| У збуджених станах атом Хлору може утворювати 3,5 або 7 спільних електронних пар з іншими
атомами. Таке число зв’язків характерне для сполук Хлору з киснем. Збуджені
стани можливі і для атомів Брому, Йоду, Астату. Всі галогени відносяться до
р-елементів. З підвищенням порядкового номера у ряді F – At збільшуються
радіуси атомів, зменшується електронегативність, слабшають неметалічні
властивості й окислювальна здатність елементів. Найбільш виражені неметалічні
властивості у Фтору, найменш – у Йоду. У вільному стані галогени утворюють прості речовини, що складаються з двохатомних молекул: зв’язки між атомами – ковалентні неполярні. Кристалічна решітка галогенів молекулярного типу. Фтор – газ світло-зеленого кольору і дуже отруйний (ρ = 1,11 г/см3). Фтор не може бути розчинений у воді
через те, що він взаємодіє з нею. Хлор – газ жовто-зеленого кольору з різким,
неприємним запахом. Хлор тяжчий за повітря, розчинний у воді, утворює хлорну воду Бром – рідина червоно-бурого забарвлення
з неприємним запахом, у воді розчиняється погано, утворюючи бромну воду.
Розчиняється в органічних розчинниках – бензолі, хлороформі. Якщо до бромної води додати бензолу і добре збовтати, то після розшарування рідин можна помітити, як бензол з Br2 забарвлюється в яскраво-оранжевий колір.
Це пояснюється тим, що бром краще розчиняється у бензолі, ніж у воді. Бром
тяжчий від води (ρ = 3,12 г/см3). Йод – кристалічна речовина, темно-сірого кольору, у парах – фіолетового. При нагріванні він з твердого стану зразу переходить в рідкий стан (сублімація). Йод погано розчиняється у воді (світло-жовта йодна
вода), але добре розчиняється у спирту. Це використовують для приготування 5–10% розчину йоду в спирту (йодна настойка). Йод дуже добре розчиняється в розчині власних солей, наприклад в розчині калію йодиду. Цей розчин називається
розчином Люголя, застосовується в медичній практиці.
ФТОР
ФТОР (F) -
хімічний елемент VII групи періодичної
системи Менделєєва, відноситься до галогенів, атомний номер 9, атомна маса
18,998403; - газ блідо-жовтого
цвіту з різким запахом.
.
Перша сполука
фтору - флюорит (плавиковий шпат) Ca2 - описано в кінці 15 століття за назвою "флюор" (від
латинського fluo – течу). В 1771 К. Шееле одержав плавикову кислоту.
Вільний фтор виділив А. Муассан в 1886 р.
електролізом рідкого безводного фтористого водню, що містить домішки кислого
фториду калію KHF2.
Хімія фтору
почала розвиватися з 1930-х років, особливо швидко - у роки 2-й світової війни
1939-45 рр. і після її у зв'язку з потребами атомної промисловості й ракетної
техніки. Назва "фтор" (від грецького phthoros - руйнування,
загибель), запропоноване А. Ампером в 1810 р., уживається тільки в
російській та українській мові; у
багатьох країнах прийнята назва "флюор".
Середній
зміст фтору в земній корі 6,25 на 10 в минус 2% по масі.
Фтор присутній
у вулканічних газах і термальних водах. Найважливіші сполуки фтору - флюорит,
кріоліт і топаз. Усього відомо 86 мінералів, що мають фтор. З'єднання фтору
перебувають також в апатитах, фосфоритах й інших. Фтор - важливий біогенний
елемент. В історії Землі джерелом надходження фтору в біосферу були продукти
виверження вулканів (гази й ін.).
Фтор погано
розчинний у рідкому фтористому водні. Конфігурація зовнішніх електронів атома
фтору 2s22р5. У з'єднаннях проявляє ступінь окислювання -1. Ковалентний радіус атома 0,72А, іонний
радіус 1,33А. Спорідненість до електрона 3,62
эв., енергія іонізації (F ® F+)
17,418 эв.
Висока
реакційна здатність фтору обумовлює екзотермічність фторування, що, у свою
чергу, визначається аномально малою величиною енергії дисоціації молекули фтору
й більших величин енергії зв'язків атома фтору з іншими атомами. Пряме фторування
має ланцюговий механізм і легко може перейти в горіння й вибух. Фтор реагує з
усіма елементами, крім гелію, неону й аргону. З киснем взаємодіє в тліючому
розряді, утворює при низьких температурах фториди кисню. Реакції фтору з іншими
галогенами екзотермічні, у результаті утворяться міжгалогенні з'єднання. Хлор
взаємодіє із фтором при нагріванні до 200-250
°С,
даючи монофтористий хлор Сl і трьохфтористий хлор Сl3. Відомий також
Сl3, одержуваний фторуванням Сl3 при високій температурі
й тиску 25 Мн/м2 (250 кгс/см2).
Бром й йод запалюються в атмосфері фтору при звичайній темпері, при цьому
можуть бути отримані Br3, Br5, IF5, IF7.
Фтор безпосередньо реагує із криптоном, ксеноном
і радоном, утворюючи відповідні фториди (наприклад, Хe4, Хе6,
Кr2).
Взаємодія
фтору із сіркою супроводжується виділенням тепла й приводить до утворення
численних фторидів сірки Селенів і телур утворять вищі фториди Sе6 і
Те6. Фтор з воднем реагують із запаленням; при цьому утвориться
фтористий водень. Фтор з азотом реагує лише в електричному розряді. Деревне
вугілля при взаємодії із фтором запалюється при звичайній температурі.
.
.
|
