Содержание

Главная >> Химия 8 класс. Кузнецова

Глава 12. Галогены

§ 54. Строение атомов галогенов. Галогены — простые вещества

Назовите элементы, образующие семейство галогенов. Дайте характеристику семейству галогенов.

Галогены (от греч. hals — «соль» и genes — «рождающий»; буквально — «рождающие соль») — химические элементы главной подгруппы VII группы Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева: фтор — F, хлор — Сl, бром — Вr, иод — I, астат — At.

Галогены — элементы, у которых наиболее ярко выражены свойства неметаллов. В свободном виде они в природе не встречаются. Наиболее распространённые минералы, в состав которых входят галогены: CaF₂ — флюорит (плавиковый шпат), NaCl — галит (каменная соль), КСl • NaCl — сильвинит, MgCl₂ • 6Н₂O — бишофит.

Бром и иод встречаются в виде соединений в природных водах. Морские водоросли ламинарии — источник получения иода. Астат — радиоактивный элемент.

Некоторые сведения о семействе галогенов вам уже знакомы.

Задание. Используя знания о галогенах, заполните таблицу. Результаты работы обсудите с товарищем.

На внешнем энергетическом уровне у всех атомов галогенов по семь электронов. Этим объясняется сходство их свойств. Атомы галогенов легко присоединяют по одному электрону, проявляя в соединениях степень окисления -1. Фтор — самый электроотрицательный элемент, так как обладает наименьшим атомным радиусом и сильнее притягивает к себе электрон. Однако галогены, за исключением фтора, могут проявлять и положительные степени окисления: +1, +3, +5, +7.

Галогены — простые вещества

Задание. Запишите формулы молекул галогенов. Определите вид химической связи в молекулах.

В свободном состоянии молекулы галогенов состоят из двух атомов. С некоторыми физическими свойствами простых веществ — галогенов вы уже знакомы. Ваши знания дополнит таблица 25.

Водные растворы галогенов называют соответственно хлорной, бромной и йодной водой.

Все галогены ядовиты! Физиологическое действие галогенов определяется сильными окислительными свойствами. Особенно опасен фтор. При вдыхании даже небольших количеств фтора развивается отёк лёгких, разрушается костная ткань. Хлор также очень ядовит. Во время Первой мировой войны хлор применялся как боевое отравляющее вещество. Предельно допустимая концентрация свободного хлора в воздухе — не более 1 мг/м3. Отравление хлором вызывает лёгочные и бронхиальные заболевания. Вместе с тем хлорирование — один из способов очистки питьевой воды и обеззараживания сточных вод (степень их очистки достигает 99 %). Пары брома вызывают удушье, головокружение, головную боль. При попадании брома на кожу образуются сильные ожоги. Наименее ядовит из галогенов иод. Однако и с ним необходимо обращаться осторожно, так как вдыхание паров иода оказывает раздражающее действие на дыхательные пути, нервную систему. Однако свойства иода как антисептика широко используются в медицине и в быту.

Химические свойства галогенов

Галогены — сильные окислители. Атомы галогенов легко присоединяют один электрон, превращаясь в ион:

Окислительная способность галогенов увеличивается с уменьшением атомных радиусов. Наиболее сильно неметаллические свойства выражены у фтора. Он является самым электроотрицательным элементом. Галогены реагируют как с простыми, так и со сложиыми веществами.

1. Все галогены взаимодействуют с водородом. Продуктами реакций являются соединения галогенов с водородом — галогеноводороды: фтороводород, хлороводород, бромоводород, иодоводород. Все реакции экзотермические (рис. 88).

Общий вид уравнения:

Галогеноводороды хорошо растворяются в воде, образуя кислоты: HF — фтороводородная (плавиковая) кислота, НСl — хлороводородная (соляная) кислота, НВr — бромоводородная кислота, HI — иодоводородная кислота.

2. Галогены активно реагируют с металлами, образуя соли — галогениды: фториды, хлориды, бромиды, иодиды.

При повышенной температуре хлор реагирует с медью, железом и некоторыми другими металлами (рис. 89, 90). Металлы в этом случае проявляют высшую степень окисления:

При отсутствии влаги хлор практически не действует на железо, поэтому хлор хранится в стальных баллонах (вода является катализатором этой реакции).

Окончание параграфа >>>