Улыбнись новому знанию Давайте изучим мы сегодня отменно элементы галогены. А по-русски - солероды, Все – от фтора и до йода. Даже неустойчивый астат Быть в семействе этом рад. F Cl At Br I

Ar Аргон ,948 КrКr Криптон 36 83,80 Xe Ксенон ,30 Группы элементов IIIIIIIVVVIVIIVIII Na Натрий 11 22,9898 МgМg Магний 12 24,312 Al Алюминий ,9815 Cl Хлор ,453 Si Кремний 14 28,086 P Фосфор 15 30,9738 S Сера 17 32,064 К Калий 19 39,102 СaСa Кальций 20 40,08 Н Водород 1 1,00797 Не Гелий Li Литий Ве Бериллий 4 9,0122 F Фтор 9 18,9984 О Кислород 8 15,9994 N Азот 7 14,0067 С Углерод 6 12,01115 В Бор 5 10,811 NеNе Неон 10 20,183 Скандий Sc 21 44,956 Титан Ti 22 47,90 Ванадий V ,942 Хром Cr ,996 Марганец ,956 МnМn Железо ,847 Fe Кобальт ,9332 Со Никель ,71 Ni Цинк 30 65,37 Zn Медь ,546 СuСuGe Германий 32 72,59 Ga Галлий 31 26,9815 Br Бром 35 79,904 Se Селен 34 78,96 As Мышьяк 33 74,9216 Sr Стронций 38 87,62 Rb Рубидий 37 85,47 Y 39 88,905 Иттрий Рутений ,07 Ru Родий ,905 Rh Палладий ,4 Pd Технеций 43 [ 99] Тс Молибден 42 95,94 Мо Ниобий 41 92,906 Nb Цирконий 40 91,22 Zr Кадмий ,40 СdСd Серебро ,868 AgIn Индий ,82 Sb Сурьма ,75 Sn Олово ,69 ТeТe Теллур 52 78,96 I ,9044 Йод Ва Барий Cs Цезий ,905 La ,81 Лантан * Гафний Hf Тантал ,948 Та Вольфрам W Рений ,2 Re Осмий ,2 ОsОs Иридий ,2 Ir Платина ,09 РtРt Ртуть ,59 Hg Золото ,967 АuАu ТIТI Таллий ,37 Ро Полоний 84 [ 210] ВiВi Висмут ,980 Pb Свинец ,19 At Астат Rn Радон 86 [ 222] RаRа Радий 88 [ 226] Fr Франций 87 [ 223] Ас ,81 Актиний ** Борий 107 [ 262] Bh Сиборгий 106 [ 263] Sg Резерфордий 104 [261] Rf Дубний 105 [ 262] Db Хассий 108 [ 265] Hs Мейтнерий 109 [ 266] МtМt Пери – оды RO 4 RH R2O7R2O7 RO 3 RH 2 R2O5R2O5 RH 3 RO 2 RH 4 R2O3R2O3 ROR2ОR2О Высшие оксиды ЛВС Галогены Положение галогенов в ПСХЭ

Строение атома

Общая характеристика +9 ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) Заряд ядра увеличивается Радиус атома увеличивается Количество валентных электронов равно 7 Притяжение валентных электронов к ядру уменьшается Способность отдавать электроны увеличивается Неметаллические свойства ослабевают Окислительная способность уменьшается Уменьшается электроотрицательность (ЭО) Увеличивается сила галогеноводородных кислот Уменьшается кислотный характер высших оксидов.

История открытия галогенов F2F2 Cl 2 Br 2 I2I2 At

В 1886 году французский химик А. Муассан, используя электролиз жидкого фтороводорода, охлажденного до температуры –23°C (в жидкости должно содержаться немного фторида калия, который обеспечивает ее электропроводимость), смог на аноде получить первую порцию нового, газа. В первых опытах для получения фтора А. Муассан использовал очень дорогой электролизер, изготовленный из платины и иридия. При этом каждый грамм полученного фтора «съедал» до 6 г платины. История открытия фтора Анри Муассан (1852 – 1907 г.) 2HFH 2 + F 2

В 1774 году шведский аптекарь К. Шееле открыл хлор. «Я поместил смесь черной магнезии с нуриевой кислотой в реторту, к горлышку которой присоединил пузырь, лишенный воздуха, и поставил ее на песчаную баню. Пузырь наполнился газом, который имел желто-зеленый цвет и пронзительный запах». В 1807 году английский химик Гемфри Дэви получил тот же газ. Он пришел к выводу, что получил новый элемент и назвал его "хлорин" (от "хлороз" - желто-зеленый). В 1812 году Гей-Люсеок дал газу название хлор. История открытия хлора Карл Вильгельм Шееле (1742 – 1786 г.) MnO 2 + 4HCl Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O

В 1825 году французский химик А.Ж.Балар при изучении маточных рассолов выделил темно-бурую жидкость, который он назвал - "мюрид" (от латинского слова muria, означающего "рассол"). Комиссия Академии, проверив это сообщение, подтвердила открытие Балара и предложила назвать элемент бромом (от "бромос", с греческого "зловонный"). Балар писал: «Точь-в-точь как ртуть есть единственный металл, который имеет жидкую фазу при комнатной температуре, бром есть единственный жидкий неметалл». История открытия брома Антуан Жером Балар (1802 – 1876 г.) 2NaBr + Cl 2 2NaCl + Br 2

В 1811 году французский химик Бернар Куртуа открыл йод путём перегонки маточных растворов от азотнокислого кальция с серной кислотой Чтобы другие химики могли изучать новое вещество, Б. Куртуа подарил его (фармацевтической фирме в Дижоне. В 1813 году Ж.-Л.Гей-Люссак подробно изучил этот элемент и дал ему современное название. Название "иод" происходит от греческого слова "иодэс" - "фиолетовый" (по цвету паров). История открытия йода Бернар Куртуа (1777 – 1838 г. ) 2 NaI + 2 H 2 SO 4 = I 2 + SO 2 + Na 2 SO H 2 O

В 1869 г Д.И.Мендеелеев предсказал его существование и возможность открытия в будущем (как «эка-иод»). Впервые астат был получен искусственно в 1940 г. открыт Д.Корсоном, К.Маккензи и Э.Сегре (Калифорнийский университет в Беркли). Для синтеза изотопа 211 At они облучали висмут альфа- частицами. Астат является наиболее редким элементом среди всех, обнаруженных в природе. В поверхностном слое земной коры толщиной 1,6 км содержится всего 70 мг астата. История открытия астата Bi He At n Эрст Сегре (1914 – 1985 г.)

Нахождение галогенов в природе Фотография Характеристика минерала Химический состав CaF 2 (флюорит) Цвет Бесцветный, желтый, голубой, фиолетовый Плотность 3,44,9 г/см 3 Твердость 3,3

Фотография Характеристика минерала Химический состав 3Ca(PO 4 ) 2 *CaF 2 ( апатит) Цвет Бесцветный, фиолетовый Плотность 3,95,6 г/см 3 Твердость 3,7 Нахождение галогенов в природе

Фотография Характеристика минерала Химический состав NaСl (галит) Цвет Бесцветный, красный, желтый, синий, голубой Плотность 2,22,3 г/см 3 Твердость 2,5 Нахождение галогенов в природе

Фотография Характеристика минерала Химический состав AgBr (бромаргирит)- примеси к другим минералам Цвет Бесцветный, розовый, желтый Плотность 5,16,3 г/см 3 Твердость 1,9

Фотография Характеристика минерала Химический состав AgI (йодаргирит)- примесь к другим минералам Цвет Бесцветный, красный, желтый Плотность 5,87,1 г/см 3 Твердость 1,7 Нахождение галогенов в природе

Галогены в живых организмах

ФТОР Группы элементов IIIIIIVIIIIVVVIVII II I III VII VI V IV Периоды Ряды Фтор/Fluorum (F) Внешний вид простого вещества Бледно-жёлтый газ. Очень ядовит. Электронная коефигуранция [He] 2s 2 2p 5 ЭО (по Полингу) 4 (САМЫЙ ЭО ЭЛЕМЕНТ) Степень окисления 1 (ВСЕГДА) Плотность(при 189 °C)1,108 г/см ³ Температура плавления 53,53К Температура кипения 85,01 К F2F2

Группы элементов IIIIIIVIIIIVVVIVII II I III VII VI V IV Периоды Ряды Хлор / Chlorum (Cl) Внешний вид простого вещества Газ жёлто-зеленого цвета с резким запахом. Ядовит. Электронная коефигуранция [Ne] 3s 2 3p 5 ЭО (по Полингу) 3,16 Степень окисления 7, 6, 5, 4, 3, 1, 1 Плотность(при 33.6 °C)1,56 г/см ³ Температура плавления К Температура кипения К Cl 2 ХЛОР

Группы элементов IIIIIIVIIIIVVVIVII II I III VII VI V IV Периоды Ряды Бром / Bromum (Br) Внешний вид простого вещества Красно-бурая жидкость с резким запахом Электронная конфигурация [Ar] 3d 10 4s 2 4p 5 ЭО (по Полингу) 2,96 Степень окисления 7, 5, 3, 1, -1 Плотность 3,12 г/см³ Температура плавления 265,9 К Температура кипения 331,9 К Br 2 БРОМ

Группы элементов IIIIIIVIIIIVVVIVII II I III VII VI V IV Периоды Ряды Ио́д / Iodum (I) Внешний вид простого вещества Черно-фиолетовые кристаллы с металлическим блеском Электронная конфигурация [Kr] 4d 10 5s 2 5p 5 ЭО (по Полингу) 2,66 Степень окисления 7, 5, 3, 1, -1 Плотность 4,93 г/см³ Температура плавления 386,7 К Температура кипения 457,5 К I2I2 ЙОД

Группы элементов IIIIIIVIIIIVVVIVII II I III VII VI V IV Периоды Ряды Аста́т / Astatium (At) Внешний вид простого вещества Нестабильные чёрно-синие кристаллы Электронная конфигурация [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 5 ЭО (по Полингу) 2,2 Степень окисления 7, 5, 3, 1, 1 Плотностьn/a г/см Температура плавления 517 К Температура кипения 582 К At 2 АСТАТ

Галогены

Сравнение физических свойств Интенсивность цвета усиливается Плотность увеличивается Температуры плавления и кипения увеличиваются F2F2 At 2 I2I2 Br 2 Cl 2 светло-желтый газ желто-зеленый газ красно-бурая жидкость (возгоняется) фиолетовые кристаллы с металлическим блеском черно-синие кристаллы

Возгонка йода Кристаллический йод обладает способностью при нагревании переходить из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое (возгонка), превращаясь в фиолетовые пары.

Хлор хвалился: «Нет мне равных! Галоген я - самый главный. Зря болтать я не люблю: Всё на свете отбелю!» Йод красой своей гордился, Твердым был, но испарился. Фиолетовый как ночь, Далеко умчался прочь. Бром разлился океаном, Хоть зловонным. Но румяным. Бил себя он грозно в грудь: «Я ведь бром! Не кто-нибудь!..» Фтор молчал и думал: «Эх!.. Ведь приду – окислю всех…» Химические свойства галогенов

Проверить Фтор С металлами (даже с благородными) С неметаллами, кроме кислорода Со сложными веществами F 2 –САМЫЙ РЕАКЦИОНОСПОСОБНЫЙ, реакции идут на холоде, при нагревании – даже с участием Au, Pt, Xe. Химические свойства фтора F2F2

С простыми веществами: С МЕталлами С Неметаллами 2Na + F 2 2NaF H 2 + F 2 2HF Mo + 3F 2 MoF 6 Xe + 2F 2 XeF 4 Со сложными веществами: 2H 2 O + F 2 4HF + O 2 2KCl + F 2 Cl 2 + 2NaF 2KBr + F 2 Br 2 + 2КF 2KI + F 2 I 2 + 2КF Химические свойства фтора Фтор вытесняет любой галоген из соли Вода горит во фторе фиолетовым пламенем F 2

Химические свойства хлора Cl 2 - сильно реакционоспособен (искл. C, O 2, N 2 и не кот. др.). Отбеливает ткани и бумагу. Cl 2

С простыми веществами: С МЕталлами С НЕметаллами 2Fe + 3Cl 2 2FeCl 3 H 2 + Cl 2 2HCl (tº, hυ) Cu + Cl 2 Cu Cl 2 2P + 5Cl 2 2PCl 5 ( tº, в изб. Сl 2 ) Со сложными веществами: H 2 O + Cl 2 HCl+HClO 2NaOH + Cl 2 NaOCl + NaCl + H 2 O жавелевая вода 2KBr + Cl 2 Br 2 + 2КCl 2KI + Cl 2 I 2 + 2КCl Химические свойства хлора Горение железа в хлоре Cl 2 Хлор отбеливает ткани за счет атомарного кислорода, выделяемого из НClO

Химические свойства брома Br 2 - умеренно реакционоспособен. Вытесняется из солей фтором и хлором. Br 2

С простыми веществами: С МЕталлами С НЕметаллами 2Fe + 3Br 2 2FeBr 3 H 2 + Br 2 2HBr Cu + Br 2 Cu Br 2 2P + 5Br 2 2PBr 5 Со сложными веществами: Br 2 + H 2 O HBr + HBrO 2KI + Br 2 I 2 + 2КCl Химические свойства брома Чаще чем фтор и хлор используется в органическом синтезе Обладает высокой селективностью (избирательностью) Br 2

Химические свойства йода I 2 - мало реакционоспособен. Вытесняется из солей фтором, хлором и бромом. I2I2

С простыми веществами: С металлами С неметаллами Hg + I 2 HgI 2 H 2 + I 2 2HI (tº) 2Al + 3I 2 2AlI 3 2P + 3Br 2 2PI 3 Со сложными веществами: I 2 + H 2 O HI + HIO (практически не идет) I 2 + р-р крахмала темно-синее окрашивание Химические свойства йода I 2 Окисляется конц. серной и азотной кислотами

Определение галогенид-ионов IIIIIIIV Определить в какой пробирке находится раствор хлорида, бромида, иодида, фторида ?

IIIIIIIV AgNO 3 AgCl AgBr AgI AgF Уравнения реакций: AgNO 3 + MeCl AgNO 3 + MeBr AgNO 3 + MeI AgNO 3 + MeF растворим AgCl + MeNO 3 Добавим нитрат серебра. AgBr + MeNO 3 AgI + MeNO 3 AgF + MeNO 3 Определение галогенид-ионов AgCl-белый осадок AgBr-светло-желтый AgI-желтый AgF-растворим

F Скелет, зубы СlСl Кровь, желудочный сок Br Регуляция нервных процессов I Регуляция обмена веществ

Применение фтора Тефлон (посуда) Фреон- CF 2 Cl 2 (хладогент) Окислитель ракетного топлива Заменитель крови Фториды в зубных пастах

Применение хлора О тбеливатели Производство HCl Получение брома, йода Дезинфекция воды Органические растворители Лекарственные препараты Хлорирование органических веществ Получение неорганических хлоридов

Применение брома Лекарственные препараты Красители Фотография Ветеринарные препараты Ингибиторы коррозии Присадки к бензину

Применение йода Лекарственные препараты Фотография Красители AgI для создания искусственных осадков Галогеновые электролампы

Xe + 2F 2 = H 2 + F 2 = 2Au + 3Cl 2 = 2NaCl + 2H 2 O = 2NaI + Cl 2 = 2H 2 O + 2F 2 =2NaOH + H 2 +Cl 2 2NaCl + I 2 XeF 4 4 HF + O 2 2HF 2AuCl 3 Проверь себя

Составьте кроссворд по теме «Галогены» Ключевым словом является слово «АСТАТ». Решите задачу: Определите объем хлора (н.у), который образуется при действии на 5,8 г перманганата калия раствора соляной кислоты массой 100 г, с массовой долей кислоты 36%. Домашнее задание

Спасибо за внимание !

«Химия в действии», М. Фримантл, М, «Мир»,1991 г, стр «Неорганическая химия в таблицах», Н.В.Манцевич, Минск, Современная школа, 2008 г, стр Источники информации