Galogenlar birikmalarining fizik va kimyoviy xossalari. Galogenlar, molekulyar tuzilishi. Xlor. Vodorod xlorid va xlorid kislotasi
Vodorod atomi tashqi (va faqat) 1 elektron darajasining elektron formulasiga ega s 1 . Bir tomondan, tashqi tomondan bitta elektron mavjudligi sababli elektron daraja Vodorod atomi ishqoriy metall atomlariga o'xshaydi. Biroq, xuddi halogenlar kabi, tashqi elektron sathni to'ldirish uchun faqat bitta elektron kerak, chunki birinchi elektron sathda 2 tadan ko'p bo'lmagan elektron bo'lishi mumkin. Ma'lum bo'lishicha, vodorod bir vaqtning o'zida davriy jadvalning birinchi va oxirgi (ettinchi) guruhiga joylashtirilishi mumkin, bu ba'zan davriy jadvalning turli versiyalarida amalga oshiriladi:
Vodorodning oddiy modda sifatidagi xossalari nuqtai nazaridan u hali ham galogenlar bilan ko'proq umumiylikka ega. Vodorod, galogenlar kabi, metall bo'lmagan va ular kabi ikki atomli molekulalarni (H 2) hosil qiladi.
Oddiy sharoitlarda vodorod gazsimon, kam faol moddadir. Vodorodning past faolligi molekuladagi vodorod atomlari orasidagi bog'larning yuqori mustahkamligi bilan izohlanadi, ularning uzilishi yoki kuchli isitish, yoki katalizatorlardan foydalanish yoki ikkalasini ham talab qiladi.
Vodorodning oddiy moddalar bilan o'zaro ta'siri
metallar bilan
Metalllardan vodorod faqat gidroksidi va ishqoriy tuproq metallari bilan reaksiyaga kirishadi! Ishqoriy metallarga metallar kiradi asosiy kichik guruh I guruh(Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) va ishqoriy tuproq metallari - asosiy kichik guruh metallari II guruh, berilliy va magniydan tashqari (Ca, Sr, Ba, Ra)
Faol metallar bilan o'zaro ta'sirlashganda, vodorod oksidlovchi xususiyatlarni namoyon qiladi, ya'ni. uning oksidlanish darajasini pasaytiradi. Bunda ion tuzilishga ega ishqoriy va ishqoriy tuproq metallarining gidridlari hosil bo'ladi. Reaktsiya qizdirilganda sodir bo'ladi:
Shuni ta'kidlash kerakki, faol metallar bilan o'zaro ta'sir molekulyar vodorod H2 oksidlovchi vosita bo'lgan yagona holatdir.
metall bo'lmaganlar bilan
Nometallardan vodorod faqat uglerod, azot, kislorod, oltingugurt, selen va galogenlar bilan reaksiyaga kirishadi!
Uglerodni grafit yoki amorf uglerod deb tushunish kerak, chunki olmos uglerodning o'ta inert allotropik modifikatsiyasidir.
Metall bo'lmaganlar bilan o'zaro ta'sirlashganda, vodorod faqat qaytaruvchi vazifasini bajarishi mumkin, ya'ni u faqat oksidlanish darajasini oshirishi mumkin:
Vodorodning murakkab moddalar bilan o'zaro ta'siri
metall oksidlari bilan
Vodorod alyuminiy (shu jumladan)gacha bo'lgan metallarning faollik qatoriga kiruvchi metall oksidlari bilan reaksiyaga kirishmaydi, ammo qizdirilganda alyuminiyning o'ng tomonidagi ko'plab metall oksidlarini kamaytirishga qodir:
metall bo'lmagan oksidlar bilan
Metall bo'lmagan oksidlardan vodorod azot, galogen va uglerod oksidlari bilan qizdirilganda reaksiyaga kirishadi. Vodorodning metall bo'lmagan oksidlari bilan o'zaro ta'siridan, ayniqsa, uning reaktsiyasi diqqatga sazovordir uglerod oksidi CO.
CO va H2 aralashmasi hatto o'z nomiga ega - "sintez gazi", chunki sharoitga qarab, undan metanol, formaldegid va hatto sintetik uglevodorodlar kabi mashhur sanoat mahsulotlarini olish mumkin:
kislotalar bilan
Vodorod noorganik kislotalar bilan reaksiyaga kirishmaydi!
Organik kislotalardan vodorod faqat to'yinmagan kislotalar bilan, shuningdek o'z ichiga olgan kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi. funktsional guruhlar vodorod, xususan aldegid, keto yoki nitroguruhlar bilan qaytarilishi mumkin.
tuzlar bilan
Tuzlarning suvli eritmalarida ularning vodorod bilan o'zaro ta'siri sodir bo'lmaydi. Biroq, vodorod o'rta va past faollikdagi ba'zi metallarning qattiq tuzlari ustidan o'tkazilganda, ularning qisman yoki to'liq qisqarishi mumkin, masalan:
Galogenlarning kimyoviy xossalari
Galogenlar deyiladi kimyoviy elementlar VIIA guruhi (F, Cl, Br, I, At), shuningdek, ular hosil qiladigan oddiy moddalar. Bu erda va matnda, agar boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, galogenlar oddiy moddalar sifatida tushuniladi.
Barcha halogenlar molekulyar tuzilishga ega, bu esa aniqlaydi past haroratlar bu moddalarning erishi va qaynashi. Halojen molekulalari diatomik, ya'ni. ularning formulasini quyidagicha yozish mumkin umumiy ko'rinish Hal 2 kabi.
Shuni ta'kidlash kerakki, yodning o'ziga xos jismoniy xususiyati uning qobiliyatidir sublimatsiya yoki boshqacha aytganda, sublimatsiya. Sublimatsiya, qattiq holatda bo'lgan modda qizdirilganda erimaydi, lekin suyuqlik fazasini chetlab o'tib, darhol gaz holatiga o'tadi.
Har qanday halogen atomining tashqi energiya darajasining elektron tuzilishi ns 2 np 5 ko'rinishga ega, bu erda n - halogen joylashgan davriy jadval davrining soni. Ko'rib turganingizdek, galogen atomlari sakkiz elektronli tashqi qobiqqa erishish uchun faqat bitta elektronga muhtoj. Bundan amalda tasdiqlangan erkin galogenlarning asosan oksidlovchi xossalarini qabul qilish mantiqan to'g'ri keladi. Ma'lumki, kichik guruh bo'ylab harakatlanayotganda metall bo'lmaganlarning elektromanfiyligi pasayadi va shuning uchun galogenlarning faolligi ketma-ketlikda kamayadi:
F 2 > Cl 2 > Br 2 > I 2
Galogenlarning oddiy moddalar bilan o'zaro ta'siri
Barcha halogenlar yuqori faol moddalar va eng oddiy moddalar bilan reaksiyaga kirishadi. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, ftor o'zining juda yuqori reaktivligi tufayli ular bilan ham reaksiyaga kirishishi mumkin oddiy moddalar, ular bilan boshqa halogenlar reaksiyaga kirisha olmaydi. Bunday oddiy moddalarga kislorod, uglerod (olmos), azot, platina, oltin va ba'zi asil gazlar (ksenon va kripton) kiradi. Bular. aslida, ftor faqat ba'zi asil gazlar bilan reaksiyaga kirishmaydi.
Qolgan halogenlar, ya'ni. xlor, brom va yod ham faol moddalardir, lekin ftorga qaraganda kamroq faoldir. Ular kislorod, azot, olmos, platina, oltin va asil gazlar shaklidagi ugleroddan tashqari deyarli barcha oddiy moddalar bilan reaksiyaga kirishadi.
Galogenlarning metall bo'lmaganlar bilan o'zaro ta'siri
vodorod
Barcha galogenlar vodorod bilan o'zaro ta'sirlashganda, ular hosil bo'ladi vodorod galogenidlari Bilan umumiy formula HHal. Bunday holda, ftorning vodorod bilan reaktsiyasi hatto qorong'uda ham o'z-o'zidan boshlanadi va tenglamaga muvofiq portlash bilan davom etadi:
Xlorning vodorod bilan reaktsiyasi kuchli ultrabinafsha nurlanish yoki issiqlik bilan boshlanishi mumkin. Shuningdek, portlash bilan davom etadi:
Brom va yod faqat qizdirilganda vodorod bilan reaksiyaga kirishadi va shu bilan birga, yod bilan reaktsiya teskari bo'ladi:
fosfor
Ftorning fosfor bilan o'zaro ta'siri fosforning oksidlanishiga olib keladi. eng yuqori daraja oksidlanish (+5). Bunday holda, fosfor pentaflorid hosil bo'ladi:
Xlor va brom fosfor bilan o'zaro ta'sirlashganda, fosforning galogenidlarini oksidlanish darajasida + 3 va oksidlanish darajasida +5 bo'lishi mumkin, bu reaksiyaga kirishuvchi moddalarning nisbatlariga bog'liq:
Bundan tashqari, oq fosfor ftor, xlor yoki suyuq brom atmosferasida bo'lsa, reaktsiya o'z-o'zidan boshlanadi.
Fosforning yod bilan o'zaro ta'siri boshqa halogenlarga qaraganda ancha past oksidlanish qobiliyati tufayli faqat fosfor triodidining hosil bo'lishiga olib kelishi mumkin:
kulrang
Ftor oltingugurtni eng yuqori oksidlanish darajasiga +6 oksidlanib, oltingugurt geksaftoridini hosil qiladi:
Xlor va brom oltingugurt bilan reaksiyaga kirishib, +1 va +2 oksidlanish darajasida oltingugurt o'z ichiga olgan birikmalar hosil qiladi, bu uning uchun juda g'ayrioddiy. Bu shovqinlar juda aniq va uchun Yagona davlat imtihonidan o'tish kimyoda bu o'zaro ta'sirlar uchun tenglamalarni yozish qobiliyati shart emas. Shuning uchun quyidagi uchta tenglama mos yozuvlar uchun berilgan:
Galogenlarning metallar bilan o'zaro ta'siri
Yuqorida aytib o'tilganidek, ftor barcha metallar, hatto platina va oltin kabi faol bo'lmaganlar bilan ham reaksiyaga kirisha oladi:
Qolgan galogenlar platina va oltindan tashqari barcha metallar bilan reaksiyaga kirishadi:
Galogenlarning murakkab moddalar bilan reaksiyalari
Galogenlar bilan almashtirish reaksiyalari
Ko'proq faol halogenlar, ya'ni. Ularning kimyoviy elementlari davriy jadvalda yuqoriroqda joylashgan gidrogal kislotalar va ular hosil qiladigan metall galogenidlardan kamroq faol galogenlarni siqib chiqarishga qodir:
Xuddi shunday, brom va yod oltingugurtni sulfidlar va yoki vodorod sulfidi eritmalaridan siqib chiqaradi:
Xlor kuchliroq oksidlovchi vosita bo'lib, vodorod sulfidini suvli eritmasida oltingugurtga emas, balki sulfat kislotaga oksidlaydi:
Galogenlarning suv bilan reaksiyasi
Suv ftorda ko'k olov bilan reaksiya tenglamasiga muvofiq yonadi:
Brom va xlor suv bilan ftorga qaraganda boshqacha reaksiyaga kirishadi. Agar ftor oksidlovchi vosita sifatida ishlagan bo'lsa, unda xlor va brom suvda nomutanosib bo'lib, kislotalar aralashmasini hosil qiladi. Bunday holda, reaktsiyalar teskari bo'ladi:
Yodning suv bilan o'zaro ta'siri shunchalik arzimas darajada sodir bo'ladiki, uni e'tiborsiz qoldirish mumkin va reaktsiya umuman sodir bo'lmaydi deb taxmin qilish mumkin.
Galogenlarning ishqor eritmalari bilan o'zaro ta'siri
Ftor, suvli gidroksidi eritmasi bilan o'zaro ta'sirlashganda, yana oksidlovchi vosita sifatida ishlaydi:
Eslatmalar olish qobiliyati berilgan tenglama Yagona davlat imtihonini topshirish shart emas. Bunday o'zaro ta'sirning mumkinligi va bu reaksiyada ftorning oksidlovchi roli haqidagi faktni bilish kifoya.
Ftordan farqli o'laroq, gidroksidi eritmalardagi boshqa galogenlar nomutanosibdir, ya'ni ular bir vaqtning o'zida oksidlanish darajasini oshiradi va kamaytiradi. Bunda, xlor va brom holatida, haroratga qarab, ikkitadan oqib o'tish mumkin. turli yo'nalishlar. Xususan, sovuqda reaktsiyalar quyidagicha davom etadi:
va qizdirilganda:
Yod ishqorlar bilan faqat ikkinchi variantga muvofiq reaksiyaga kirishadi, ya'ni. yoodat hosil bo'lishi bilan, chunki gipoiodit nafaqat qizdirilganda, balki oddiy haroratda va hatto sovuqda ham barqaror emas.
Keling, galogenlar nima ekanligi haqida gapiraylik. Ular davriy sistemaning ettinchi guruhida (asosiy kichik guruh) joylashgan. dan tarjima qilingan yunon tili"galogen" "tuz hosil qiluvchi" degan ma'noni anglatadi. Ushbu maqola nima ekanligini muhokama qiladi kimyoviy halogen, bu atama ostida qanday moddalar birlashtiriladi, ularning xususiyatlari va ishlab chiqarish xususiyatlari qanday.
Xususiyatlari
Galogenlar nima ekanligini muhokama qilganda, biz ularning atomlarining o'ziga xos tuzilishini qayd etamiz. Barcha elementlarning tashqi energiya darajasida ettita elektron mavjud, ulardan biri juftlashtirilmagan (erkin). Shuning uchun galogenlarning oksidlanish xossalari aniq ifodalanadi, ya'ni o'zaro ta'sir paytida bitta elektron qo'shiladi. turli moddalar, bu tashqi energiya darajasini to'liq bajarishga, barqaror halid konfiguratsiyalarini shakllantirishga olib keladi. Metallar bilan ular ion tabiatli kuchli bog'lanishlarni hosil qiladi.
Galogenlarning vakillari
Bularga quyidagi elementlar kiradi: ftor, xlor, brom, yod. Rasmiy ravishda ular bilan bog'liq - astatin va tennesin. Galogenlar nima ekanligini tushunish uchun xlor, brom va yodning erkin orbitalga ega ekanligini ta'kidlash kerak. Aynan shu elementlarning turli oksidlanish darajalarini tushuntiradi. Masalan, xlor quyidagi qiymatlarga ega: -1, +1, +3, +5, +7. Xlor atomiga qo'shimcha energiya berilganda, elektronlarning asta-sekin o'tishi sodir bo'ladi, bu oksidlanish darajasidagi o'zgarishlarni tushuntiradi. Xlorning eng barqaror konfiguratsiyalari orasida oksidlanish darajasi -1, shuningdek +7 bo'lgan birikmalari mavjud.
Tabiatda bo'lish
Ularning strukturaviy xususiyatlari tabiatda tarqalishini tushuntiradi. Tabiatdagi halogen birikmalar suvda yaxshi eriydigan galogenidlar shaklida taqdim etiladi. Galogenning atom radiusining oshishi bilan ularning miqdoriy tarkibi er qobig'i. Masalan, brom, xlor va ftorning ba'zi birikmalari sanoat miqdorida ishlatiladi.
Tabiatda topilgan asosiy ftorli birikma kaltsiy ftoriddir (ftorit).
Qabul qilish xususiyatlari
Galogenlar nima ekanligini tushunish uchun ularni qanday olish kerakligini bilish kerak. Sof galogenlarni tuzlardan ajratishning asosiy varianti eritilgan tuzlarning elektrolizidir. Misol uchun, natriy xlorid doimiy ta'sir qilganda elektr toki Reaksiya mahsuloti sifatida nafaqat xlor gazini, balki natriy metalini ham ko'rib chiqish mumkin. Metallning qaytarilishi katodda, halogen esa anodda hosil bo'ladi. Brom olish uchun ushbu eritmani elektroliz qilish orqali dengiz suvi ishlatiladi.
Jismoniy xususiyatlar
Keling, toʻxtalib oʻtamiz jismoniy xususiyatlar ah asosiy kichik guruhning ettinchi guruhi vakillari. Oddiy sharoitlarda ftor och sariq rangga ega, o'tkir va bezovta qiluvchi hidli gazsimon moddadir. Sariq-yashil xlor ham gazsimon bo'lib, o'tkir, bo'g'uvchi amberga ega. Brom jigarrang, og'ir suyuqlikdir. Barcha galogenlardan faqat yod bor kristalli modda binafsha rang.
Eng kuchli oksidlovchi vosita ftordir. Bir guruhda, davomida elektron qo'shish qobiliyati kimyoviy reaksiya ftordan astatingacha asta-sekin kamayadi. Bu xususiyatning zaiflashishiga sabab atom radiusining oshishi hisoblanadi.
Kimyoviy xossalarning xususiyatlari
Ftor, eng kuchli oksidlovchi vosita bo'lib, qo'shimcha isitishsiz deyarli barcha metall bo'lmaganlar bilan o'zaro ta'sir o'tkazishga qodir. Jarayon katta miqdordagi issiqlikning chiqishi bilan birga keladi. Metalllar bilan jarayon ftorning o'z-o'zidan yonishi bilan tavsiflanadi.
Ushbu halogen kimyoviy jihatdan yuqori faol bo'lganligi sababli, u nurlanganda asil gazlar bilan ta'sir o'tkazishga qodir.
Ftor murakkab moddalar bilan ham o'zaro ta'sir qiladi. Bromning faolligi sezilarli darajada past. U asosan ishlatiladi organik kimyo to'yinmagan birikmalarga sifatli reaktsiyalarni o'tkazish uchun.
Yod metallar bilan faqat qizdirilganda reaksiyaga kirishadi va jarayon energiyaning yutilishi (ekzotermik reaksiya) bilan tavsiflanadi.
Foydalanish xususiyatlari
Galogenlarning ahamiyati nimada? Bu savolga javob berish uchun keling, ularni qo'llashning asosiy yo'nalishlarini ko'rib chiqaylik. Masalan, alyuminiy, ftor, natriy birikmasi bo'lgan tabiiy mineral kriolit qo'shimcha sifatida ishlatiladi. tish pastasi, kariesning oldini olishga yordam beradi.
Ichkarida xlor katta miqdorda xlorid kislota ishlab chiqarishda ishlatiladi. Bundan tashqari, ushbu halogen plastmassalar, erituvchilar, bo'yoqlar, kauchuklar ishlab chiqarishda talabga ega. sintetik tolalar. Buning uchun ko'p miqdorda xlor o'z ichiga olgan birikmalar qo'llaniladi samarali kurash turli ekinlar zararkunandalari bilan. Xlor, shuningdek, uning birikmalari paxta va zig'ir matolarini, qog'ozni oqartirish va dezinfeksiya qilish uchun ham zarurdir. ichimlik suvi. Brom va yod kimyo va farmatsevtika sanoatida qo'llaniladi.
So'nggi paytlarda ichimlik suvini tozalash uchun xlor o'rniga ozon qo'llanila boshlandi.
Biologik harakat
Galogenlarning yuqori reaktivligi bu birikmalarning barchasi bo'g'uvchi ta'sirga ega bo'lgan va organik to'qimalarga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan zaharlar ekanligini tushuntiradi. Bunday xususiyatlarga qaramay, bu elementlar hayot jarayonlari uchun zarurdir inson tanasi.
Masalan, ftor metabolik jarayonlarda ishtirok etadi nerv hujayralari, mushaklar, bezlar. Komponentlaridan biri ftor bo'lgan teflon idishlari kundalik hayotda tobora keng tarqalgan.
Xlor soch o'sishiga yordam beradi, metabolik jarayonlarni rag'batlantiradi, tanaga kuch va quvvat beradi. Uning natriy xlorid ko'rinishidagi maksimal miqdori qon plazmasiga kiradi. Ushbu elementning birikmalari orasida xlorid kislota biologik nuqtai nazardan alohida qiziqish uyg'otadi.
Bu me'da shirasining asosi bo'lib, oziq-ovqat mahsulotlarini parchalash jarayonlarida ishtirok etadi. Tananing normal ishlashi uchun odam kuniga kamida yigirma gramm osh tuzini iste'mol qilishi kerak.
Barcha galogenlar inson hayoti uchun zarur bo'lib, ularda ham qo'llaniladi turli hududlar tadbirlar.
Galogenlar ftor F, xlor C1, brom Br, yod I VILA guruhining elementlari. Asosiy holatda galogen atomlarining valentlik qobig'ining elektron konfiguratsiyasi ns 2 np 5. Tashqi p orbitalda beshta elektronning, shu jumladan bitta juftlashtirilmagan elektronning mavjudligi galogenlarning yuqori elektron yaqinligining sababidir. Elektronning qo'shilishi eng yaqin asil gazning barqaror 8 elektronli qobig'iga ega bo'lgan galoid anionlarining (F-, Cl-, Br-, I-) hosil bo'lishiga olib keladi. Galogenlar alohida metall bo'lmaganlardir.
Eng elektron manfiy element ftor, birikmalarda faqat bitta oksidlanish darajasiga ega - 1, chunki u har doim elektron qabul qiluvchi hisoblanadi. Murakkablardagi boshqa halogenlar oksidlanish darajasi -1 dan +7 gacha bo'lishi mumkin. Ijobiy darajalar galogenlarning oksidlanishi ularning valentlik elektronlarining tashqi darajadagi erkin d-orbitallarga o'tishi (2.1.3-bo'lim) ko'proq elektron manfiy elementlar bilan bog'lanish hosil bo'lishidan kelib chiqadi.
Galogen molekulalari ikki atomli: F 2, C1 2, Br 2, I 2. Standart sharoitlarda ftor va xlor gazlar, brom uchuvchi suyuqlik (Tbp = 59 °C), yod esa qattiq moddadir, lekin u osongina sublimatsiyalanadi (suyuqlik holatini chetlab o'tib, gaz holatiga aylanadi).
Redoks xossalari. Galogenlar kuchli oksidlovchi moddalar bo'lib, deyarli barcha metallar va ko'plab metall bo'lmaganlar bilan reaksiyaga kirishadi:
Ftor ayniqsa yuqori kimyoviy faollikni namoyish etadi, u qizdirilganda hatto ksenon, kripton va radon gazlari bilan ham reaksiyaga kirishadi:
Galogenlarning kimyoviy faolligi ftordan yodgacha kamayadi, chunki atom radiusi ortishi bilan halogenlarning elektron biriktirish qobiliyati pasayadi:
Faolroq galogen har doim kamroq faolni metallar bilan birikmalaridan siqib chiqaradi. Shunday qilib, ftor boshqa barcha galogenlarni galogenidlaridan, brom esa yodidlardan faqat yodni siqib chiqaradi:
Galogenlarning turli oksidlanish xususiyatlari ularning organizmga ta'sirida ham namoyon bo'ladi. Gazsimon xlor va ftor juda kuchli oksidlovchi xossalariga ko'ra o'pka va ko'z, burun va halqum shilliq qavatlariga jiddiy zarar etkazadigan kuchli zaharli moddalardir. Yod antiseptik xususiyatga ega bo'lgan engil oksidlovchi vositadir, shuning uchun u tibbiyotda keng qo'llaniladi.
Galogenlarning oksidlanish-qaytarilish xossalaridagi farqlar ular suv bilan ta'sirlashganda ham paydo bo'ladi. Ftor suvni oksidlaydi, qaytaruvchi modda suv molekulasining kislorod atomi hisoblanadi:
Boshqa galogenlarning suv bilan o'zaro ta'siri ularning atomlarining oksidlanish-qaytarilish dismutatsiyasi bilan birga keladi. Shunday qilib, xlor suv bilan reaksiyaga kirishganda, xlor molekulasining boshqa atomdan elektron oladigan atomlaridan biri kamayadi va elektrondan voz kechgan boshqa xlor atomi oksidlanadi. Bu yaratadi xlorli suv, tarkibida vodorod xlorid (xlorid kislota) va gipoxlorid (gipoxlor) kislota mavjud:
Reaksiya teskari bo'lib, uning muvozanati kuchli chapga siljigan. Hipoklorik kislota beqaror va oson parchalanadi, ayniqsa yorug'likda, juda kuchli oksidlovchi modda - atomik kislorod hosil bo'lishi bilan:
Shunday qilib, xlorli suv turli konsentratsiyalarda turli oksidlanish qobiliyatiga ega uchta oksidlovchi moddalarni o'z ichiga oladi: molekulyar xlor, gipoxlorid kislota va atomik kislorod, ularning yig'indisi ko'pincha deyiladi. "faol xlor".
Olingan atom kislorodi bo'yoqlarni oqartiradi va mikroblarni o'ldiradi, bu xlorli suvning oqartiruvchi va bakteritsid ta'sirini tushuntiradi.
Hipoklorik kislota xlor gaziga qaraganda kuchliroq oksidlovchi moddadir. U bilan reaksiyaga kirishadi organik birikmalar RH ham oksidlovchi, ham xlorlashtiruvchi vosita sifatida:
Shuning uchun, tarkibida aralashmalar bo'lgan ichimlik suvini xlorlashda organik moddalar, ular RC1 ko'proq zaharli organoklorli birikmalarga aylanishi mumkin. Suvni tozalash usullarini ishlab chiqishda va ularni qo'llashda buni albatta hisobga olish kerak.
Xlorli suvga ishqor qo'shilganda, gipoxlorid va xlorid kislotalarning neytrallanishi tufayli muvozanat o'ngga siljiydi:
Tuzlar aralashmasining hosil bo'lgan eritmasi deyiladi Javhar suvi, oqartiruvchi va dezinfektsiyalovchi sifatida ishlatiladi. Bu xususiyatlar kaliy gipoxloritning CO2 + H 2 0 ta'sirida va gidroliz natijasida beqaror gipoxlorid kislotaga aylanib, atom kislorodini hosil qilishiga bog'liq. Natijada Javel suvi buziladi rang beruvchi modda va mikroblarni o'ldiradi.
Gazsimon xlor ho'l o'chirilgan ohak Ca(OH) 2 ga ta'sir qilganda CaCl 2 va Ca (0C1) 2 tuzlari aralashmasi olinadi. oqartiruvchi:
Ohak xloridini CaCl(OCl) xlorid va gipoxlorik kislotalarning aralash kaltsiy tuzi deb hisoblash mumkin. Nam havoda sayqallash suv bilan o'zaro ta'sir qiladi va karbonat angidrid, asta-sekin gipoxlorid kislotani chiqaradi, bu uning sayqallash, dezinfektsiyalash va degazatsiya xususiyatlarini ta'minlaydi:
Oqartirish xlorid kislotasiga ta'sir qilganda, erkin xlor ajralib chiqadi:
Qizdirilganda gipoxlorid kislota oksidlanish-qaytarilish nomutanosibligi natijasida xlorid va perklorik kislotalarni hosil qilish uchun parchalanadi:
Xlor KOH kabi issiq ishqor eritmasidan o'tkazilganda kaliy xlorid va kaliy xlorat KClO 3 (Bertollet tuzi) hosil bo'ladi:
SlO - - SlO4(-) qatoridagi suvli eritmalardagi kislorodli xlor kislotalari anionlarining oksidlanish qobiliyati ulardagi xlorning oksidlanish darajasi oshishiga qaramay pasayadi:
Bu ularning manfiy zaryadining delokalizatsiyasining kuchayishi tufayli ushbu seriyadagi anionlarning barqarorligi oshishi bilan izohlanadi. Shu bilan birga, yuqori haroratlarda quruq holatda bo'lgan LiC10 4 va KClO 4 perxloratlar kuchli oksidlovchi moddalar bo'lib, ular tarkibidagi noorganik komponentlarni aniqlashda turli biomateriallarni mineralizatsiya qilish uchun ishlatiladi.
Galogen anionlari (F-dan tashqari) elektronlarni berishga qodir, shuning uchun ular qaytaruvchi moddalardir. Ularning radiusi oshgani sayin, galoid anionlarining qaytarilish qobiliyati xlorid anionidan yodid anioniga o'tadi:
Shunday qilib, gidroiyod kislota normal haroratda atmosfera kislorodi bilan oksidlanadi:
Xlorid kislota kislorod bilan oksidlanmaydi, shuning uchun xlorid anioni tana sharoitida barqaror, bu fiziologiya va tibbiyot nuqtai nazaridan juda muhimdir.
Kislota-asos xususiyatlari. Vodorod galogenidlari HF, HC1, HBr, HI molekulalarining qutbliligi tufayli suvda yaxshi eriydi. Bu holda molekulalarning hidratsiyasi sodir bo'lib, ularning gidratlangan protonlar va galoid anionlari hosil bo'lishi bilan dissotsiatsiyasiga olib keladi. HF, HC1, HBr, HI qatoridagi kislotalarning kuchi F-dan I-gacha bo'lgan anionlarning radiusi va qutblanishining ortishi hisobiga ortadi.
Xlorid kislotasi me'da shirasining tarkibiy qismi sifatida ovqat hazm qilish jarayonida muhim rol o'ynaydi. Asosan me'da shirasida massa ulushi 0,3% bo'lgan xlorid kislotasi tufayli uning pH 1 dan 3 gacha bo'lgan oraliqda saqlanadi. Xlorid kislota pepsin fermentini faol shaklga o'tishiga yordam beradi, bu esa oqsillarning hazm bo'lishini ta'minlaydi. turli aminokislotalarning hosil bo'lishi bilan peptid bog'larining gidrolitik parchalanishi tufayli:
Oshqozon shirasining xlorid kislotasi va boshqa kislotalarning tarkibini aniqlash bo'limida muhokama qilindi. 8.3.3.
Xlorning kislorodli kislotalar qatorida uning oksidlanish darajasi oshgani sayin kislotalarning kuchi ortadi.
Bu polaritning ortishi bilan bog'liq O-N ulanishlari uning elektron zichligining xlor atomiga siljishi, shuningdek, anionlarning barqarorligi oshishi tufayli.
Komplekslash xususiyatlari. Galogen anionlar ligandlar sifatida komplekslar hosil qiladi. Galogenid komplekslarining barqarorligi odatda F- > Cl- > Br- > > I- tartibida kamayadi. Aynan kompleks hosil bo'lish jarayoni ftorid anionlarining toksik ta'sirini tushuntiradi, bu fermentlarning faol markazlariga kiritilgan metall kationlari bilan ftorid komplekslarini hosil qilib, ularning faolligini bostiradi.
Yod molekulasi qiziqarli kompleks hosil qiluvchi xususiyatlarni namoyish etadi. Shunday qilib, molekulyar yodning suvda eruvchanligi kaliy yodid ishtirokida keskin ortadi, bu murakkab anion hosil bo'lishi bilan bog'liq.
Ushbu kompleks ionning past barqarorligi eritmada molekulyar yod mavjudligini ta'minlaydi. Shuning uchun tibbiyotda KI qo'shilgan yodning suvli eritmasi bakteritsid sifatida ishlatiladi. Bundan tashqari, molekulyar yod kraxmal (22.3-bo'lim) va polivinil spirti bilan inklyuziya komplekslarini hosil qiladi (ko'k yod). Ushbu komplekslarda yod molekulalari yoki ularning yodid anionlari bilan assotsiatsiyasi mos keladigan poligidroksi polimerlarning spiral tuzilishidan hosil bo'lgan kanallarni to'ldiradi. Inklyuziya komplekslari juda barqaror emas va asta-sekin molekulyar yodni chiqarishga qodir. Shuning uchun ko'k yod kabi preparat samarali, ammo yumshoq, uzoq muddatli bakteritsid agenti hisoblanadi.
Galogenlar va ularning birikmalarining biologik roli va tibbiyotda qo‘llanilishi. Shakldagi halogenlar turli xil ulanishlar tirik to‘qimalarning bir qismidir. Organizmda barcha galogenlarning oksidlanish darajasi 1 ga teng. Shu bilan birga, xlor va brom gidratlangan Cl- va Br-anionlar shaklida, ftor va yod esa suvda erimaydigan biosubstratlarning bir qismidir:
Ftorli birikmalar suyak to'qimasi, tirnoq va tishlarning tarkibiy qismidir. Ftoridning biologik ta'siri birinchi navbatda tish kasalliklari muammosi bilan bog'liq. Ftorid anioni gidroksiapatitdagi gidroksid ionini almashtirib, qattiq florapatitdan himoya emal qatlamini hosil qiladi:
Ichimlik suvini 1 mg/l ftorid ioni konsentratsiyasiga ftorlash va tish pastasiga natriy ftorid qo'shilishi aholida tish kariesini sezilarli darajada kamaytiradi. Shu bilan birga, ichimlik suvida ftorid anionining kontsentratsiyasi 1,2 mg / l dan yuqori bo'lsa, suyaklar va tish emalining mo'rtligi oshadi va tananing umumiy charchashi paydo bo'ladi. floroz.
Xlorid anionlari hujayra membranalari orqali ionli oqimlarni ta'minlaydi, osmotik gomeostazni saqlashda ishtirok etadi va me'da shirasining protolitik fermentlarining ta'siri va faollashishi uchun qulay muhit yaratadi.
Inson tanasidagi bromid anionlari asosan gipofiz va boshqa endokrin bezlarda lokalizatsiya qilinadi. Organizmdagi bromid va xlorid anionlarining tarkibi o'rtasida dinamik bog'liqlik mavjudligi aniqlangan. Shunday qilib, qonda bromid anionlarining ko'payishi buyraklar tomonidan xlorid anionlarining tez chiqarilishiga yordam beradi. Bromidlar asosan hujayralararo suyuqlikda joylashgan. Ular miya yarim korteksining neyronlarida inhibitiv jarayonlarni kuchaytiradi va shuning uchun kaliy, natriy va bromokafora bromidlari farmakologiyada qo'llaniladi.
Yod va uning birikmalari oqsillar, yog'lar va gormonlar sinteziga ta'sir qiladi. Yod miqdorining yarmidan ko'pi qalqonsimon bezda qalqonsimon gormonlar shaklida bog'langan holatda bo'ladi. Tanadagi yodning etarli darajada iste'mol qilinmasligi bilan endemik guatr rivojlanadi. Ushbu kasallikning oldini olish uchun osh tuziga NaI yoki KI qo'shiladi (1 kg NaCl uchun 1-2 g). Shunday qilib, barcha halogenlar tirik organizmlarning normal ishlashi uchun zarurdir.
13-bob
Galogenlar - bu o'n ettinchi guruhda joylashgan davriy kimyoviy jadval elementlari uchun belgi. O'ziga xosligi shundaki, ular deyarli barcha moddalar bilan reaksiyaga kirishadilar oddiy turi, faqat ba'zi metall bo'lmaganlar bundan mustasno. Ular energetik oksidlovchi sifatida harakat qilganligi sababli, tabiatda ular boshqa moddalar bilan aralashadi. Galogenlarning kimyoviy faolligi to'g'ridan-to'g'ri atom raqamiga bog'liq.
Galogenlar haqida umumiy ma'lumot
Bu elementlar halogenlar deyiladi: ftor, xlor, brom, yod va astatin. Ularning barchasi aniq metal bo'lmagan metallarga tegishli. Faqat yodda, ma'lum sharoitlarda, metallarga xos xususiyatlarni topish mumkin.
"Galogen" atamasi dastlab 1811 yilda nemis olimi I. Shveygger tomonidan ishlatilgan bo'lib, yunon tilidan so'zma-so'z tarjimada "quyosh" deb tarjima qilinadi.
Asosiy holatda bo'lgan holda, halogen atomlarining elektron konfiguratsiyasi quyidagicha - ns 2 np 5, bu erda n harfi asosiy kvant sonini yoki davrini bildiradi. Agar xlor atomini boshqa galogenlar bilan taqqoslasak, uning elektronlari yadrodan zaif himoyalanganligi seziladi, shuning uchun u yuqori o'ziga xos elektron zichligi va kichikroq radius bilan ajralib turadi, shuningdek, katta qiymatlar ionlanish energiyasi va elektromanfiylik.
Ftor (F) turli xil tarqalgan tuzlar shaklida mavjud bo'lgan elementdir toshlar. Ko'pchilik muhim aloqa– mineral florit va florit. Mineral kriolit ham yaxshi ma'lum.
Xlor (Cl) eng keng tarqalgan halogendir. Uning eng muhimi tabiiy birikma natriy xlorid ko'rib chiqiladi, agar boshqa xlorid birikmalarini olish zarur bo'lsa, asosiy xom ashyo sifatida ishlatiladi. Natriy xlorid asosan dengizlar va okeanlar suvlarida tarqalgan, ammo uni ba'zi ko'llarda ham topish mumkin. Ushbu halogenni tosh tuzi deb ataladigan qattiq shaklda ham topish mumkin.
Brom (Br) - tabiatda u xlorid tuzlari bilan bog'langan natriy va kaliy tuzlari shaklida ko'rinadi. Odatda tuzli ko'llar va dengizlarda topiladi.
Yod (J) kimyoviy element bo'lib, u ham tez-tez uchraydi dengiz suvi, lekin juda oz miqdorda, shuning uchun uni namlikdan ajratish juda qiyin protsedura. E'tibor bering, dengiz o'tlarining ma'lum bir turi bor - laminariya, ularning to'qimalarida yod to'planadi. Bu yosunlarning kulidan yod olinadi. Yodni er ostidagi burg'ulash suvlarida ham topish mumkin.
Astatin (At) - tabiatda deyarli uchramaydigan kimyoviy element. Uni olish uchun sun'iy ravishda amalga oshiriladi yadro reaksiyalari. Astatin eng uzoq umr ko'radigan izotopga ega, yarim yemirilish davri 8,3 soat.
Galogenlarning kimyoviy xossalari
Galogenlar - ular nima, degan savolga javob berishingiz kerak, bularning barchasi davriy jadvalning elementlari bo'lib, ularning har biri kimyoviy faollikning o'ziga xos ko'rsatkichiga ega. Ftor uchun ikkinchisini ko'rib chiqayotganda, u eng yuqori ekanligini ta'kidlash kerak. Akademik A.E. Fersman ftoridni hamma narsani iste'mol qiluvchi deb ataydi. Shunday qilib, agar biz xona haroratini olsak, u holda temir, qo'rg'oshin va gidroksidi metallar ftor atmosferasida yonadi.
Muhim! Ftor ba'zi metallarga (mis, nikel) ta'sir qilmaydi, ularning yuzasida himoya qatlami ftorid shaklida. Ammo ftorni qizdirsangiz, reaktsiya paydo bo'la boshlaydi.
Ftorning ko'plab nometalllarga, jumladan vodorod, yod, uglerod, bor va boshqalarga reaktsiyasini qayd etamiz. Sovuq sharoitda portlash yoki olovga olib keladigan mos keladigan birikmalar hosil bo'ladi. Ftor faqat kislorod, azot va uglerod bilan reaksiyaga kirisha olmaydi (ikkinchisi olmos shaklida bo'lishi kerak).
Murakkab moddalarga juda energetik reaksiya kuzatilgan. Hatto shisha (jun) va suv bug'i ko'rinishidagi juda barqaror moddalar ham ftor atmosferasida yonadi. Shuni ta'kidlash kerakki, ftorni suvda eritib bo'lmaydi, chunki u uni kuchli eritishga qodir.
Eslatma! Ftor eng kuchli oksidlovchi moddadir.
Har bir halogen birikma o'ziga xos xususiyatlarga ega, masalan, xlor ham ftordan past bo'lsa ham, sezilarli yuqori kimyoviy faollikka ega. Bu element faqat kislorod, azot va asil gazlar bundan mustasno, barcha oddiy moddalarga ta'sir ko'rsatishga qodir. Sharoitlarda yuqori harorat quyidagi nometalllar: fosfor, mishyak, kremniy va surma, xlor bilan reaksiyaga kirishib, ajralib chiqadi. katta miqdorda issiqlik. Xona haroratida va yorug'liksiz xlor vodorodga deyarli ta'sir qilmaydi, lekin u qizdirilgan yoki yorqin bo'lsa quyosh nuri, reaktsiya portlashga olib kelishi mumkin.
Xlorning suvga reaktsiyasi quyidagicha: xlorid va gipoxlorid kislota hosil bo'ladi. Agar xlorga fosfor qo'shilsa, ikkinchisi yonadi, natijada fosfor triklorid va pentaklorid hosil bo'ladi.
Xlorni olish uchun NaCl ning konsentrlangan suvli eritmalarini elektroliz qilish kerak. Uglerod anodidan xlor, katodda esa vodorod ajrala boshlaydi. Xlor yordamida vodorod xlorid va xlorid kislotasi olinadi, ular qog'oz va matolarni oqartirish va kerak bo'lganda ichimlik suvini dezinfeksiya qilish uchun ishlatiladi.
Bromli galogen birikmalar xlorga qaraganda pastroq kimyoviy faollikka ega. Brom va vodorod faqat isitish sharoitida birlashadi. Brom olish uchun HBr ni oksidlash kerak. Sanoat sharoitida bromidlar va xlorid eritmasi ishlatiladi. Rossiyada bromning asosiy manbai er osti burg'ulash suvlari va ma'lum tuzli ko'llarning to'yingan eritmalaridir.
Yodning kimyoviy reaktivlik darajasi boshqa halogen birikmalarga qaraganda ancha past. Kamroq faollikka qaramay, bu element oddiy sharoitda ko'plab nometallar bilan reaksiyaga kirishishga qodir, natijada tuzlar hosil bo'ladi (agar e'tibor bersangiz, "galogen" so'zi "tuzning tug'ilishi" so'zlaridan kelib chiqqan).
Yodning vodorod bilan reaksiyasi ancha yuqori issiqlikni talab qiladi. Reaksiyaning o'zi to'liq emas, chunki suyuq vodorod parchalana boshlaydi.
Galogen birikmalarni solishtirganda, ularning faolligi ftordan astatingacha kamayishi qayd etilgan. Galogenlarning o'ziga xos xususiyati shundaki, ular juda ko'p oddiy moddalar bilan reaksiyaga kirishadilar. Metalllarda tez reaksiya kuzatiladi, bu esa katta miqdorda issiqlikni chiqaradi.
Galogenlarni olish va ulardan foydalanish xususiyatlari
IN tabiiy sharoitlar halogenlar anionlardir, shuning uchun erkin galogenlarni olish uchun oksidlanish usuli elektroliz yoki oksidlovchi moddalar yordamida qo'llaniladi. Masalan, xlor olish uchun osh tuzining eritmasini gidroliz qilish kerak. Galogen birikmalar ko'plab sohalarda qo'llaniladi:
- Ftor. Katta reaktivlikka qaramay, bu kimyoviy element topadi tez-tez foydalanish sanoatda. Masalan, ftor - asosiy element Teflon va boshqa floropolimerlar. Bundan tashqari, organik kimyoviy moddalar shaklida biz ilgari aerozollarda sovutgich va propellant sifatida ishlatilgan xloroflorokarbonlarni taqdim etamiz. Keyinchalik ular to'xtatildi, chunki ular ta'sir qilishi mumkin edi muhit. Ftorid ko'pincha tishlarning butunligini saqlashga yordam beradigan tish pastasida mavjud. Bu halogen, shuningdek, keramika ishlab chiqarish uchun tegishli bo'lgan loydan ham topilishi mumkin;
- Xlor. Xlordan eng keng tarqalgan foydalanish ichimlik suvi va basseynlarni dezinfeksiya qilishdir. Va natriy gipoxlorit deb ataladigan birikma oqartirgichning asosiy komponentidir. Sanoat tuzilmalari va laboratoriyalar xlorid kislotasidan foydalanmasdan qila olmaydi. Polivinilxlorid, shuningdek, quvurlar, simlar va boshqa aloqalarni izolyatsiyalash uchun ishlatiladigan boshqa polimerlar kabi ftorni ham o'z ichiga oladi. Xlor, shuningdek, farmatsevtikada ham ishlatilgan, u erda infektsiyalar, allergiya va diabetni davolovchi dori-darmonlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, xlor yaxshi dezinfektsiyalanadi, shuning uchun shifoxona jihozlari uning yordami bilan sterilizatsiya qilinadi;
- Brom. asosiy xususiyat bu kimyoviy elementning asosiy xususiyati shundaki, u yonmaydi. Shu sababli, u yonishni bostirish uchun muvaffaqiyatli ishlatilgan. Brom boshqa elementlar bilan birgalikda ishlab chiqarish uchun bir vaqtning o'zida ishlatilgan maxsus vositalar bog 'uchun, buning natijasida barcha bakteriyalar nobud bo'ldi. Ammo vaqt o'tishi bilan ushbu vosita ikkinchisi bor degan bahona bilan taqiqlangan salbiy ta'sir sayyoramizning ozon qatlamida. Brom quyidagi sohalarda ham dolzarbdir: benzin ishlab chiqarish, fotoplyonka, o't o'chirish vositalari va ayrim dori vositalari ishlab chiqarish;
- Yod. Bunga bog'liq bo'lgan muhim kimyoviy element to'g'ri ishlashi qalqonsimon bez. Tanadagi yod etishmasligi tufayli, ikkinchisi hatto hajmini oshirishi mumkin. Yod ajoyib antiseptik ekanligini isbotladi. Yod yaralarni tozalash uchun ishlatiladigan eritmalarda mavjud;
- Astatin Bu halogen nafaqat noyob tuproq, balki radioaktivdir, shuning uchun u ayniqsa ishlatilmaydi.
Galogenlar va ularning fizik xossalari
Muayyan kimyoviy va fizik xususiyatlarning mavjudligi to'g'ridan-to'g'ri element atomining tuzilishiga bog'liq. Ko'pincha, barcha halogenlar o'xshash xususiyatlarga ega, ammo ular hali ham ma'lum xususiyatlarga ega:
- Ftor. Zaharli xususiyatlarga ega och yashil gaz shaklidagi element;
- Xlor. Sariq-yashil gaz, shuningdek zaharli, o'tkir, bo'g'uvchi va yoqimsiz hid. Element suvda oson eriydi, shuning uchun xlorli suv hosil bo'ladi;
- Brom. Yagona suyuqlik bo'lmagan metall sifatida ishlaydi. Bu og'ir element, qizil-jigarrang rangda tayyorlangan. Agar brom har qanday idishga joylashtirilsa, ikkinchisining devorlari qizil-jigarrang bo'lib, halogen bug'lari bilan ajralib chiqadi. Bromning hidi og'ir va yoqimsiz. Bromni saqlash uchun maydalagich va qopqoqli maxsus idishlar ishlatiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, ikkinchisi kauchukdan tayyorlanmasligi kerak, chunki element bu materialni osongina korroziyaga olib kelishi mumkin;
- Yod. To'q kulrang kristall modda, bug'lari bor siyohrang. Oddiy sharoitlar yodni erish holatiga, unchalik kamroq qaynab ketishiga imkon bermaydi, chunki elementning ozgina qizishi ham uning sublimatsiyasiga olib keladi: u qattiq holatdan gazsimon holatga o'tganda. Bu xususiyat nafaqat yodga, balki boshqa ba'zi moddalarga ham ega. Bu xususiyat moddalarni iflosliklardan tozalashda foydali bo'lgan. Yod suvda yomon eriydigan elementlardan biridir. Ikkinchisi och sariq rangga ega bo'ladi. Yod ayniqsa spirtda yaxshi eriydi, buning natijasida ular yod damlamasi deb ataladigan 5-10% li yod eritmasini tayyorlashni boshladilar.
Galogen birikmalar va ularning inson organizmidagi roli
Tish pastasini tanlashda ko'p odamlar kompozitsiyaga e'tibor berishadi: uning tarkibida ftorid bormi. Ushbu komponent biron bir sababga ko'ra qo'shiladi, chunki u tish emalini va suyaklarni qurishga yordam beradi, shuningdek, tishlarni kariyesga chidamliroq qiladi. Metabolik jarayonlar ham ftoridsiz amalga oshirilmaydi.
Inson tanasida xlor ham muhim rol o'ynaydi, suv-tuz balansini saqlashda faol ishtirok etadi, shuningdek, osmotik bosimni saqlab turadi. Xlor tufayli metabolizm va to'qimalarni qurish yanada samarali ishlaydi. Bu yaxshi hazm bo'lishiga yordam beradigan xlorid kislotasi, ularsiz ovqatni hazm qilish mumkin emas.
Xlor inson tanasi uchun zarurdir va unga ma'lum miqdorda berilishi kerak. Agar siz elementning tanaga kirish tezligini e'tiborsiz qoldirsangiz, shish, bosh og'rig'i va boshqa noxush tuyg'ularga duch kelishingiz mumkin.
Brom miya, buyraklar, qon va jigarda oz miqdorda topiladi. Tibbiyotda brom - ajoyib davo sedativ turi. Biroq, uni qat'iy nisbatlarda berish kerak, chunki haddan tashqari dozaning oqibatlari eng yaxshi emas: depressiya holati. asab tizimi.
Yod qalqonsimon bez uchun juda zarur bo'lib, ikkinchisiga tanaga kiradigan bakteriyalar bilan faol kurashishga yordam beradi. Agar inson tanasida yod etarli bo'lmasa, qalqonsimon bez kasalliklari boshlanishi mumkin.
Xulosa sifatida shuni ta'kidlaymizki, halogenlar nafaqat ko'plab kundalik narsalarni amalga oshirish uchun, balki tanamizning samarali ishlashi uchun ham zarurdir. Ushbu kimyoviy elementlar inson hayotining turli sohalarida qo'llanilishini topadigan ma'lum xususiyatlarga ega.
Video
umumiy xususiyatlar
Galogenlar davriy jadvalning VII guruhida joylashgan beshta asosiy metall bo'lmagan elementlarni o'z ichiga oladi. Bu guruhga ftor F, xlor Cl, brom Br, yod I, astatin At kabi kimyoviy elementlar kiradi.
Galogenlar o'z nomini yunoncha so'zdan oldi, tarjimada tuz hosil qiluvchi yoki "tuz hosil qiluvchi" degan ma'noni anglatadi, chunki, qoida tariqasida, galogenlarni o'z ichiga olgan birikmalarning aksariyati tuzlar deb ataladi.
Galogenlar deyarli barcha oddiy moddalar bilan reaksiyaga kirishadi, faqat bir nechta metallar bundan mustasno. Ular juda baquvvat oksidlovchi moddalar bo'lib, juda kuchli va o'tkir hidga ega, suv bilan yaxshi o'zaro ta'sir qiladi, shuningdek, yuqori uchuvchanlik va yuqori elektromanfiylikka ega. Ammo tabiatda ularni faqat birikmalar shaklida topish mumkin.
Galogenlarning fizik xossalari
1. Juda oddiy kimyoviy moddalar, galogenlar kabi, ikkita atomdan iborat;
2. Agar normal sharoitda galogenlarni hisobga oladigan bo'lsak, ftor va xlor gazsimon, brom esa gazsimon holatda ekanligini bilishingiz kerak. suyuq modda, yod va astatin esa qattiq moddalar sifatida tasniflanadi.
3. Galogenlar uchun atom massasining ortishi bilan erish nuqtasi, qaynash harorati va zichligi ortadi. Bundan tashqari, ayni paytda ularning rangi o'zgaradi, u qorong'i bo'ladi.
4. Seriya raqamining har bir ortishi bilan kimyoviy reaktivlik va elektromanfiylik pasayadi va metall bo'lmagan xususiyatlar zaiflashadi.
5. Galogenlar bir-biri bilan birikmalar hosil qilish xususiyatiga ega, masalan, BrCl.
6. Xona haroratida galogenlar moddaning har uch holatida ham bo'lishi mumkin.
7. Galogenlar ancha zaharli kimyoviy moddalar ekanligini ham unutmaslik kerak.
Galogenlarning kimyoviy xossalari
Metallar bilan kimyoviy reaksiyaga kirishganda, galogenlar oksidlovchi moddalar sifatida ishlaydi. Agar, masalan, ftorni olsak, normal sharoitda ham u ko'pchilik metallar bilan reaksiyaga kirishadi. Ammo alyuminiy va sink atmosferada ham yonadi: +2-1: ZnF2.
Galogenlarni ishlab chiqarish
Ftor va xlorni sanoat miqyosida ishlab chiqarishda elektroliz yoki tuz eritmalari qo'llaniladi.
Quyidagi rasmga diqqat bilan qarasangiz, laboratoriyada elektroliz qurilmasi yordamida xlorni qanday ishlab chiqarish mumkinligini ko'rasiz:
Birinchi rasmda erigan natriy xlorid uchun o'rnatish, ikkinchisida esa natriy xlorid eritmasini ishlab chiqarish ko'rsatilgan.
Natriy xlorid eritmasining elektroliz jarayonini ushbu tenglama shaklida ko'rsatish mumkin:
Bunday elektroliz yordamida xlor ishlab chiqarishdan tashqari vodorod va natriy gidroksid ham hosil bo'ladi:
Albatta, vodorod oddiyroq va arzonroq usulda ishlab chiqariladi, bu natriy gidroksidi haqida gapirish mumkin emas. U, xuddi xlor kabi, deyarli har doim faqat osh tuzi eritmasini elektroliz qilish orqali olinadi.
Yuqoridagi rasmga qarasangiz, laboratoriyada xlorni qanday ishlab chiqarish mumkinligini ko'rasiz. Va u xlorid kislotani marganets oksidi bilan reaksiyaga kiritish orqali olinadi:
Sanoatda bu moddalarni bromid va yodidlardan xlor bilan almashtirish orqali brom va yod olinadi.
Galogenlarni qo'llash
Ftor, yoki mis ftorid (CuF2) deb atash to'g'riroq bo'lar edi keng qo'llanilishi. U keramika, emal va turli sirlar ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Har bir uyda topiladigan teflon qovurilgan idish va muzlatgichlar va konditsionerlardagi sovutgich ham ftor tufayli paydo bo'ldi.
Uy ehtiyojlaridan tashqari, teflon tibbiy maqsadlarda ham qo'llaniladi, chunki u implantlar ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Ftor optika va tish pastalarida linzalar ishlab chiqarishda zarur.
Xlor ham hayotimizning har bir qadamida tom ma'noda topiladi. Xlorning eng keng tarqalgan va keng qo'llanilishi, albatta, tuz NaCl. Shuningdek, u detoksifikatsiya qiluvchi vosita sifatida ishlaydi va muzga qarshi kurashda qo'llaniladi.
Bundan tashqari, xlor plastmassa, sintetik kauchuk va polivinilxlorid ishlab chiqarishda ajralmas hisoblanadi, buning yordamida biz kiyim-kechak, poyabzal va boshqa narsalarni olamiz. Kundalik hayot narsalar. Oqartirgichlar, kukunlar, bo'yoqlar va boshqa uy kimyoviy moddalarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
Brom odatda fotosuratlarni chop etishda fotosensitiv modda sifatida kerak bo'ladi. Tibbiyotda u tinchlantiruvchi vosita sifatida ishlatiladi. Brom insektitsidlar va pestitsidlar ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi.
Xo'sh, har bir insonning tibbiyot kabinetida mavjud bo'lgan taniqli yod, birinchi navbatda, antiseptik sifatida ishlatiladi. O'zlaridan tashqari antiseptik xususiyatlar, Yod yorug'lik manbalarida mavjud bo'lib, qog'oz yuzalarida barmoq izlarini aniqlashda ham yordam beradi.
Galogenlar va ularning birikmalarining inson organizmi uchun ahamiyati
Do'konda tish pastasini tanlashda, ehtimol, har biringiz ftorid birikmalarining tarkibi uning yorlig'ida ko'rsatilganligiga e'tibor qaratgansiz. Va bu bejiz emas, chunki bu komponent tish emali va suyaklarini qurishda ishtirok etadi va tishlarning kariyesga chidamliligini oshiradi. Shuningdek, u metabolik jarayonlarda muhim rol o'ynaydi, suyak skeletini qurishda ishtirok etadi va osteoporoz kabi xavfli kasallikning paydo bo'lishining oldini oladi.
Xlor inson organizmida ham muhim rol o'ynaydi, chunki u suv-tuz balansini saqlash va osmotik bosimni saqlashda faol ishtirok etadi. Xlor inson tanasining metabolizmida, to'qimalarning qurilishida va ortiqcha vazndan xalos bo'lishda ham muhim ahamiyatga ega. Oshqozon shirasida joylashgan xlorid kislotasi katta ahamiyatga ega ovqat hazm qilish uchun mavjud, chunki usiz ovqat hazm qilish jarayoni mumkin emas.
Xlor tanamiz uchun zarurdir va unga har kuni kerakli dozalarda berilishi kerak. Ammo agar uning tanaga kirishi oshib ketgan yoki keskin kamaygan bo'lsa, biz darhol shish, bosh og'rig'i va boshqa noxush alomatlar ko'rinishida his qilamiz, bu nafaqat metabolizmni buzishi, balki ichak kasalliklarini ham keltirib chiqarishi mumkin.
Odamlarda miya, buyraklar, qon va jigarda oz miqdorda brom mavjud. Tibbiy maqsadlarda brom tinchlantiruvchi vosita sifatida ishlatiladi. Ammo uning haddan tashqari dozasi bilan asab tizimining depressiya holatiga olib kelishi mumkin bo'lgan salbiy oqibatlarga olib kelishi mumkin va ba'zi hollarda. ruhiy kasalliklar. Va organizmda brom etishmasligi qo'zg'alish va inhibisyon jarayonlari o'rtasidagi muvozanatga olib keladi.
Bizning qalqonsimon bezimiz yodsiz ishlamaydi, chunki u tanamizga kiradigan mikroblarni o'ldirishga qodir. Agar inson tanasida yod tanqisligi bo'lsa, qalqonsimon bezning buqoq deb ataladigan kasalligi boshlanishi mumkin. Ushbu kasallik bilan juda ko'p paydo bo'ladi yoqimsiz simptomlar. Buqoq bilan og'rigan odam zaiflik, uyquchanlik, isitma, asabiylashish va kuchini yo'qotishni his qiladi.
Bularning barchasidan xulosa qilishimiz mumkinki, galogenlarsiz inson nafaqat kundalik hayotda zarur bo'lgan ko'p narsalarni yo'qotibgina qolmay, balki ularsiz tanamiz normal ishlay olmaydi.