Какви са халоните? Химични свойства, характеристики, характеристики на производството

Халогени са силно изразени неметали. Те включват флуорид, астатин, йод, бром, хлор и изкуствен елемент, наречен ununseptium (tennessine). Тези вещества имат широк спектър от химически функции и трябва да бъдат описани по-подробно.

Висока оксидативна активност

Това е първото ясно изразено свойство, което трябва да се споменава. Всички халогени имат висока оксидативна активност, но най-вече флуор. По-надолу: хлор, бром, йод, астатин, ununseptium. Но флуорът реагира с всички метали без изключение. Освен това, повечето от тях, които се появяват в атмосферата на този елемент, самозапалват се и този процес се придружава от освобождаването на голямо количество топлина.

Ако флуорът не се нагрява, тогава в този случай той ще реагира с много неметални вещества. Например със сяра, въглерод, силиций, фосфор. Реакциите са силно екзотермични и могат да бъдат придружени от експлозия.

Също така е важно да се отбележи, че флуора окислява всички други халогени при загряване. Схемата е следната: Hal₂ + F₂ = 2HalF. И тук Hal е хлор, бром и йод. И в такива съединения степента на тяхното окисление е +1.

И още едно химическо свойство на халоген-флуор е неговата реакция с тежки инертни газове под въздействието на облъчването. Те се наричат ​​и благородни. Такива газове включват хелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон и наскоро открития Оганесон.

Взаимодействие със сложни вещества

Това е друго химическо свойство на халогени. K сложни вещества, както е известно, са съединения, състоящи се от два или повече елемента. Същият флуор се изразява в такива реакции много енергично. Те са придружени от експлозия. И тук, например, във формата на формулата реакцията му с вода изглежда: 2F₂ + 2H₂O → 4HF + O₂.

Хлорът също реагира, въпреки че неговата активност е по-малка от тази на флуорида. Но той реагира с всички прости вещества, с изключение на благородни газове, азот и кислород. Ето един пример: Si + 2Cl₂ → SiCl₄ + 662kJ.

Но реакцията на хлор с водород е особено интересна. Ако няма подходящо осветление и температура, между тях няма да се случи нищо. Но ако увеличите яркостта и го затоплите, тогава ще има експлозия и верижният механизъм. Реакцията протича под влиянието на фотони, кванти на електромагнитното излъчване, което дисоциира Cl₂ върху атомите. Последва цяла верига от реакции и във всяка от тях се получава частица, която инициира началото на следващия етап.

бром

Както вече беше възможно да се забележи, най-вече се говори за флуор и малко по-малко за хлор. Всичко това, защото химическите свойства на халогенните съединения постоянно намаляват от флуорида до астатина.

Бром е някакъв посредник в своя ред. По-добре е, отколкото другите халогени се разтварят във водата. Полученият разтвор е известен като бромна вода, мощно вещество, способно да оксидира никел, желязо, хром, кобалт и манган.

Ако говорим за химическите свойства на халоген, заслужава да се отбележи, че по активност той заема междинна позиция между известния хлор и йод. Между другото, когато реагира с йодидни разтвори, свободният йод се освобождава. Това изглежда така: Бр₂ + 2Kl → I₂ + 2KBr.

Също така, бромът може да реагира с неметалите (телур и селен) и в течно състояние взаимодейства със злато, в резултат на което трибромидът AuBr₃. Също така е в състояние да се присъедини към органичните молекули с тройна връзка. Ако се нагрява в присъствието на катализатор, той може да реагира с бензол, за да образува бромбензен С₆Н₅Br, това, което се нарича заместваща реакция.

йод

Следващите най-активни химични свойства на халогени в масата са йод. Нейната особеност се крие във факта, че той образува редица различни киселини. Те включват:

• Водороден йодид. Безцветна течност с остър мирис. Силна киселина, която е мощен редуктор.
• Yodnovatistaya. Нестабилна, може да съществува само при силно разредени разтвори.
• Йодид. Характеристиките са същите като предишната. Образува соли с йод.
• Йодна. Кристално безцветно вещество със стъклен блясък. Разтворим във вода, склонен да полимеризира. Притежава окислителни свойства.
• Йод. Хигроскопично кристално вещество. Използва се в аналитичната химия като окислител.

Към общите химични свойства на халоген-йод е висока активност. Въпреки че е по-малък от този на хлора с бром и особено не е сравним с флуор. Най-известната реакция е взаимодействието на йод със скорбяла, което води до синьо оцветяване на последния.

астатин

За него също е да се кажат няколко думи в продължаването на обсъждането на общите характеристики на халогени. Физическите и химичните свойства на astat са близки до тези, които притежават известния йод и полоний (радиоактивен елемент). Ето краткото му описание:

• Образува неразтворима сол на AgAt, подобно на всички халогени.
• Тя може да бъде окислена до състояние АТ, като йод.
• При металите образува съединения, показващи степен на окисление -1. Както всички халогени, обаче.
• Реактира с йод и бром, образуващи междухалогенни съединения. Йодид и бромид на астатин, за да бъдат по-точни (AtI и AtBr).
• Разтваря се в азотна и солна киселина.
• Ако действате върху него с водород, тогава се образува газообразен водороден хидрат - слаба газова киселина.
• Подобно на всички халогени, той може да замести водорода в метанова молекула.
• Има характерно алфа-лъчение. Чрез неговото присъствие се определя наличието на астатин.

Между другото, въвеждането на астатин под формата на разтвор в човешкото тяло се лекува с щитовидната жлеза. При радиотерапията този елемент се използва активно.

Tennesin

И той трябва да обърне внимание, тъй като става дума за химическите свойства на халогени. Връзките с tennesin не са много добре известни, тъй като неговите точни характеристики все още са предмет на дискусия, тъй като тя е включена в таблицата едва през 2014 г.

Най-вероятно това е полуметал. Тя няма почти никаква оксидативна способност, като по този начин е най-слабата от халогени, тъй като нейните електрони от ядрото са твърде далеч. Но има голяма вероятност tennessin да бъде този халоген, чиято редуцираща способност ще бъде по-висока от окисляващата.

Реакцията с водород се провежда експериментално. ЦЗ е най-простата връзка. Полученият Tennesinovodorod продължава повечето от тенденциите за водородни халиди.

Физични свойства

Те трябва да бъдат обсъдени накратко. Така че:

• Флуоринът е отровен светло жълт газ с остър мирис.
• Хлорът е лек зелен газ. Той също има остър мирис и е по-отровен от флуорид.
• Бромът е червено-кафява тежка течност. Неговите изпарения са силно отровни.
• Йодът е тъмно сиво твърдо вещество с метален блясък.
• Astat е синьо-черно твърдо вещество. Изглежда йод.

Приготвяне на халогени

За това - най-сетне. Химичните свойства и производството на халогени са пряко свързани. Първата причинява второто. Ето начини да получите тези вещества:

• Чрез електролиза на стопилки или разтвори на халиди - техните съединения с други елементи или радикали.
• Използване на взаимодействието на техните твърди соли и сярна киселина. Но това важи само за HF и HCl.
• HBr и HI могат да бъдат получени чрез хидролиза на фосфорни халиди.
• Оксидиране на халогеноводородни киселини.
• НСОО се получава чрез хидролиза във водни разтвори на хлор.
• HOBr се формира поради взаимодействието на вода и халоген.

Но като цяло има много повече начини за получаване, това са само примери. В края на краищата халогени се използват широко в промишлеността. Флуоринът се използва за производство на смазващи вещества, хлорът се използва за избелване и дезинфекция, бромът се използва в медицината и производството на фотографски материали и дори не ми се налага да говоря за йод.