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:
В съединенията си с водорода и металите халогенните елементи проявяват първа валентност. Спрямо кислорода могат да проявяват променлива валентност (първа, трета, пета или сегма), като флуорът проявява постоянна първа валентност.
2 Физични свойства на халогените
а) Състояние при обикновени условия
- Флуорът е бледожълт газ.
- Хлорът е жълто-зелен газ.
- Бромът е течност с червено-кафяв цвят.
- Йодът е твърдо вещество с черно-виолетов цвят и метален блясък.
- При нагряване йодът не преминава в течно състояние, а директно се изпарява и се превръща в пари. Този физичен процес се нарича сублимация.
б) Основни физични свойства
С изключение на йода, халогените не притежават метален блясък и не провеждат добре електричен ток и топлина. Йодът обаче има метален блясък.
При преминаване от флуор към йод неметалните свойства намаляват, металните свойства се засилват, цветът на простите вещества става по-тъмен, а миризмата и отровното им действие отслабват.
Халогените се разтварят по-добре в спирт и бензин, отколкото във вода. Спиртният разтвор на йод е известен като йодна тинктура.
Важно!
Физичните свойства на простите вещества на халогенните елементи ги определят като типични неметали.
3 Химични свойства
а) Взаимодействие с водород
При взаимодействието на халогенните неметали 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. Хлорът и бромът реагират при осветяване или нагряване, а при йода са нужни по-специални условия.
Например алуминият взаимодейства 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. (а при хлора се получава хлорна 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!
С увеличаване на относителната им атомна активността на халогените намалява. Най-активен е флуорът, а най-слабо активният халоген 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 натирев бромид пропуснем хлор, се получават натриев 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 се докаже с помощта на нишесте – при взаимодействието се наблюдава характерно синьо-виолетово оцветяване.
Важно!
Йодната тинктура може да послужи за установяване на нишесте в хранителни продукти. При добавяне на йод към нишесте се появява характерно синьо-виолетово оцветяване.
Тест – Халогенни елементи
Провери знанията си по урока.