieważ element może łatwo korodować ten materiał;
- Jod. Ciemnoszara substancja krystaliczna, fioletowa w parze. Normalne warunki nie pozwalają na doprowadzenie jodu do stanu topnienia, a tym bardziej wrzenia, gdyż nawet niewielkie podgrzanie pierwiastka prowadzi do jego sublimacji: gdy przechodzi ze stanu stałego do stanu gazowego. Tę właściwość posiada nie tylko jod, ale także niektóre inne substancje. Ta właściwość była przydatna w oczyszczaniu substancji z zanieczyszczeń. Jod jest jednym z tych pierwiastków, które są słabo rozpuszczalne w wodzie. Ten ostatni uzyskuje jasnożółty kolor. Szczególnie dobrze jod jest w stanie rozpuścić się w alkoholu, w wyniku czego zaczęli wytwarzać 5-10% roztwór jodu, zwany nalewką jodową.
Związki halogenowe i ich rola w organizmie człowieka
Przy wyborze pasty do zębów wielu zwraca uwagę na skład: czy zawiera fluor. Ten składnik jest dodawany nie bez powodu, ponieważ to on przyczynia się do budowy szkliwa i kości, a także jest w stanie uczynić zęby bardziej odpornymi na próchnicę. Procesy metaboliczne również nie są kompletne bez pomocy fluoru.
W organizmie człowieka ważną rolę odgrywa również chlor, który aktywnie uczestniczy w utrzymaniu równowagi wodno-solnej, a także w utrzymywaniu ciśnienia osmotycznego. Dzięki chlorowi metabolizm i budowanie tkanek przebiega sprawniej. To właśnie kwas solny przyczynia się do lepszego trawienia, bez którego strawienie pokarmu byłoby niemożliwe.
Chlor jest niezbędny dla organizmu człowieka i musi być dostarczany w określonych ilościach. Jeśli zaniedbasz szybkość wnikania pierwiastka do organizmu, możesz napotkać obrzęki, bóle głowy i inne nieprzyjemne odczucia.
Brom znajduje się w niewielkich ilościach w mózgu, nerkach, krwi i wątrobie. W medycynie brom jest doskonałym środkiem uspokajającym. Jednak musi być podawany w ściśle określonych proporcjach, ponieważ konsekwencje przedawkowania nie są najlepsze: stan depresyjny układu nerwowego.
Jod jest absolutnie niezbędny dla tarczycy, pomagając jej aktywnie zwalczać bakterie dostające się do organizmu. Jeśli w ludzkim ciele nie ma wystarczającej ilości jodu, może rozpocząć się choroba tarczycy.
Podsumowując zauważamy, że halogeny są niezbędne nie tylko do realizacji wielu codziennych rzeczy, ale także do efektywnego funkcjonowania naszego organizmu. Te pierwiastki chemiczne mają pewne cechy, które znajdują zastosowanie w różnych gałęziach ludzkiego życia.
Wideo
ogólna charakterystyka
Halogeny obejmują pięć głównych pierwiastków niemetalicznych, które znajdują się w VII grupie układu okresowego. Do tej grupy należą takie pierwiastki chemiczne jak fluor F, chlor Cl, brom Br, jod I, astatyn At.
Halogeny wzięły swoją nazwę od greckiego słowa, które w tłumaczeniu oznacza tworzenie soli lub „tworzenie soli”, ponieważ w zasadzie większość związków zawierających halogeny nazywa się solami.
Halogeny reagują z prawie wszystkimi prostymi substancjami, z wyjątkiem kilku metali. Są dość energetycznymi utleniaczami, mają bardzo silny i ostry zapach, dobrze współdziałają z wodą, a także mają wysoką lotność i wysoką elektroujemność. Ale w naturze można je znaleźć tylko jako związki.
Właściwości fizyczne halogenów
1. Proste związki chemiczne, takie jak halogeny, składają się z dwóch atomów;
2. Jeśli weźmiemy pod uwagę halogeny w normalnych warunkach, to powinieneś wiedzieć, że fluor i chlor są w stanie gazowym, podczas gdy brom jest substancją ciekłą, a jod i astatyna są substancjami stałymi.
3. W przypadku halogenów temperatura topnienia, temperatura wrzenia i gęstość wzrastają wraz ze wzrostem masy atomowej. Jednocześnie zmienia się ich kolor, staje się ciemniejszy.
4. Z każdym wzrostem numeru seryjnego zmniejsza się aktywność chemiczna, elektroujemność i słabną właściwości niemetaliczne.
5. Halogeny mają zdolność tworzenia ze sobą związków, takich jak BrCl.
6. Halogeny w temperaturze pokojowej mogą znajdować się we wszystkich trzech stanach skupienia.
7. Należy również pamiętać, że halogeny są dość toksycznymi chemikaliami.
Właściwości chemiczne halogenów
W reakcji chemicznej z metalami halogeny działają jak środki utleniające. Jeśli np. weźmiemy fluor, to nawet w normalnych warunkach reaguje z większością metali. Ale aluminium i cynk zapalają się nawet w atmosferze: + 2-1: ZnF2.
Pozyskiwanie halogenów
W produkcji fluoru i chloru na skalę przemysłową stosuje się elektrolizę lub roztwory soli.
Jeśli przyjrzysz się uważnie poniższemu rysunkowi, zobaczysz, w jaki sposób można uzyskać chlor w laboratorium za pomocą instalacji elektrolizy:
Pierwszy rysunek przedstawia instalację do topienia chlorku sodu, a drugi do otrzymywania roztworu chlorku sodu.
Taki proces elektrolizy stopionego chlorku sodu można przedstawić w postaci tego równania:
Za pomocą takiej elektrolizy oprócz otrzymywania chloru powstają również wodór i wodorotlenek sodu:
Oczywiście wodór pozyskuje się w prostszy i tańszy sposób, czego nie można powiedzieć o wodorotlenku sodu. Podobnie jak chlor, prawie zawsze otrzymuje się go tylko przez elektrolizę roztworu chlorku sodu.
Jeśli spojrzysz na powyższy obrazek, zobaczysz, jak w laboratorium można pozyskać chlor. Otrzymuje się go poprzez oddziaływanie kwasu solnego z tlenkiem manganu:
W przemyśle brom i jod otrzymuje się przez zastąpienie tych substancji chlorem z bromków i jodków.
Zastosowanie halogenów
Fluor, a właściwie fluorek miedzi (CuF2) ma dość szerokie zastosowanie. Znajduje zastosowanie w produkcji ceramiki, emalii i różnych szkliw. Dzięki fluorowi pojawiła się też teflonowa patelnia, którą ma każdy dom oraz czynnik chłodniczy w lodówkach i klimatyzatorach.
Oprócz potrzeb domowych Teflon jest również wykorzystywany do celów medycznych, ponieważ jest używany do produkcji implantów. Fluor jest niezbędny do produkcji soczewek w optyce i pastach do zębów.
Chlor znajduje się również w naszym życiu dosłownie na każdym kroku. Najbardziej masowym i powszechnym zastosowaniem chloru jest oczywiście sól kuchenna NaCl. Działa również jako detoksykant i jest stosowany w walce z lodem.
Ponadto chlor jest niezbędny przy produkcji plastiku, kauczuku syntetycznego i polichlorku winylu, dzięki czemu otrzymujemy ubrania, buty i inne rzeczy niezbędne w naszym codziennym życiu. Znajduje zastosowanie w produkcji wybielaczy, proszków, barwników i innej chemii gospodarczej.
Brom jest na ogół potrzebny jako środek światłoczuły w druku fotograficznym. W medycynie jest stosowany jako środek uspokajający. Brom jest również wykorzystywany do produkcji insektycydów i pestycydów itp.
Dobrze znany jod, który jest dostępny w apteczce każdej osoby, jest używany przede wszystkim jako środek antyseptyczny. Oprócz właściwości antyseptycznych jod jest obecny w źródłach światła, a także pomaga w wykrywaniu odcisków palców na powierzchni papieru.
Rola halogenów i ich związków w organizmie człowieka
Wybierając pastę do zębów w sklepie zapewne każdy z Was zwrócił uwagę na to, że na jej etykiecie podano zawartość związków fluoru. I to nie przypadek, ponieważ ten składnik bierze udział w budowie szkliwa i kości, zwiększa odporność zębów na próchnicę. Odgrywa również ważną rolę w procesach metabolicznych, uczestniczy w budowie szkieletu kostnego oraz zapobiega występowaniu tak groźnej choroby jak osteoporoza.
Ważną rolę w organizmie człowieka przypisuje się chlorowi, który bierze czynny udział w utrzymaniu równowagi wodno-solnej oraz utrzymywaniu ciśnienia osmotycznego. Chlor bierze udział w metabolizmie organizmu człowieka, budowie tkanek, a także, co ważne, w pozbywaniu się nadwagi. Kwas solny, który wchodzi w skład soku żołądkowego, ma ogromne znaczenie dla trawienia, ponieważ bez niego proces trawienia pokarmu jest niemożliwy.
Chlor jest niezbędny dla naszego organizmu i musi być dostarczany codziennie w wymaganych dawkach. Jeśli jednak jego spożycie w organizmie zostanie przekroczone lub znacznie zmniejszone, to od razu odczujemy to w postaci obrzęków, bólów głowy i innych nieprzyjemnych objawów, które mogą nie tylko zaburzać metabolizm, ale także powodować choroby jelit.
U ludzi niewielka ilość bromu występuje w mózgu, nerkach, krwi i wątrobie. Do celów medycznych brom jest stosowany jako środek uspokajający. Ale wraz z jego przedawkowaniem mogą wystąpić niekorzystne konsekwencje, które mogą prowadzić do depresyjnego stanu układu nerwowego, a w niektórych przypadkach do zaburzeń psychicznych. A brak bromu w organizmie prowadzi do braku równowagi między procesami wzbudzania i hamowania.
Nasza tarczyca nie może obejść się bez jodu, ponieważ jest w stanie zabić drobnoustroje, które dostają się do naszego organizmu. Wraz z niedoborem jodu w ludzkim ciele może rozpocząć się choroba tarczycy zwana wolem. Przy tej chorobie pojawiają się raczej nieprzyjemne objawy. Osoba z wole odczuwa osłabienie, senność, gorączkę, drażliwość i utratę sił.
Z tego wszystkiego możemy wywnioskować, że bez halogenów człowiek mógłby nie tylko stracić wiele rzeczy niezbędnych w życiu codziennym, ale bez nich nasz organizm nie byłby w stanie normalnie funkcjonować.