Mga pisikal at kemikal na katangian ng mga halogens ng mga aplikasyon ng compound. Halogens, molekular na istraktura. Chlorine. Hydrogen chloride at hydrochloric acid

Ang hydrogen atom ay may electronic formula ng panlabas (at tanging) electron level 1 s 1. Sa isang banda, dahil sa pagkakaroon ng isang elektron sa panlabas antas ng elektroniko Ang hydrogen atom ay katulad ng alkali metal atoms. Gayunpaman, tulad ng mga halogens, nangangailangan lamang ito ng isang elektron upang punan ang panlabas na antas ng elektroniko, dahil ang unang antas ng elektroniko ay maaaring maglaman ng hindi hihigit sa 2 mga electron. Lumalabas na ang hydrogen ay maaaring mailagay nang sabay-sabay sa una at penultimate (ikapitong) pangkat ng periodic table, na kung minsan ay ginagawa sa iba't ibang mga bersyon ng periodic system:

Mula sa punto ng view ng mga katangian ng hydrogen bilang isang simpleng sangkap, mayroon pa rin itong higit na karaniwan sa mga halogens. Ang hydrogen, tulad ng mga halogens, ay isang non-metal at bumubuo ng mga diatomic molecule (H 2) na katulad nila.

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang hydrogen ay isang gaseous, low-active substance. Ang mababang aktibidad ng hydrogen ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng mataas na lakas ng mga bono sa pagitan ng mga atomo ng hydrogen sa molekula, na nangangailangan ng alinman sa malakas na pag-init, paggamit ng mga catalyst, o pareho sa parehong oras upang masira ito.

Pakikipag-ugnayan ng hydrogen sa mga simpleng sangkap

may mga metal

Sa mga metal, ang hydrogen ay tumutugon lamang sa mga metal na alkali at alkaline earth! Kasama sa mga alkali na metal ang mga metal pangunahing subgroup Pangkat I(Li, Na, K, Rb, Cs, Fr), at alkaline earth metal - mga metal ng pangunahing subgroup II pangkat, maliban sa beryllium at magnesium (Ca, Sr, Ba, Ra)

Kapag nakikipag-ugnayan sa mga aktibong metal, ang hydrogen ay nagpapakita ng mga katangian ng oxidizing, i.e. nagpapababa ng estado ng oksihenasyon nito. Sa kasong ito, ang mga hydride ng alkali at alkaline na mga metal na lupa ay nabuo, na may isang ionic na istraktura. Ang reaksyon ay nangyayari kapag pinainit:

Dapat pansinin na ang pakikipag-ugnayan sa mga aktibong metal ay ang tanging kaso kapag ang molecular hydrogen H2 ay isang oxidizing agent.

na may mga di-metal

Sa mga non-metal, ang hydrogen ay tumutugon lamang sa carbon, nitrogen, oxygen, sulfur, selenium at halogens!

Ang carbon ay dapat na maunawaan bilang graphite o amorphous na carbon, dahil ang brilyante ay isang sobrang inert allotropic modification ng carbon.

Kapag nakikipag-ugnayan sa mga di-metal, ang hydrogen ay maaari lamang magsagawa ng pag-andar ng isang ahente ng pagbabawas, iyon ay, dagdagan lamang ang estado ng oksihenasyon nito:

Pakikipag-ugnayan ng hydrogen sa mga kumplikadong sangkap

na may mga metal oxide

Ang hydrogen ay hindi tumutugon sa mga metal oxide na nasa serye ng aktibidad ng mga metal hanggang sa aluminyo (kasama), gayunpaman, ito ay may kakayahang bawasan ang maraming mga metal oxide sa kanan ng aluminyo kapag pinainit:

na may mga non-metal oxides

Sa mga non-metal oxides, ang hydrogen ay tumutugon kapag pinainit kasama ng mga oxide ng nitrogen, halogens at carbon. Sa lahat ng pakikipag-ugnayan ng hydrogen sa mga non-metal oxides, lalo na kapansin-pansin ang reaksyon nito sa carbon monoxide CO.

Ang pinaghalong CO at H2 ay mayroon ding sariling pangalan - "synthesis gas", dahil, depende sa mga kondisyon, ang mga tanyag na produktong pang-industriya tulad ng methanol, formaldehyde at kahit na sintetikong hydrocarbons ay maaaring makuha mula dito:

may mga acid

Ang hydrogen ay hindi tumutugon sa mga inorganic acid!

Sa mga organic na acid, ang hydrogen ay tumutugon lamang sa mga unsaturated acid, pati na rin sa mga acid na naglalaman mga functional na grupo may kakayahang magbawas ng hydrogen, sa partikular na mga grupong aldehyde, keto o nitro.

may mga asin

Sa kaso ng mga may tubig na solusyon ng mga asing-gamot, ang kanilang pakikipag-ugnayan sa hydrogen ay hindi nangyayari. Gayunpaman, kapag ang hydrogen ay ipinapasa sa mga solidong asing-gamot ng ilang mga metal na katamtaman at mababang aktibidad, ang kanilang bahagyang o kumpletong pagbawas ay posible, halimbawa:

Mga kemikal na katangian ng mga halogens

Ang mga halogen ay tinatawag mga elemento ng kemikal Pangkat VIIA (F, Cl, Br, I, At), pati na rin ang mga simpleng sangkap na kanilang nabuo. Dito at higit pa sa teksto, maliban kung iba ang nakasaad, ang mga halogens ay mauunawaan bilang mga simpleng sangkap.

Ang lahat ng mga halogens ay may isang molekular na istraktura, na tumutukoy mababang temperatura pagtunaw at pagkulo ng mga sangkap na ito. Ang mga molekula ng halogen ay diatomic, i.e. ang kanilang pormula ay maaaring isulat bilang pangkalahatang pananaw parang Hal 2.

Ito ay dapat na nabanggit tulad ng isang tiyak na pisikal na ari-arian ng yodo bilang kanyang kakayahan pangingimbabaw o, sa madaling salita, pangingimbabaw. Sublimation, ay isang kababalaghan kung saan ang isang sangkap sa isang solidong estado ay hindi natutunaw kapag pinainit, ngunit, sa paglampas sa likidong bahagi, agad na pumasa sa gas na estado.

Ang elektronikong istraktura ng panlabas na antas ng enerhiya ng isang atom ng anumang halogen ay may anyo na ns 2 np 5, kung saan ang n ay ang bilang ng periodic table period kung saan matatagpuan ang halogen. Tulad ng nakikita mo, ang mga halogen atom ay nangangailangan lamang ng isang elektron upang maabot ang walong elektron na panlabas na shell. Mula dito ay lohikal na ipagpalagay ang nakararami na pag-oxidizing na mga katangian ng mga libreng halogens, na nakumpirma sa pagsasanay. Tulad ng nalalaman, ang electronegativity ng mga nonmetals ay bumababa kapag bumababa sa isang subgroup, at samakatuwid ang aktibidad ng mga halogens ay bumababa sa serye:

F 2 > Cl 2 > Br 2 > I 2

Pakikipag-ugnayan ng mga halogens sa mga simpleng sangkap

Ang lahat ng mga halogens ay mataas aktibong sangkap at tumutugon sa karamihan ng mga simpleng sangkap. Gayunpaman, dapat tandaan na ang fluorine, dahil sa sobrang mataas na reaktibiti nito, ay maaaring tumugon kahit na sa mga iyon mga simpleng sangkap, kung saan ang iba pang mga halogen ay hindi maaaring tumugon. Ang ganitong mga simpleng sangkap ay kinabibilangan ng oxygen, carbon (diamond), nitrogen, platinum, ginto at ilang marangal na gas (xenon at krypton). Yung. sa totoo lang, Ang fluorine ay hindi tumutugon lamang sa ilang mga marangal na gas.

Ang natitirang mga halogens, i.e. Ang klorin, bromine at yodo ay mga aktibong sangkap din, ngunit hindi gaanong aktibo kaysa sa fluorine. Ang mga ito ay tumutugon sa halos lahat ng mga simpleng sangkap maliban sa oxygen, nitrogen, carbon sa anyo ng brilyante, platinum, ginto at mga marangal na gas.

Pakikipag-ugnayan ng mga halogens sa mga di-metal

hydrogen

Kapag ang lahat ng mga halogens ay nakikipag-ugnayan sa hydrogen, sila ay bumubuo hydrogen halides Sa pangkalahatang pormula HHal. Sa kasong ito, ang reaksyon ng fluorine na may hydrogen ay nagsisimula nang kusang kahit na sa dilim at nagpapatuloy sa isang pagsabog alinsunod sa equation:

Ang reaksyon ng chlorine na may hydrogen ay maaaring simulan sa pamamagitan ng matinding ultraviolet irradiation o init. Nagpapatuloy din sa pagsabog:

Ang bromine at yodo ay tumutugon lamang sa hydrogen kapag pinainit, at sa parehong oras, ang reaksyon sa yodo ay nababaligtad:

posporus

Ang pakikipag-ugnayan ng fluorine sa posporus ay humahantong sa oksihenasyon ng posporus sa pinakamataas na antas oksihenasyon (+5). Sa kasong ito, nabuo ang phosphorus pentafluoride:

Kapag ang chlorine at bromine ay nakikipag-ugnayan sa phosphorus, posible na makakuha ng phosphorus halides pareho sa oxidation state + 3 at sa oxidation state +5, na depende sa mga proporsyon ng mga reacting substance:

Bukod dito, sa kaso ng puting phosphorus sa isang kapaligiran ng fluorine, chlorine o likidong bromine, ang reaksyon ay nagsisimula nang kusang.

Ang pakikipag-ugnayan ng phosphorus na may yodo ay maaaring humantong sa pagbuo ng phosphorus triodide lamang dahil sa makabuluhang mas mababang kakayahang mag-oxidizing kaysa sa iba pang mga halogens:

kulay abo

Ang fluorine ay nag-oxidize ng sulfur sa pinakamataas na estado ng oksihenasyon +6, na bumubuo ng sulfur hexafluoride:

Ang klorin at bromine ay tumutugon sa sulfur, na bumubuo ng mga compound na naglalaman ng sulfur sa mga estado ng oksihenasyon na +1 at +2, na lubhang kakaiba para dito. Ang mga pakikipag-ugnayang ito ay napakaespesipiko, at para sa pagpasa sa Unified State Exam sa kimika, hindi kinakailangan ang kakayahang sumulat ng mga equation para sa mga pakikipag-ugnayang ito. Samakatuwid, ang sumusunod na tatlong equation ay ibinigay sa halip para sa sanggunian:

Pakikipag-ugnayan ng mga halogens sa mga metal

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang fluorine ay may kakayahang tumugon sa lahat ng mga metal, kahit na ang mga hindi aktibo tulad ng platinum at ginto:

Ang natitirang mga halogen ay tumutugon sa lahat ng mga metal maliban sa platinum at ginto:

Mga reaksyon ng mga halogens na may mga kumplikadong sangkap

Mga reaksyon ng pagpapalit na may mga halogen

Mas aktibong mga halogens, i.e. ang mga kemikal na elemento na mas mataas sa periodic table ay may kakayahang ilipat ang mga hindi gaanong aktibong halogen mula sa mga hydrohalic acid at metal halides na kanilang nabuo:

Katulad nito, pinapalitan ng bromine at iodine ang sulfur mula sa mga solusyon ng sulfide at o hydrogen sulfide:

Ang chlorine ay isang mas malakas na oxidizing agent at nag-oxidize ng hydrogen sulfide sa may tubig na solusyon nito hindi sa sulfur, ngunit sa sulfuric acid:

Reaksyon ng mga halogens sa tubig

Nasusunog ang tubig sa fluorine na may asul na apoy alinsunod sa equation ng reaksyon:

Iba ang reaksyon ng bromine at chlorine sa tubig kaysa sa fluorine. Kung ang fluorine ay kumilos bilang isang oxidizing agent, kung gayon ang chlorine at bromine ay hindi katimbang sa tubig, na bumubuo ng isang halo ng mga acid. Sa kasong ito, ang mga reaksyon ay nababaligtad:

Ang pakikipag-ugnayan ng yodo sa tubig ay nangyayari sa isang hindi gaanong halaga na maaari itong mapabayaan at maaari itong ipalagay na ang reaksyon ay hindi nangyayari.

Pakikipag-ugnayan ng mga halogens sa mga solusyon sa alkali

Ang fluorine, kapag nakikipag-ugnayan sa isang may tubig na solusyon sa alkali, ay muling gumaganap bilang isang ahente ng oxidizing:

Kakayahang kumuha ng mga tala ibinigay na equation hindi kinakailangang pumasa sa Pinag-isang Estado na Pagsusulit. Sapat na malaman ang katotohanan tungkol sa posibilidad ng gayong pakikipag-ugnayan at ang oxidative na papel ng fluorine sa reaksyong ito.

Hindi tulad ng fluorine, ang iba pang mga halogens sa mga solusyon sa alkali ay hindi katimbang, iyon ay, sabay-sabay nilang pinapataas at binabawasan ang kanilang estado ng oksihenasyon. Sa kasong ito, sa kaso ng chlorine at bromine, depende sa temperatura, posibleng dumaloy sa dalawa iba't ibang direksyon. Sa partikular, sa malamig ang mga reaksyon ay nagpapatuloy tulad ng sumusunod:

at kapag pinainit:

Ang Iodine ay tumutugon sa alkalis na eksklusibo ayon sa pangalawang opsyon, i.e. sa pagbuo ng iodate, dahil Ang hypoiodite ay hindi matatag hindi lamang kapag pinainit, kundi pati na rin sa mga ordinaryong temperatura at kahit na sa malamig.

Pag-usapan natin kung ano ang mga halogens. Sila ay nasa ikapitong pangkat (pangunahing subgroup) ng periodic table. Isinalin mula sa wikang Griyego Ang ibig sabihin ng "halogen" ay "paggawa ng asin". Tatalakayin ng artikulong ito kung ano ito kemikal na halogen, anong mga sangkap ang pinagsama sa ilalim ng terminong ito, ano ang kanilang mga katangian at tampok ng produksyon.

Mga kakaiba

Kapag tinatalakay kung ano ang mga halogens, napapansin natin ang tiyak na istraktura ng kanilang mga atomo. Ang lahat ng mga elemento ay may pitong electron sa kanilang panlabas na antas ng enerhiya, ang isa ay walang paired (libre). Samakatuwid, ang mga katangian ng oxidizing ng mga halogens ay malinaw na ipinahayag, iyon ay, ang pagdaragdag ng isang elektron sa panahon ng pakikipag-ugnayan sa iba't ibang sangkap, na humahantong sa kumpletong pagkumpleto ng panlabas na antas ng enerhiya, ang pagbuo ng mga matatag na pagsasaayos ng halide. Sa mga metal ay bumubuo sila ng matibay na mga bono ng isang ionic na kalikasan.

Mga kinatawan ng mga halogens

Kabilang dito ang mga sumusunod na elemento: fluorine, chlorine, bromine, yodo. Ang pormal na nauugnay sa kanila ay astatine at tennesine. Upang maunawaan kung ano ang mga halogens, kailangang tandaan na ang chlorine, bromine, at iodine ay may libreng orbital. Ito ang nagpapaliwanag sa iba't ibang estado ng oksihenasyon ng mga elementong ito. Halimbawa, ang chlorine ay may mga sumusunod na halaga: -1, +1, +3, +5, +7. Kapag ang karagdagang enerhiya ay ibinibigay sa chlorine atom, nangyayari ang unti-unting paglilipat ng mga electron, na nagpapaliwanag ng mga pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon. Kabilang sa mga pinaka-matatag na pagsasaayos ng chlorine ay ang mga compound nito, kung saan ang estado ng oksihenasyon ay -1, pati na rin ang +7.

Ang pagiging nasa kalikasan

Ang kanilang mga tampok na istruktura ay nagpapaliwanag ng kanilang pagkalat sa kalikasan. Ang mga halogen compound sa kalikasan ay ipinakita sa anyo ng mga halides, na lubos na natutunaw sa tubig. Sa pagtaas ng atomic radius ng isang halogen, ang kanilang quantitative content sa crust ng lupa. Halimbawa, ang ilang mga compound ng bromine, chlorine, at fluorine ay ginagamit sa mga dami ng industriya.

Ang pangunahing fluorine compound na matatagpuan sa kalikasan ay calcium fluoride (fluorite).

Mga tampok ng pagtanggap

Upang maunawaan kung ano ang mga halogens, kinakailangan upang malaman kung paano makuha ang mga ito. Ang pangunahing pagpipilian para sa paghihiwalay ng mga purong halogen mula sa mga asing-gamot ay ang electrolysis ng mga tinunaw na asing-gamot. Halimbawa, kapag ang sodium chloride ay nakalantad sa pare-pareho agos ng kuryente Hindi lamang gaseous chlorine, kundi pati na rin ang metallic sodium ay maaaring ituring bilang mga produkto ng reaksyon. Ang pagbabawas ng metal ay nangyayari sa katod, at ang halogen ay nabuo sa anode. Upang makakuha ng bromine, ang tubig sa dagat ay ginagamit sa pamamagitan ng electrolysis ng solusyon na ito.

Mga katangiang pisikal

Pag-isipan natin pisikal na katangian ah mga kinatawan ng ikapitong pangkat ng pangunahing subgroup. Ang fluorine sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay isang puno ng gas na may mapusyaw na dilaw na kulay at isang masangsang at nakakainis na amoy. Ang dilaw-berdeng chlorine ay gaseous din at may matalim, nakaka-suffocating na amber. Ang bromine ay isang kayumanggi, mabigat na likido. Sa lahat ng mga halogens, yodo lamang ang mala-kristal na sangkap kulay ube.

Ang pinakamalakas na ahente ng oxidizing ay fluorine. Sa isang grupo, ang kakayahang magdagdag ng electron habang kemikal na reaksyon unti-unting bumababa mula sa fluorine hanggang sa astatine. Ang dahilan para sa pagpapahina ng ari-arian na ito ay ang pagtaas sa atomic radius.

Mga tampok ng mga katangian ng kemikal

Ang Fluorine, bilang ang pinakamalakas na ahente ng oxidizing, ay may kakayahang makipag-ugnayan sa halos lahat ng hindi metal nang walang karagdagang pag-init. Ang proseso ay sinamahan ng pagpapalabas ng isang malaking halaga ng init. Sa mga metal, ang proseso ay nailalarawan sa pamamagitan ng self-ignition ng fluorine.

Dahil ang halogen na ito ay lubos na aktibo sa kemikal, nagagawa nitong makipag-ugnayan sa mga marangal na gas kapag na-irradiated.

Ang fluorine ay nakikipag-ugnayan din sa mga kumplikadong sangkap. Ang bromine ay may makabuluhang mas mababang aktibidad. Ito ay pangunahing ginagamit sa organikong kimika para sa pagsasagawa ng mga husay na reaksyon sa mga unsaturated compound.

Ang Iodine ay tumutugon sa mga metal lamang kapag pinainit, at ang proseso ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagsipsip ng enerhiya (exothermic reaction).

Mga tampok ng paggamit

Ano ang kahalagahan ng halogens? Upang masagot ang tanong na ito, isaalang-alang natin ang mga pangunahing lugar ng kanilang aplikasyon. Halimbawa, ang natural na mineral cryolite, na isang tambalan ng aluminyo, fluorine, sodium, ay ginagamit bilang isang additive sa toothpaste, nakakatulong na maiwasan ang mga karies.

Ang klorin sa malalaking dami ginagamit sa paggawa ng hydrochloric acid. Bilang karagdagan, ang halogen na ito ay hinihiling sa paggawa ng mga plastik, solvents, tina, goma, mga sintetikong hibla. Ang isang malaking bilang ng mga compound na naglalaman ng chlorine ay ginagamit para sa mabisang laban na may iba't ibang mga peste ng pananim. Ang klorin, gayundin ang mga compound nito, ay kailangan din para sa proseso ng pagpapaputi ng cotton at linen na tela, papel, at pagdidisimpekta. inuming tubig. Ang bromine at yodo ay ginagamit sa industriya ng kemikal at parmasyutiko.

Kamakailan, sa halip na chlorine, ang ozone ay ginamit upang linisin ang inuming tubig.

Biyolohikal na pagkilos

Ang mataas na reaktibiti ng mga halogens ay nagpapaliwanag sa katotohanan na ang lahat ng mga compound na ito ay mga lason na may nakaka-suffocating na epekto at maaaring makaapekto sa organikong tissue. Sa kabila ng gayong mga katangian, ang mga elementong ito ay kinakailangan para sa mga proseso ng buhay katawan ng tao.

Halimbawa, ang fluorine ay kasangkot sa mga proseso ng metabolic sa mga selula ng nerbiyos, kalamnan, glandula. Ang Teflon cookware, isa sa mga bahagi nito ay fluorine, ay nagiging pangkaraniwan sa pang-araw-araw na buhay.

Ang klorin ay nagtataguyod ng paglago ng buhok, pinasisigla ang mga proseso ng metabolic, nagbibigay ng lakas at sigla ng katawan. Ang maximum na halaga nito sa anyo ng sodium chloride ay kasama sa plasma ng dugo. Kabilang sa mga compound ng elementong ito, ang hydrochloric acid ay partikular na interes mula sa isang biological na punto ng view.

Ito ang batayan ng gastric juice at kasangkot sa mga proseso ng pagsira ng pagkain. Upang ang katawan ay gumana nang normal, ang isang tao ay dapat kumonsumo ng hindi bababa sa dalawampung gramo ng table salt bawat araw.

Ang lahat ng mga halogens ay kinakailangan para sa buhay ng tao at ginagamit din sa iba't ibang lugar mga aktibidad.

Ang mga halogens fluorine F, chlorine C1, bromine Br, iodine I ay mga elemento ng VILA group. Electronic configuration ng valence shell ng halogen atoms sa ground state ns 2 np 5 . Ang pagkakaroon ng limang electron sa panlabas na p orbital, kabilang ang isang hindi pares, ay ang dahilan para sa mataas na electron affinity ng mga halogens. Ang pagdaragdag ng isang electron ay humahantong sa pagbuo ng mga halide anion (F-, Cl-, Br-, I-) na may isang matatag na 8-electron shell ng pinakamalapit na noble gas. Ang mga halogens ay mga natatanging di-metal.

Ang pinaka-electronegative na elemento, fluorine, ay mayroon lamang isang estado ng oksihenasyon sa mga compound - 1, dahil ito ay palaging isang electron acceptor. Ang iba pang mga halogen sa mga compound ay maaaring magkaroon ng mga estado ng oksihenasyon mula -1 hanggang +7. Mga positibong degree ang oksihenasyon ng mga halogens ay sanhi ng paglipat ng kanilang mga valence electron sa libreng d-orbitals ng panlabas na antas (Seksyon 2.1.3) sa pagbuo ng mga bono na may mas maraming electronegative na elemento.

Ang mga molekula ng halogen ay diatomic: F 2, C1 2, Br 2, I 2. Sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon, ang fluorine at chlorine ay mga gas, ang bromine ay isang pabagu-bago ng isip na likido (Tbp = 59 °C), at ang yodo ay isang solid, ngunit ito ay madaling sumikat (naging isang gas na estado, na lumalampas sa likidong estado).

Mga katangian ng redox. Ang mga halogens ay malakas na ahente ng pag-oxidizing, na tumutugon sa halos lahat ng mga metal at maraming mga di-metal:

Ang fluorine ay nagpapakita ng partikular na mataas na aktibidad ng kemikal, na, kapag pinainit, ay tumutugon kahit na sa mga marangal na gas na xenon, krypton at radon:

Ang aktibidad ng kemikal ng mga halogens ay bumababa mula sa fluorine hanggang sa yodo, dahil sa pagtaas ng atomic radius ang kakayahan ng mga halogens na mag-attach ng mga electron ay bumababa:

Ang mas aktibong halogen ay palaging pinapalitan ang hindi gaanong aktibo mula sa mga compound nito na may mga metal. Kaya, ang fluorine ay nag-aalis ng lahat ng iba pang mga halogen mula sa kanilang mga halides, at ang bromine ay nag-aalis lamang ng yodo mula sa mga iodide:

Ang iba't ibang mga katangian ng oxidative ng mga halogens ay ipinahayag din sa kanilang epekto sa katawan. Ang gaseous chlorine at fluorine, dahil sa kanilang napakalakas na oxidizing properties, ay makapangyarihang mga nakakalason na sangkap na nagdudulot ng matinding pinsala sa mga baga at mauhog na lamad ng mga mata, ilong at larynx. Ang Iodine ay isang mas banayad na ahente ng oxidizing na nagpapakita ng mga katangian ng antiseptiko, kaya malawak itong ginagamit sa gamot.

Lumilitaw din ang mga pagkakaiba sa mga katangian ng redox ng mga halogens kapag nakikipag-ugnayan sila sa tubig. Ang fluorine ay nag-oxidize ng tubig, na ang ahente ng pagbabawas ay ang oxygen atom ng molekula ng tubig:

Ang pakikipag-ugnayan ng iba pang mga halogens sa tubig ay sinamahan ng redox dismutation ng kanilang mga atomo. Kaya, kapag ang kloro ay tumutugon sa tubig, ang isa sa mga atomo ng molekula ng klorin, na nakakakuha ng isang elektron mula sa isa pang atom, ay nababawasan, at ang isa pang klorin na atom, na nagbibigay ng isang elektron, ay na-oxidized. Lumilikha ito chlorine na tubig, naglalaman ng hydrogen chloride (hydrochloric acid) at hypochlorous (hypochlorous) acid:
Ang reaksyon ay nababaligtad, at ang ekwilibriyo nito ay malakas na inilipat sa kaliwa. Ang hypochlorous acid ay hindi matatag at madaling mabulok, lalo na sa liwanag, na may pagbuo ng isang napakalakas na ahente ng oxidizing - atomic oxygen:

Kaya, ang chlorine water ay naglalaman sa iba't ibang konsentrasyon ng tatlong oxidizing agent na may iba't ibang oxidizing ability: molecular chlorine, hypochlorous acid at atomic oxygen, ang kabuuan nito ay madalas na tinatawag "aktibong klorin".

Ang resultang atomic oxygen ay nagpapaputi ng mga tina at pumapatay ng mga mikrobyo, na nagpapaliwanag sa pagpapaputi at bactericidal na epekto ng chlorine water.

Ang hypochlorous acid ay isang mas malakas na oxidizing agent kaysa sa chlorine gas. Nagre-react siya ng mga organikong compound RH kapwa bilang ahente ng oxidizing at bilang ahente ng chlorinating:

Samakatuwid, kapag chlorinating inuming tubig na naglalaman ng mga impurities organikong bagay, maaari silang maging mas nakakalason na mga compound ng organochlorine RC1. Dapat talaga itong isaalang-alang kapag bumubuo ng mga pamamaraan ng paglilinis ng tubig at ang kanilang aplikasyon.

Kapag ang alkali ay idinagdag sa chlorine water, ang equilibrium ay lumilipat sa kanan dahil sa neutralisasyon ng hypochlorous at hydrochloric acids:
Ang nagresultang solusyon ng isang halo ng mga asing-gamot, na tinatawag na Tubig ng javel, ginagamit bilang pampaputi at disinfectant. Ang mga katangiang ito ay dahil sa ang katunayan na ang potassium hypochlorite sa ilalim ng impluwensya ng CO2 + H 2 0 at bilang isang resulta ng hydrolysis ay na-convert sa hindi matatag na hypochlorous acid, na bumubuo ng atomic oxygen. Dahil dito, nasisira ang tubig ng Javel bagay na pangkulay at pumapatay ng mikrobyo.
Kapag ang gaseous chlorine ay kumikilos sa basa na slaked lime Ca(OH) 2, ang pinaghalong mga salt na CaCl 2 at Ca(0C1) 2 ay nakuha, na tinatawag na pampaputi:
Ang chloride ng dayap ay maaaring ituring bilang isang halo-halong calcium salt ng hydrochloric at hypochlorous acids CaCl(OCl). Sa mahalumigmig na hangin, ang bleach ay nakikipag-ugnayan sa tubig at carbon dioxide, unti-unting naglalabas ng hypochlorous acid, na nagbibigay ng bleaching, disinfectant at degassing properties nito:

Kapag ang bleach ay nalantad sa hydrochloric acid, ang libreng chlorine ay inilalabas:

Kapag pinainit, ang hypochlorous acid ay nabubulok bilang resulta ng redox disproportionation upang bumuo ng hydrochloric at perchloric acid:

Kapag ang chlorine ay dumaan sa isang mainit na alkali solution, tulad ng KOH, potassium chloride at potassium chlorate KClO 3 (Berthollet salt) ay nabuo:

Ang kakayahan sa pag-oxidize ng mga anion ng mga chlorine acid na naglalaman ng oxygen sa mga may tubig na solusyon sa seryeng СlO - - СlO4(-) ay bumababa sa kabila ng pagtaas ng antas ng oksihenasyon ng chlorine sa kanila:

Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagtaas sa katatagan ng mga anion sa seryeng ito dahil sa tumaas na delokalisasi ng kanilang negatibong singil. Kasabay nito, ang LiC10 4 at KClO 4 perchlorates sa tuyong estado sa mataas na temperatura ay malakas na oxidizing agent at ginagamit para sa mineralization ng iba't ibang biomaterial kapag tinutukoy ang mga inorganic na sangkap na nilalaman nito.

Ang mga halogen anion (maliban sa F-) ay may kakayahang mag-donate ng mga electron, kaya ang mga ito ay nagpapababa ng mga ahente. Habang tumataas ang kanilang radius, ang pagbabawas ng kakayahan ng halide anion ay tumataas mula sa chloride anion hanggang sa iodide anion:

Kaya, ang hydroiodic acid ay na-oxidized ng atmospheric oxygen na nasa normal na temperatura:

Ang hydrochloric acid ay hindi na-oxidized ng oxygen, at samakatuwid ang chloride anion ay matatag sa ilalim ng mga kondisyon ng katawan, na napakahalaga mula sa pananaw ng pisyolohiya at gamot.

Mga katangian ng acid-base. Ang hydrogen halides HF, HC1, HBr, HI, dahil sa polarity ng kanilang mga molekula, ay lubos na natutunaw sa tubig. Sa kasong ito, ang hydration ng mga molekula ay nangyayari, na humahantong sa kanilang dissociation sa pagbuo ng mga hydrated proton at halide anion. Ang lakas ng mga acid sa seryeng HF, HC1, HBr, HI ay tumataas dahil sa pagtaas ng radius at polarizability ng mga anion mula F- hanggang I-.

Ang hydrochloric acid, bilang bahagi ng gastric juice, ay may mahalagang papel sa proseso ng panunaw. Pangunahin dahil sa hydrochloric acid, ang mass fraction kung saan sa gastric juice ay 0.3%, ang pH nito ay pinananatili sa hanay mula 1 hanggang 3. Ang hydrochloric acid ay nagtataguyod ng paglipat ng pepsin enzyme sa aktibong anyo nito, na nagsisiguro sa panunaw ng mga protina dahil sa hydrolytic cleavage ng peptide bond na may pagbuo ng iba't ibang amino acid:

Ang pagpapasiya ng nilalaman ng hydrochloric acid at iba pang mga acid sa gastric juice ay tinalakay sa seksyon. 8.3.3.

Sa serye ng mga acid na naglalaman ng oxygen ng chlorine, habang tumataas ang estado ng oksihenasyon nito, tumataas ang lakas ng mga acid.

Ito ay dahil sa pagtaas ng polarity Mga koneksyon sa O-N dahil sa isang pagbabago sa density ng elektron nito sa chlorine atom, gayundin dahil sa pagtaas ng katatagan ng mga anion.

Mga katangian ng kumplikado. Ang mga halogen anion ay may posibilidad na bumuo ng mga complex bilang mga ligand. Ang katatagan ng mga halide complex ay karaniwang bumababa sa pagkakasunud-sunod F- > Cl- > Br- > > I-. Ito ay ang proseso ng kumplikado na nagpapaliwanag ng nakakalason na epekto ng mga fluoride anion, na, sa pamamagitan ng pagbuo ng mga fluoride complex na may mga metal na kasyon na kasama sa mga aktibong sentro ng mga enzyme, pinipigilan ang kanilang aktibidad.
Ang molekula ng iodine ay nagpapakita ng mga kagiliw-giliw na mga katangian ng pagbuo ng kumplikado. Kaya, ang solubility ng molecular iodine sa tubig ay tumataas nang husto sa pagkakaroon ng potassium iodide, na nauugnay sa pagbuo ng isang kumplikadong anion.

Ang mababang katatagan ng kumplikadong ion na ito ay nagsisiguro sa pagkakaroon ng molecular iodine sa solusyon. Samakatuwid, sa gamot, ang isang may tubig na solusyon ng yodo na may pagdaragdag ng KI ay ginagamit bilang isang bactericidal agent. Bukod, molekular na yodo bumubuo ng mga inclusion complex na may starch (Seksyon 22.3) at polyvinyl alcohol (asul na yodo). Sa mga kumplikadong ito, ang mga molekula ng iodine o ang kanilang mga kasama sa mga anion ng iodide ay pinupuno ang mga channel na nabuo ng helical na istraktura ng kaukulang polyhydroxy polymers. Ang mga inclusion complex ay hindi masyadong matatag at may kakayahang unti-unting ilabas ang molecular iodine. Samakatuwid, ang isang gamot tulad ng asul na yodo ay isang epektibo, ngunit banayad, matagal na kumikilos na bactericidal agent.

Biological na papel at paggamit ng mga halogens at ang kanilang mga compound sa gamot. Halogens sa anyo iba't ibang koneksyon ay bahagi ng mga buhay na tisyu. Sa katawan, lahat ng halogens ay may oxidation state na 1. Kasabay nito, ang chlorine at bromine ay umiiral sa anyo ng hydrated Cl- at Br- anions, at ang fluorine at iodine ay bahagi ng mga biosubstrate na hindi matutunaw sa tubig:

Ang mga compound ng fluorine ay mga bahagi ng tissue ng buto, mga kuko at ngipin. Ang biological na epekto ng fluoride ay pangunahing nauugnay sa problema ng mga sakit sa ngipin. Ang fluoride anion, na pinapalitan ang hydroxide ion sa hydroxyapatite, ay bumubuo ng isang layer ng proteksiyon na enamel mula sa solid fluorapatite:

Ang fluoridation ng inuming tubig sa isang fluoride ion concentration na 1 mg/l at ang pagdaragdag ng sodium fluoride sa toothpaste ay makabuluhang bawasan ang mga karies ng ngipin sa populasyon. Kasabay nito, kapag ang konsentrasyon ng fluoride anion sa inuming tubig ay higit sa 1.2 mg/l, ang pagkasira ng mga buto at enamel ng ngipin ay tumataas at ang pangkalahatang pagkahapo ng katawan ay lilitaw, na tinatawag na fluorosis.

Ang mga chloride anion ay nagbibigay ng mga ionic na daloy sa pamamagitan ng mga lamad ng cell, nakikilahok sa pagpapanatili ng osmotic homeostasis, at lumikha ng isang kanais-nais na kapaligiran para sa pagkilos at pag-activate ng mga protolytic enzymes ng gastric juice.

Ang mga bromide anion sa katawan ng tao ay naisalokal pangunahin sa pituitary gland at iba pang mga glandula ng endocrine. Ang pagkakaroon ng isang dinamikong relasyon sa pagitan ng nilalaman ng bromide at chloride anion sa katawan ay naitatag. Kaya, ang tumaas na nilalaman ng bromide anion sa dugo ay nagtataguyod ng mabilis na paglabas ng mga chloride anion ng mga bato. Ang mga bromide ay naisalokal pangunahin sa intercellular fluid. Pinapahusay nila ang mga proseso ng pagbabawal sa mga neuron ng cerebral cortex, at samakatuwid ang potassium, sodium at bromocamphor bromides ay ginagamit sa pharmacology.

Ang yodo at ang mga compound nito ay nakakaapekto sa synthesis ng mga protina, taba at mga hormone. Mahigit sa kalahati ng dami ng yodo ay nasa thyroid gland sa isang nakatali na estado sa anyo ng mga thyroid hormone. Sa hindi sapat na paggamit ng yodo sa katawan, nabubuo ang endemic goiter. Upang maiwasan ang sakit na ito, ang NaI o KI ay idinagdag sa table salt (1-2 g bawat 1 kg ng NaCl). Kaya, ang lahat ng mga halogens ay kinakailangan para sa normal na paggana ng mga buhay na organismo.

Kabanata 13

Halogens - ito ang pagtatalaga para sa mga elemento ng periodic table ng mga kemikal na matatagpuan sa ikalabimpitong pangkat. Ang kakaiba ay ang reaksyon nila sa halos lahat ng mga sangkap simpleng uri, hindi kasama ang ilang partikular na hindi metal. Dahil kumikilos sila bilang mga masipag na oxidizer, sa likas na katangian ay naghahalo sila sa iba pang mga sangkap. Ang aktibidad ng kemikal ng mga halogens ay direktang nakasalalay sa atomic number.

Pangkalahatang impormasyon tungkol sa mga halogens

Ang mga elementong ito ay tinatawag na mga halogens: fluorine, chlorine, bromine, yodo at astatine. Lahat sila ay nabibilang sa binibigkas na mga di-metal. Sa yodo lamang, sa ilalim ng ilang mga pangyayari, makikita ang mga katangiang nauugnay sa mga metal.

Ang terminong "halogen" ay orihinal na ginamit noong 1811 ng German scientist na si I. Schweigger, na literal na isinalin mula sa Greek bilang "solar."

Dahil nasa ground state, ang electronic configuration ng halogen atoms ay ang mga sumusunod - ns 2 np 5, kung saan ang titik n ay tumutukoy sa pangunahing quantum number o period. Kung ihahambing natin ang chlorine atom sa iba pang mga halogens, mapapansin na ang mga electron nito ay mahinang naprotektahan mula sa nucleus, kaya naman ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na tiyak na density ng elektron at isang mas maliit na radius, at mayroon ding malalaking halaga enerhiya ng ionization at electronegativity.

Ang fluorine (F) ay isang elementong makukuha sa anyo ng mga asing-gamot na nakakalat sa iba't ibang uri mga bato. Karamihan mahalagang koneksyon– mineral fluorite at fluorspar. Ang mineral cryolite ay kilala rin.

Ang klorin (Cl) ay ang pinakakaraniwang halogen. Ang pinakamahalaga nito likas na tambalan Isinasaalang-alang ang sodium chloride, na ginagamit bilang pangunahing hilaw na materyal kung kinakailangan upang makakuha ng iba pang mga compound ng chloride. Ang sodium chloride ay kadalasang ipinamamahagi sa tubig ng mga dagat at karagatan, ngunit maaari rin itong matagpuan sa ilang mga lawa. Ang halogen na ito ay matatagpuan din sa solidong anyo, ang tinatawag na rock salt.

Bromine (Br) - sa kalikasan, lumilitaw ito bilang mga sodium at potassium salt na ipinares sa mga chloride salt. Karaniwang matatagpuan sa mga lawa ng asin at dagat.

Ang Iodine (J) ay isang kemikal na elemento na madalas ding matatagpuan sa tubig dagat, ngunit sa napakaliit na dami, kaya ang paghihiwalay nito mula sa kahalumigmigan ay isang medyo mahirap na pamamaraan. Tandaan na mayroong isang tiyak na uri ng seaweed - kelp, yodo accumulates sa kanilang mga tisyu. Ang yodo ay nakuha mula sa abo ng mga algae na ito. Ang yodo ay matatagpuan din sa pagbabarena ng tubig na nasa ilalim ng lupa.

Ang Astatine (At) ay isang kemikal na elemento na halos hindi matatagpuan sa kalikasan. Upang makuha ito, artipisyal na isinasagawa mga reaksyong nuklear. Ang Astatine ang may pinakamahabang buhay na isotope, na may kalahating buhay na 8.3 oras.

Mga katangian ng kemikal ng mga halogens

Kapag nagtatanong, halogens - ano ang mga ito, dapat mong sagutin na ang lahat ng ito ay mga elemento ng periodic table, kung saan ang bawat isa ay may sariling tagapagpahiwatig ng aktibidad ng kemikal. Kapag isinasaalang-alang ang huli para sa fluorine, dapat tandaan na ito ang pinakamataas. Academician A.E. Tinatawag ni Fersman ang fluoride na all-consuming. Kaya, kung kukuha tayo ng temperatura ng silid, ang mga bakal, tingga at alkali na mga metal ay masusunog sa isang fluorine na kapaligiran.

Mahalaga! Ang fluorine ay walang epekto sa ilang mga metal (tanso, nikel), sa ibabaw nito proteksiyon na layer sa anyo ng fluoride. Ngunit kung pinainit mo ang fluorine, nagsisimulang lumitaw ang isang reaksyon.

Pansinin natin ang reaksyon ng fluorine sa maraming di-metal, kabilang ang hydrogen, yodo, carbon, boron at iba pa. Sa malamig na mga kondisyon, ang mga kaukulang compound ay nabuo na maaaring humantong sa isang pagsabog o apoy. Ang fluorine ay hindi magagawang tumugon lamang sa oxygen, nitrogen at carbon (ang huli ay dapat na nasa anyo ng brilyante).

Ang isang napaka-energetic na reaksyon ay naobserbahan sa mga kumplikadong sangkap. Kahit na medyo paulit-ulit na mga sangkap sa anyo ng salamin (lana) at singaw ng tubig ay nasusunog sa isang fluorine na kapaligiran. Dapat pansinin na ang fluorine ay hindi maaaring matunaw sa tubig, dahil ito ay may kakayahang masiglang matunaw ito.

pansinin mo! Ang fluorine ay ang pinakamalakas na ahente ng oxidizing.

Ang bawat halogen compound ay may sariling mga katangian, halimbawa, ang chlorine ay mayroon ding kapansin-pansing mataas na aktibidad ng kemikal, kahit na mas mababa sa fluorine. Ang elementong ito ay may kakayahang makaapekto sa lahat ng mga simpleng sangkap, hindi kasama lamang ang oxygen, nitrogen at mga marangal na gas. Sa mga kondisyon mataas na temperatura ang mga sumusunod na di-metal: phosphorus, arsenic, silicon at antimony, kapag tumutugon sa chlorine, ilalabas malaking bilang init. Sa temperatura ng silid at walang ilaw, ang kloro ay halos walang epekto sa hydrogen, ngunit kung ito ay pinainit o maliwanag sikat ng araw, ang reaksyon ay maaaring humantong sa isang pagsabog.

Ang reaksyon ng chlorine sa tubig ay ang mga sumusunod: hydrochloric at hypochlorous acid ay nabuo. Kung ang phosphorus ay idinagdag sa chlorine, ang huli ay mag-aapoy, na magreresulta sa pagbuo ng phosphorus trichloride at pentachloride.

Upang makakuha ng murang luntian, kinakailangan na magsagawa ng electrolysis ng puro may tubig na solusyon ng NaCl. Ang klorin ay magsisimulang ilabas mula sa carbon anode, at ang hydrogen ay magsisimulang ilabas sa katod. Gamit ang chlorine, hydrogen chloride at hydrochloric acid ay nakukuha, na ginagamit sa pagpapaputi ng papel at mga tela at, kung kinakailangan, upang disimpektahin ang inuming tubig.

Ang mga halogen compound na may bromine ay may mas mababang aktibidad ng kemikal kaysa sa chlorine. Ang bromine at hydrogen ay pinagsama lamang sa ilalim ng mga kondisyon ng pag-init. Upang makakuha ng bromine kinakailangan na i-oxidize ang HBr. Sa mga setting ng industriya, ginagamit ang bromides at chloride solution. Sa Russia, ang pangunahing pinagmumulan ng bromine ay ang mga tubig sa pagbabarena sa ilalim ng lupa at mga puspos na solusyon ng ilang mga lawa ng asin.

Ang yodo ay may mas mababang antas ng kemikal na reaktibiti kaysa sa iba pang mga halogen compound. Sa kabila ng kaunting aktibidad, elementong ito ay may kakayahang tumugon din sa maraming di-metal sa ilalim ng mga ordinaryong kondisyon, na nagreresulta sa pagbuo ng mga asin (kung bibigyan mo ng pansin, ang salitang "halogen" ay nagmula sa mga salitang "kapanganakan ng asin").

Ang reaksyon ng yodo sa hydrogen ay nangangailangan ng mataas na init. Ang reaksyon mismo ay hindi kumpleto, dahil ang likidong hydrogen ay nagsisimulang mabulok.

Ang paghahambing ng mga halogen compound, nabanggit na ang kanilang aktibidad ay nagiging mas mababa mula sa fluorine hanggang sa astatine. Ang kakaiba ng mga halogens ay ang reaksyon nila sa maraming simpleng sangkap. Sa kaso ng mga metal, ang isang mabilis na reaksyon ay sinusunod, na naglalabas ng isang malaking halaga ng init.

Mga tampok ng pagkuha at paggamit ng mga halogens

SA natural na kondisyon Ang mga halogens ay mga anion, samakatuwid, upang makakuha ng mga libreng halogens, ang paraan ng oksihenasyon ay ginagamit sa pamamagitan ng electrolysis o paggamit ng mga ahente ng oxidizing. Halimbawa, upang makakuha ng murang luntian, kinakailangan upang i-hydrolyze ang isang solusyon ng table salt. Ang mga halogen compound ay ginagamit sa maraming industriya:

• Fluorine. Sa kabila ng mahusay na reaktibiti nito, nahahanap ang elementong kemikal na ito madalas na paggamit sa industriya. Halimbawa, fluorine - pangunahing elemento Teflon at iba pang fluoropolymer. Gayundin sa anyo ng mga organikong kemikal ay magpapakita kami ng mga chlorofluorocarbon, na dati nang ginamit bilang mga nagpapalamig at mga propellant sa mga aerosol. Ang mga ito ay pagkatapos ay hindi na ipinagpatuloy dahil sila ay malamang na maapektuhan kapaligiran. Ang fluoride ay madalas na matatagpuan sa toothpaste, na naglalayong mapanatili ang integridad ng mga ngipin. Ang halogen na ito ay matatagpuan din sa luad, kung saan ito ay may kaugnayan para sa paggawa ng mga keramika;
• Chlorine. Ang pinakakaraniwang paggamit ng chlorine ay ang pagdidisimpekta sa inuming tubig at mga swimming pool. At isang compound na tinatawag na sodium hypochlorite ang pangunahing bahagi ng bleach. Ang mga istrukturang pang-industriya at mga laboratoryo ay hindi magagawa nang walang paggamit ng hydrochloric acid. Ang polyvinyl chloride ay naglalaman din ng fluorine, tulad ng iba pang mga polymer na ginagamit upang i-insulate ang mga tubo, mga kable at iba pang mga komunikasyon. Ginamit din ang chlorine sa mga parmasyutiko, kung saan ginagamit ito upang makagawa ng mga gamot na gumagamot sa mga impeksyon, allergy at diabetes. Tulad ng nabanggit sa itaas, ang chlorine ay nagdidisimpekta nang maayos, kaya ang mga kagamitan sa ospital ay isterilisado sa tulong nito;
• Bromine. Pangunahing tampok ng elementong kemikal na ito ay hindi ito nasusunog. Para sa kadahilanang ito, ito ay matagumpay na ginamit upang sugpuin ang pagkasunog. Ang bromine, na sinamahan ng iba pang mga elemento, ay ginamit para sa produksyon sa parehong oras espesyal na paraan para sa hardin, salamat sa kung saan namatay ang lahat ng bakterya. Ngunit sa paglipas ng panahon, ang lunas ay ipinagbawal sa pagkukunwari na mayroon ang huli negatibong epekto sa ozone layer ng planeta. Ang bromine ay may kaugnayan din sa mga sumusunod na lugar: ang produksyon ng gasolina, ang paggawa ng photographic film, fire extinguisher at ilang mga gamot;
• yodo. Isang mahalagang elemento ng kemikal kung saan nakasalalay tamang paggana thyroid gland. Dahil sa kakulangan ng yodo sa katawan, ang huli ay maaaring magsimulang tumaas sa laki. Napatunayan ng Iodine ang sarili bilang isang mahusay na antiseptiko. Ang yodo ay matatagpuan sa mga solusyon na ginagamit sa paglilinis ng mga sugat;
• Astatine Ang halogen na ito ay hindi lamang bihirang lupa, ngunit din radioactive, sa kadahilanang ito ay hindi partikular na ginagamit.

Halogens at ang kanilang mga pisikal na katangian

Ang pagkakaroon ng ilang kemikal at pisikal na katangian ay direktang nakasalalay sa istruktura ng atom ng elemento. Para sa karamihan, ang lahat ng mga halogens ay may mga katulad na katangian, ngunit mayroon pa rin silang ilang mga tampok:

• Fluorine. Isang elemento sa anyo ng isang mapusyaw na berdeng gas na may mga nakakalason na katangian;
• Chlorine. Isang dilaw-berdeng gas, nakakalason din, na may masangsang, nakakasakal at hindi kanais-nais na amoy. Ang elemento ay madaling matunaw sa tubig, kaya naman nabuo ang chlorine water;
• Bromine. Nagsisilbing tanging likidong di-metal. Ito mabigat na elemento, ginawa sa kulay pula-kayumanggi. Kung ang bromine ay inilagay sa anumang sisidlan, ang mga dingding ng huli ay magiging pula-kayumanggi, na inilabas na may halogen vapor. Ang amoy ng bromine ay mabigat at hindi kanais-nais. Upang mag-imbak ng bromine, ginagamit ang mga espesyal na bote na may ground stoppers at takip. Mahalagang tandaan na ang huli ay hindi dapat gawin ng goma, dahil ang elemento ay madaling masira ang materyal na ito;
• yodo. Madilim na kulay abong mala-kristal na substansiya, sa mga singaw na may lila. Ang mga normal na kondisyon ay hindi ginagawang posible na dalhin ang yodo sa isang estado ng pagkatunaw, higit na hindi kumukulo, dahil kahit na bahagyang pag-init ng elemento ay humahantong sa sublimation nito: kapag ito ay napupunta mula sa isang solido sa isang gas na estado. Ang ari-arian na ito ay nagmamay-ari hindi lamang ng yodo, kundi pati na rin ng ilang iba pang mga sangkap. Ang ari-arian na ito ay kapaki-pakinabang sa paglilinis ng mga sangkap mula sa mga dumi. Ang yodo ay isa sa mga elementong hindi gaanong natutunaw sa tubig. Ang huli ay nakakakuha ng mapusyaw na dilaw na kulay. Ang yodo ay maaaring matunaw lalo na sa alkohol, bilang isang resulta kung saan nagsimula silang gumawa ng 5-10% na solusyon sa yodo, na tinatawag na iodine tincture.

Halogen compounds at ang kanilang papel sa katawan ng tao

Kapag pumipili ng toothpaste, maraming tao ang nagbibigay-pansin sa komposisyon: naglalaman ba ito ng fluoride. Ang sangkap na ito ay idinagdag para sa isang kadahilanan, dahil ito ang tumutulong sa pagbuo ng enamel at buto ng ngipin, at maaari ring gawing mas lumalaban ang mga ngipin sa mga karies. Ang mga metabolic na proseso ay hindi rin magagawa nang walang tulong ng fluoride.

Sa katawan ng tao, ang chlorine ay gumaganap din ng isang mahalagang papel, aktibong nakikilahok sa pagpapanatili ng balanse ng tubig-asin, pati na rin ang pagpapanatili ng osmotic pressure. Salamat sa chlorine, metabolismo at pagpapaandar ng tissue construction nang mas mahusay. Ito ay hydrochloric acid na nagtataguyod ng mas mahusay na panunaw, kung wala ito ay imposibleng matunaw ang pagkain.

Ang klorin ay mahalaga para sa katawan ng tao at dapat ibigay dito sa ilang partikular na dami. Kung pinabayaan mo ang rate ng pagpasok ng elemento sa katawan, maaari kang makatagpo ng pamamaga, pananakit ng ulo at iba pang hindi kasiya-siyang sensasyon.

Ang bromine ay matatagpuan sa maliit na dami sa utak, bato, dugo at atay. Sa medisina, bromine - mahusay na lunas uri ng pampakalma. Gayunpaman, dapat itong ibigay sa mahigpit na proporsyon, dahil ang mga kahihinatnan ng isang labis na dosis ay hindi ang pinakamahusay: nalulumbay na estado sistema ng nerbiyos.

Ang iodine ay mahigpit na kinakailangan para sa thyroid gland, na tumutulong sa huli na aktibong labanan ang bakterya na pumapasok sa katawan. Kung walang sapat na iodine sa katawan ng tao, maaaring magsimula ang sakit sa thyroid.

Bilang konklusyon, tandaan namin na ang mga halogens ay kinakailangan hindi lamang para sa pagpapatupad ng maraming pang-araw-araw na bagay, kundi pati na rin para sa epektibong paggana ng ating katawan. Ang mga kemikal na elementong ito ay may ilang mga katangian na nakikita ang kanilang aplikasyon sa iba't ibang sektor ng buhay ng tao.

Video

Pangkalahatang katangian

Kasama sa mga halogens ang limang pangunahing elementong hindi metal, na matatagpuan sa pangkat VII ng periodic table. Kasama sa pangkat na ito ang mga elementong kemikal tulad ng fluorine F, chlorine Cl, bromine Br, iodine I, astatine At.

Nakuha ng mga Halogens ang kanilang pangalan mula sa salitang Griyego, na sa pagsasalin ay nangangahulugang bumubuo ng asin o "nabubuo ng asin," dahil, sa prinsipyo, ang karamihan sa mga compound na naglalaman ng mga halogens ay tinatawag na mga asin.

Ang mga halogen ay tumutugon sa halos lahat ng mga simpleng sangkap, maliban sa ilang mga metal. Ang mga ito ay medyo energetic oxidizing agent, may napakalakas at masangsang na amoy, mahusay na nakikipag-ugnayan sa tubig, at mayroon ding mataas na pagkasumpungin at mataas na electronegativity. Ngunit sa kalikasan sila ay matatagpuan lamang bilang mga compound.

Mga pisikal na katangian ng mga halogens

1. Napakasimple mga kemikal, tulad ng mga halogens, ay binubuo ng dalawang atomo;
2. Kung isasaalang-alang natin ang mga halogens sa ilalim ng normal na mga kondisyon, dapat mong malaman na ang fluorine at chlorine ay nasa isang gas na estado, habang ang bromine ay likidong sangkap, at ang yodo at astatine ay inuri bilang mga solid.

3. Para sa mga halogens, ang melting point, boiling point at density ay tumataas sa pagtaas ng atomic mass. Gayundin, sa parehong oras, ang kanilang kulay ay nagbabago, ito ay nagiging mas madilim.
4. Sa bawat pagtaas ng serial number, bumababa ang chemical reactivity at electronegativity at humihina ang mga non-metallic properties.
5. Ang mga halogen ay may kakayahang bumuo ng mga compound sa isa't isa, tulad ng BrCl.
6. Sa temperatura ng silid, ang mga halogens ay maaaring umiral sa lahat ng tatlong estado ng bagay.
7. Mahalaga ring tandaan na ang mga halogens ay medyo nakakalason na kemikal.

Mga kemikal na katangian ng mga halogens

Kapag tumutugon sa kemikal sa mga metal, ang mga halogens ay kumikilos bilang mga ahente ng oxidizing. Kung, halimbawa, kumukuha kami ng fluorine, kung gayon kahit na sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay tumutugon ito sa karamihan ng mga metal. Ngunit ang aluminyo at sink ay nagniningas kahit na sa kapaligiran: +2-1: ZnF2.

Produksyon ng mga halogens

Kapag gumagawa ng fluorine at chlorine sa isang pang-industriyang sukat, ginagamit ang electrolysis o mga solusyon sa asin.

Kung titingnan mong mabuti ang larawan sa ibaba, makikita mo kung paano nagagawa ang chlorine sa laboratoryo gamit ang isang electrolysis unit:

Ang unang larawan ay nagpapakita ng isang pag-install para sa molten sodium chloride, at ang pangalawa para sa paggawa ng solusyon ng sodium chloride.

Ang prosesong ito ng electrolysis ng sodium chloride melt ay maaaring katawanin sa anyo ng equation na ito:

Sa tulong ng naturang electrolysis, bilang karagdagan sa paggawa ng chlorine, hydrogen at sodium hydroxide ay nabuo din:

Siyempre, ang hydrogen ay ginawa sa isang mas simple at mas murang paraan, na hindi masasabi tungkol sa sodium hydroxide. Ito, tulad ng chlorine, ay halos palaging nakukuha lamang sa pamamagitan ng electrolysis ng isang solusyon ng table salt.

Kung titingnan mo ang larawan sa itaas, makikita mo kung paano nagagawa ang chlorine sa laboratoryo. At ito ay nakuha sa pamamagitan ng pagtugon sa hydrochloric acid na may manganese oxide:

Sa industriya, ang bromine at yodo ay nakukuha sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga sangkap na ito ng chlorine mula sa bromides at iodide.

Paglalapat ng mga halogens

Ang fluorine, o mas tama na tawagan ang copper fluoride (CuF2), ay medyo malawak na aplikasyon. Ginagamit ito sa paggawa ng mga keramika, enamel at iba't ibang glazes. Lumitaw din ang Teflon frying pan na matatagpuan sa bawat bahay at ang nagpapalamig sa mga refrigerator at air conditioner salamat sa fluorine.

Bilang karagdagan sa mga pangangailangan sa sambahayan, ang Teflon ay ginagamit din para sa mga layuning medikal, dahil ginagamit ito sa paggawa ng mga implant. Ang fluorine ay kinakailangan sa paggawa ng mga lente sa optika at toothpastes.

Ang klorin ay literal ding matatagpuan sa bawat hakbang ng ating buhay. Ang pinakalaganap at laganap na paggamit ng chlorine ay, siyempre, table salt NaCl. Ito rin ay gumaganap bilang isang detoxifying agent at ginagamit sa paglaban sa yelo.

Bilang karagdagan, ang chlorine ay kailangang-kailangan sa paggawa ng plastic, sintetikong goma at polyvinyl chloride, salamat sa kung saan nakakakuha tayo ng damit, sapatos at iba pang kailangan sa ating araw-araw na buhay bagay. Ginagamit ito sa paggawa ng mga pampaputi, pulbos, tina, at iba pang mga kemikal sa bahay.

Karaniwang kailangan ang bromine bilang isang photosensitive substance kapag nagpi-print ng mga litrato. Sa gamot, ginagamit ito bilang pampakalma. Ginagamit din ang bromine sa paggawa ng mga insecticides at pestisidyo, atbp.

Buweno, ang kilalang yodo, na nasa kabinet ng gamot ng bawat tao, ay pangunahing ginagamit bilang isang antiseptiko. Maliban sa kanilang sarili mga katangian ng antiseptiko, Ang Iodine ay naroroon sa mga ilaw na pinagkukunan at ito rin ay isang tulong sa pag-detect ng mga fingerprint sa mga ibabaw ng papel.

Ang papel ng mga halogens at ang kanilang mga compound para sa katawan ng tao

Kapag pumipili ng toothpaste sa tindahan, marahil ang bawat isa sa inyo ay nagbigay pansin sa katotohanan na ang nilalaman ng mga compound ng fluoride ay ipinahiwatig sa label nito. At ito ay hindi walang dahilan, dahil ang sangkap na ito ay kasangkot sa pagtatayo ng enamel at buto ng ngipin, at pinatataas ang paglaban ng mga ngipin sa mga karies. Ito rin ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa mga proseso ng metabolic, nakikilahok sa pagtatayo ng balangkas ng buto at pinipigilan ang paglitaw ng isang mapanganib na sakit tulad ng osteoporosis.

May mahalagang papel din ang chlorine sa katawan ng tao, dahil aktibong bahagi ito sa pagpapanatili ng balanse ng tubig-asin at pagpapanatili ng osmotic pressure. Ang klorin ay kasangkot sa metabolismo ng katawan ng tao, ang pagbuo ng mga tisyu, at, na mahalaga din, sa pag-alis ng labis na timbang. Hydrochloric acid na matatagpuan sa gastric juice malaking halaga ay para sa panunaw, dahil kung wala ito ang proseso ng pagtunaw ng pagkain ay imposible.

Ang klorin ay kailangan para sa ating katawan at dapat itong ibigay araw-araw sa mga kinakailangang dosis. Ngunit kung ang paggamit nito sa katawan ay lumampas o nabawasan nang husto, pagkatapos ay madarama natin ito kaagad sa anyo ng pamamaga, pananakit ng ulo at iba pang hindi kasiya-siyang sintomas na hindi lamang makagambala sa metabolismo, kundi maging sanhi ng mga sakit sa bituka.

Sa mga tao, ang maliit na halaga ng bromine ay naroroon sa utak, bato, dugo at atay. Para sa mga layuning medikal, ang bromine ay ginagamit bilang isang gamot na pampakalma. Ngunit sa labis na dosis nito ay maaaring may masamang kahihinatnan na maaaring humantong sa isang nalulumbay na estado ng sistema ng nerbiyos, at sa ilang mga kaso mga karamdaman sa pag-iisip. At ang kakulangan ng bromine sa katawan ay humahantong sa isang kawalan ng timbang sa pagitan ng mga proseso ng paggulo at pagsugpo.

Ang ating thyroid gland ay hindi magagawa nang walang iodine, dahil ito ay may kakayahang pumatay ng mga mikrobyo na pumapasok sa ating katawan. Kung may kakulangan ng iodine sa katawan ng tao, maaaring magsimula ang sakit sa thyroid gland na tinatawag na goiter. Sa sakit na ito mayroong lilitaw hindi kanais-nais na mga sintomas. Ang isang taong may goiter ay nakakaramdam ng panghihina, pag-aantok, lagnat, pagkamayamutin at pagkawala ng lakas.

Mula sa lahat ng ito maaari nating tapusin na kung walang mga halogens ang isang tao ay hindi lamang mawalan ng maraming bagay na kinakailangan sa pang-araw-araw na buhay, ngunit kung wala ang mga ito ang ating katawan ay hindi magagawang gumana nang normal.