ІІ; 2.1. Негізгі бөлім.Элементтерге жалпы сипаттама
VII A элементтеріне тоқталатын болсақ :
VII тобының негізгі топшасына немесе галогендер топшасына фтор Ғ, хлор С1, бром Вг, йод I, астат Аt кіреді.
VII топша элементтерінің жалпы сипаттамасы
Элементтің сипаттамасы
|
F
|
Cl
|
Br
|
I
|
At
|
Реттік нөмірі
|
9
|
17
|
35
|
53
|
85
|
Салыстырмалы атомдық массасы
|
18,998
|
35,453
|
79,904
|
126,9
|
[210]
|
Сыртқы электрондық қабат құрылысы
|
2s22p5
|
3s23p5
|
4s24p5
|
5s25p5
|
6s26p5
|
Ықтимал тотығу дәрежелері
|
-1,0
|
-1,0,+ 1,
+3,+5,+7
|
-1,0,+ 1,
+3,+5,+7
|
-1,0,+ 1,
+3,+5,+7
|
-1,0,+1,
+5,+7
|
Атом радиусы, нм
|
0,064
|
0,099
|
0,114
|
0,133
| |
Ион радиусы, нм
|
0,133
|
0,181
|
0,196
|
0,220
|
-
|
Балқу температурасы. Со
|
-220,6
|
-100,9
|
-7,25
|
113,6
|
-
|
Қайнау температурасы. Со
|
-188,1
|
-34,1
|
59,2
|
185,5
|
-
|
2.2. Табиғатта таралуы
Өздерінің реакциялық белсенділігіне байланысты галогендер табиғатта бос күйінде кездеспейді, алайда олар табиғатта кеңінен және барлық жерде анион түрінде кездеседі. Галогендердің ішінде табиғатта ең көп тарағаны – хлор. Құрамында хлоры бар көп тараған қосылыстар мен минералдар – тас тұзы(галит) NaCl, сильвинит NaCl*KCl, бишовит MgCl2 *6H2O, карналлит KCl*MgCl2 *6H2O және басқа да табиғи қосылыстар.
Таралуы жағынан хлордан кейін фтор болып табылады. Маңызды фтор құрамды минералдар – флюрит (балқытқыш шпат) CaF2,криолит Να2[AlF6] және фтораппатит Ca5(PO4)3F. Бром мен йодтың негізгі табиғи көздері теңіз суы болып табылады. Йод қосылыстары мұнай алу үшін бұрғыланатын суларда және теңіз балдырларында болады.
2.3. Физикалық және химиялық қасиеттері
Бос күйінде галогендер екі атомдық молекуладан түратын жай заттар түзеді:
фтор F2
хлор Cl2
бром Br2
йод I2
Бөлме температурасында фтор –өткір иісті ақ сары түсті газ, хлор –өткір тітіркендіргіш иісі бар сары жасыл түсті улы газ, бром –қара өызыл ерітінді, ал оның буы –өткір иісті сары сұр түсті, йод –қара- көк түсті кристалдық зат. Галогендер –улы заттар. Оның буымен дем алу тыныс алу мүшелерін тітіркендіреді, ал оның көп мөлшері тұншығуға әкелуі мүмкін. Газ түріндегі фтор және сұйық бром терінің қатты күйігіне әкеледі. Галогендермен жұмыс жасағанда қауіпсіздік ережелерін қатаң сақтаған дұрыс.
2.4. Металдамен және бейметалдармен әрекеттесуі
1. Металдармен әрекеттесуі
2Νa + Cl2 = 2 NaCl
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl2
Cu + Cl2 = CuCl2
2.Бейметалдармен әрекеттесуі
H2 + Cl2 = 2ΗCl F2 + Cl2 = 2ClF
2P + 3Cl2 = 2PCl3 I2 + Cl2 = 2ICl3
2S + Cl2 = S2Cl2
Күрделі заттармен әрекеттесуі
1.Сумен әрекеттесуі
Cl2 + H2O = HCl + HClO
2.Cілті ерітінділерімен әрекеттеседі
Сl2 + 2KOH = KCl + KClO + H2O
3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 +Ca(OCl) +H2O
3. Галогенидтермен әрекеттеседі
Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2
Cl2 + 2KI = 2KCl + I2
Cl2 + 2HBr = 2HCl + Br2
Cl2 + 2HI = 2HCl + I2
2.5. Алыну жолдары
1.Фтор фторлы қосылыстарынан электролиз арқылы алынады
2KF = 2K + F2
Анодта фтор, катодта калий бөлінеді
2.Өнеркәсіпте балқыманың немесе натрий хлоридінің электролизі арқылы алынады
2KCl электролиз 2K + Cl2
2NaCl + H2O электролиз2NaOH + H2 + Cl2
3. Хлор зертханада концентрлі тұз қышқылына марганец (IV) оксидімен МnO2 немесе калий перманганатымен КМnO4 әсер ету арқылы алынады.
4НС1 + МnO2 = МnCl2 + С12 + 2Н2O
16НС1 + 2КMnO4 = 2МnCl2+ 5Сl2 + 2КС1 + 8Н2O
4. Бром алу үшін бромидтегі оның орнын басу реакциясын қолданады.
2КВr + С12 = 2КС1 + Вr2
5.Йод алудың негізгі өнеркәсіптік көзі - ол теңіз балдырлары мен мұнай бұрғылау сулары:
2NaI + MnO2 + 3H2SO4 = I2 + 2NaHSO4 + MnSO4 + 2 H2O
2.6. Маңызды қосылыстары
Галогенсутектер. Фтор, хлор, бром және йод тікелей сутекпен
әрекеттесіп, галогенсутектер түзеді:
Н2 + Г2 = 2НГ
Галогенсутектер - тұракты ковалентті қосылыстар, олар тотықсыздандырғыштар. Егер Ғ үшін d-орбиталінің болмауына байланысты нөлден өзге тотығу дәрежесі -1 көрсетсе, ал басқа галогендер үшін ол ең тұрақтысы болып табылады
Фторсутек - түссіз ерітінді. Барлық қалган галогенсутектер түссіз газдар
Фторсутекті кальңий фториді мен конңентрленғен күкірт қышкылының әрекеттесу реакңиясы арқылы алады:
СаF2 + Н2SO4 = СаSO4 + 2НF
Хюрсутек өнеркәсіпте жай заттардан алынады:
Н2 + С12 = 2НС1
ал зертханада қатты натрий хлоридіне концентрлі күкірт қышкылымен әсер ету аркылы алады:
ΝaСl + Н2SO4 = NaHSO4 + НСl
Түз кышкылы түссіз ерітінді болып табылады. Концентрлі сулы ерітіндідегі 20°С-дегі НСl-дың массалық үлесі 40 %-ды кұрайды. Ол химия өнеркәсібінде маңызды өнім болып саналады. Бұл кышкыл көптеген металдармен (белсенділігі төмен металдардан баскасы), негіздік оксидтермен, негіздермен және тұздармен әрекеттесе отырып, қышқылдарға тән барлық қасиеттерді көрсетеді, мысалы:
Мg + 2НС1 = МgС12 + Н2
Na2O+ 2НС1 = 2NaCl + Н2O
Сu(ОН)2 + 2НС1 = СuС12 + 2Н2O
Рb(NO3)2 + 2НС1 = РbCl2+ 2HNO3
Бромсутек пен йодсутекті өнеркәсіпте катализаторлардың қатысуымен жай заттардан алады. Қышқылдардың жалпы қасиеттерінің барлығын бромсутек және йодсутек қышқылдары көрсетеді.Галогенсутекті кышкылдардың тұздары галогенидтер (фторидтер, хлоридтер, бромидтер, йодидтер) деп аталады.
Хлордың оттекті қышқылдары және тұздары
Қышқыл формуласы
|
Қышқылдың атауы
|
Тұздарының аты
|
HClO
|
Хлорлылау қышқыл
|
Гипохлорит
|
HClO2
|
Хлорлау қышқыл
|
Хлорит
|
HClO3
|
Хлорлы қышқыл
|
Хлорат
|
HClO4
|
Хлор қышқылы
|
Перхлорат
|
Достарыңызбен бөлісу: |