ХАЛОГЕННА ГРУПА. ПРОСТИ ВЕЩЕСТВА
Характеристика, физични и химични свойства и активност на халогенните елементи.
1 Халогенни елементи
Халогенните елементи се намират в VIIА / 17 група на Периодичната система. Към тях се отнасят флуорът (F), хлорът (Cl), бромът (Br), йодът (I), астатът (At) и тенесинът (Ts).
Халогенна група
Простите вещества на халогенните елементи са изградени от двуатомни молекули:
Спрямо водорода и металите халогените проявяват първа валентност. Спрямо кислорода могат да проявяват променлива валентност, като флуорът проявява постоянна първа валентност.
2 Физични свойства на халогените
а) Състояние при обикновени условия
- Флуорът и хлорът са газообразни вещества.
- Бромът е течност с червено-кафяв цвят.
- Йодът е твърдо вещество с тъмносив цвят и метален блясък.
- При нагряване йодът не преминава в течно състояние, а директно се превръща в пари. Този процес се нарича сублимация.
б) Основни физични свойства
Халогените, с изключение на йода, не притежават метален блясък и не провеждат добре електричен ток и топлина. Йодът има метален блясък и е полупроводник.
При преминаване от флуор към йод неметалните свойства намаляват, цветът на простите вещества става по-тъмен, а миризмата и отровното им действие отслабват.
Халогените се разтварят по-добре в органични разтворители, например спирт и бензин, отколкото във вода. Спиртният разтвор на йод е известен като йодна тинктура.
Важно!
Физичните свойства на простите вещества на халогенните елементи са типични за неметалите.
3 Химични свойства
а) Взаимодействие с водород
При взаимодействието на халогените с водород се получават техните водородни съединения.
Общият вид на реакцията е:
Например при взаимодействието на хлор с водород се получава хлороводород:
Аналогично протичат реакциите на останалите халогени с водород:
б) Отнасяне към кислород
Флуорът се отличава от останалите халогени, тъй като не образува оксиди. Той образува съединения с кислорода, наречени флуориди.
Например съединението OF2 се нарича кислороден дифлуорид.
Останалите халогени не взаимодействат директно с кислорода. Техните оксиди се получават по непряк път.
в) Взаимодействие с метали
При взаимодействието на халогени с метали се получават соли, наречени халогениди.
Флуорът реагира с металите при обикновени условия. При хлора и брома обикновено е необходимо нагряване или осветяване, а при йода могат да бъдат необходими по-специални условия.
Например алуминият реагира с йод при добавяне на няколко капки вода:
г) Взаимодействие с вода
Флуорът реагира с вода, като се отделя кислород:
Бромът и йодът се разтварят сравнително малко във вода, като се получават съответно бромна вода и йодна вода.
При взаимодействие на бром с вода се получава смес от бромоводородна и хипобромиста киселина:
При взаимодействие на йод с вода се получава смес от йодоводородна и хипойодиста киселина:
Важно!
Активността на халогените намалява с увеличаване на относителната им атомна маса. Най-активен е флуорът, а най-слабо активен от разглежданите халогени е йодът.
д) Сравняване на активността на халогените
По-активният халоген може да измести по-слабо активен халоген от негово съединение.
Например, ако през разтвор на калиев бромид пропуснем хлор, се получават калиев хлорид и свободен бром:
Получаването на бром се установява по характерното червено-кафяво оцветяване на разтвора.
Реакцията протича, защото хлорът е по-активен от брома и го измества от неговата сол.
По същия принцип флуорът може да измести брома от негови съединения.
4 Качествена реакция за доказване на йод
Наличието на йод може да бъде доказано с помощта на нишесте. При взаимодействието се наблюдава характерно синьо-виолетово оцветяване.
Важно!
Йодната тинктура може да се използва за доказване на наличие на нишесте в хранителни продукти. При добавяне на йод към нишесте се получава характерно синьо-виолетово оцветяване.
Тест – Халогенни елементи
Провери знанията си по урока.