VII топтың негізгі топшасы элементтері. Галогендер

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

Дәріс № 4.

Тақырыбы: VII топтың негізгі топшасы элементтері. Галогендер.

1. Галогендердің жалпы сипаттамасы.

2. Алынуы, қасиеттері, қолданылуы.

3. Қосылыстары, алыну, қасиеттері, қолданылуы

ЭЛЕМЕНТТЕРГЕ ЖАЛПЫ СИПАТТАМА .

Период жүйесінің VII топтың негізгі топшасында орналасқан фтор, хлор, бром, йод және астат элементтерін «галогендер» деп атайды. Галоген - грекше тұз түзуші деген сөз. Себебі олар металмен тікелей әрекеттесіп тұз (галидтер) түзеді. Галогендердің сыртқы электрондық деңгейінде жеті ( ns ² np ⁵ ) электрон бар. Аяқталуға тек бір электрон жетіспейді - галогендер күшті тотықтырғыштар. Олардың электртерістігі өте жоғары. Олар таза бейметалдар.

Галогендердің екі атомдары әрекеттесіп жай заттардың молекуласын түзеді (F ₂ , Cl ₂ , Br ₂ , I ₂ ) . Екі дара p-электрон орбитальдарының бір-бірімен қаптасуы нәтижесінде бұл молекулалардың пішіндері сызық тәрізді болады.

Фтордан астатқа қарай электртерістіктері кемиді, тотықтырғыш қасиеттері төмендейді. Бейметалдық қасиеттері кеміп, йод пен астатта металдық қасиет пайда болады. Олар қосылыстарынан бірін-бірі ығыстырады, фтор барлық галогендерді; хлор - бром, йод астатты; бром - тек йод пен астатты. Топ бойынша үстіден төменге қарай атомның иондану энергиясы, электронға жақындығы, молекулалардың диссоциация энтальпиясы кемиді; атом радиусы, ион радиусы, Э ₂ молекуласында ядролардың арасындағы арағашықтық, балқу, қайнау температуралары артады.

Cl - Br - I - At қатарында атом радиусы өскен сайын молекулалардың поляризациясы артады нәтижесінде молекула аралық дисперсионды әрекеттесу артады. Бұл әрекеттесу галогендердің қайнау және балқу температурасын арттыруына әікеледі.

Сl ₂ - Br ₂ - I ₂ қатарында молекуладағы атомдар арасындағы байланыс тұрақтылығы кемиді.

Галогендер өте активті элементтер, сондықтан табиғатта бос күйлерінде кездеспейді. Олардың сутегімен қосылыстары суда жақсы еріп, қышқыл болып табылады. Галоген-сутегі қышқылдарының қышқылдық қасиеті фтордан астатқа қарай артады. Галогендердің ішінде ең активтісі фтор, ол қосылыстарда тек -1 тотығу дәрежесін көрсетеді, себебі фторда d-орбитальдар жоқ. Фтор +7 тотығу дәрежеде болмайды. Қалғандарының тотығу дәрежелері -1 ден +7-ге дейін өзгере алады.
s p d

↑↓

https://dereksiz.org/penni-ou-edistemelik-kesheni-jalpi-himiyali-tehnologiya-kursin/136852_html_m5c444f0b.gif

↑↓

↑

Галогендер оттегімен тікелей әрекеттесе алмайды. Оттекті қосылыстары қосымша әдіспен алынады. Галогендер суда нашар ериді. Сулы ерітінділерін суытқанда клатратты типті қосылыстар түзіледі Г ₂ *8Н ₂ О. Фтордың суда еруі мүмкін емес, себебі ол суды ыдыратады.

2F ₂ +2H ₂ O→4HF+O ₂

Барлық галогендер полярлы емес еріткіштерде жақсы ериді. Галогендерге молекулярлы типті кристалдық тор тән болады.

Активті галоген активтілігі төмен галогенді сутегі мен металл қосылыстарынан ығыстырып шығарады.

2KBr+Cl ₂ →2KCl+Br ₂

Керісінше, оттекті қосылыстар активтілігі төмен галоген активтілігі жоғары галогенді ығыстырады.

Br ₂ +2KClO ₃ →2KBrO ₃ +Cl ₂

I ₂ +2HClO ₄ →2HIO ₄ +Cl ₂

Фтор және хлор - газ тәрізді заттар.

Бром - ұшқыш сұйық.

Йод - қатты сұры түсті кристалдық зат.

ФТОР ЖӘНЕ ОНЫҢ ҚОСЫЛЫСТАРЫ.

Фтор өте активті элемент болғандықтан табиғатта тек қосылыстар түрінде кездеседі. Фтордың маңызды қосылысы балқытқыш шпат минералы немесе флюорит CaF ₂ . Сонымен қатар, фтор фторапатит Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ *CaF ₂ және криолит AlF ₃ *3NaF құрамына кіреді. Фтор өсімдіктер ішінде птязда көп. Ол мал және адам организмінде тіс эмалі мен сүйектерде болады. Фтор өте күшті металл емес және тотықтырғыш. Оның иондану энергиясы өте жоғары. Фторды бөліп алу үшін тек электр тогі пайдаланылады. Оны сүйық фторлысутегін немесе калий гидрофторидін электролиздеп алады. Фтор әдепкі температурада - жасыл сары түсті, өзіне тән айрықша иісі бар газ. Фтор барлық заттармен әрекеттесетіндіктен «фтор» - «бүліндіргіш» деп аталған. Басқа галогендермен, әсіресе хлормен салыстырғанда, оның айрықша активтілігі диссоциациялану энергиясының аздығынан және атомында d-орбитальдің болмауынан. Ол барлық элементтермен әрекеттескенімен азотпен, оттегімен тікелей әрекеттеспейді.

Фтор сутегімен қараңғы жердің өзінде қопарылыс бере әрекеттеседі:

H ₂ + F ₂ →2HF

Ол сумен әрекеттескен кезде одан сутегін тартып алады да күлгін сәуле шығарып жанады:

2F ₂ +2H ₂ O→4HF+O ₂

Фтор атомосферасында көптеген металл еместер және металдар, оның ішінде алтын, платина да қыздырған кезде жанады. Фтор хлорды оның қосылыстарынан ығыстырады:

F ₂ +2NaCl→Cl ₂ +2NaF

Фтордың маңызды қосылысы - фторлы сутегі HF. Оны балқытқыш шпатқа күкірт қышқылымен әсер етіп алады:

CaF ₂ +H ₂ SO ₄ →CaSO ₄ +2HF.

Фторлысутегі - түссіз, өткір иісті газ. Ол ауада түтінденеді, тыныс жолдарын тұншықтырады. Бұл өте улы, теріні күйдіреді. Оның судағы ерітіндісін фторлы сутегі қышқылы немесе балқытқыш қышқыл дейді. Ол әлсіз қышқыл, диссоциацияланған кезде әр түрлі аниондар түзеді. Мұның себебі фторлы сутегі молекулалары арасында сутектік байланыс болуынан.

Балқытқыш қышқыл шыныға әсер етеді, онда ол шыны құрамындағы кремний (IV) оксидімен әрекеттеседі:

SiO ₂ +4HF→SiF ₄ +2H ₂ O.

Балқытқыш қышқыл алтын мен платинадан басқа көптеген металдармен әрекеттесіп тұз - фторидтер түзеді. Оттекті қосылыстарынан оның оксиді F ₂ O және диоксифториді F ₂ O ₂ белгілі. Диоксифторид құрылысы жағынан пероксидтерге ұқсас F - O - O - F.

2F ₂ + 2NaOH→OF ₂ +2NaF+H ₂ O

ХЛОР ЖӘНЕ ОНЫҢ ҚОСЫЛЫСТАРЫ.

Физикалық және химиялық қасиеттері.

Хлорды 1774 жылы швеция химигі К. В. Шееле ашты. Активтігі өте күшті болғандықтан табиғатта хлор бос күйінде кездеспейді.

Хлор сарғылт-жасыл түсті, өткір иісті, улы газ. Ауадан 2, 5 есеге жуық ауыр. 20 ⁰ С температурада бір көлем суда екі көлем хлор ериді. Хлор органикалық еріткіштерде, әсіресе төртхлорлы көміртегінде жақсы ериді.

Галогендердің ішінде фтордан соң хлор активті. Ол күшті тотықтырғыш. Хлор оттек, азот, көміртектен басқа барлық элементтермен әрекеттеседі. Хлор фтормен және оттекпен қосылысында электронын береді, ал басқа барлық элементтермен әрекеттескенде тек электрон қосып алып -1 тотығу дәрежесін көрсетеді. Оттекті қосылыстарында хлордың тотығу дәрежесі +1, +3, +5, +7 болады.

Хлор металдармен және металеместермен әрекеттесіп оларды тотықтырады:

2Sb+3Cl ₂ →2SbCl ₃

2P+3Cl ₂ →2PCl ₃ .

Хлор суда ериді және онымен әрекеттесіп хлорсутек қышқылын және хлорлылау қышқыл түзеді:

Cl ₂ +H ₂ O→HCl+HClO.

Мұндай ерітінді « хлор суы » деп аталады. Хлорлылау қышқылы жарық сәулесінің әсерінен ыдырап атом түріндегі оттекті бөліп шығарады:

HClO→HCl+O.

Хлор құрғақ темірмен әрекеттеспейді.

Алынуы. Зертханада хлорды концентрлі тұз қышқылымен күшті тотықтырғыштардың біреуінің: марганец (IV) оксиді, калий перманганаты әрекеттесуі нәтижесінде алады:

MnO ₂ +4HCl→MnCl ₂ +Cl ₂ +2H ₂ O

2KMnO ₄ +16HCl→2MnCl ₂ +5Cl ₂ +2KCl+8H ₂ O.
Өнеркәсіпте хлорды натрий хлоридының ерітіндісін электролиздеу арқылы алады.

Хлорсутек. Тұз қышқылы.

Хлорсутек HCl түссіз, өткір иісті газ. Ол ауадан 1, 26 есе ауыр. Бір көлем суда 500 көлем хлорсутек ериді. Хлорсутектің судағы ерітіндісін хлорсутек қышқылы немесе тұз қышқылы дейді. Таза тұз қышқылы түссіз, өткір иісті сұйық. Тұз қышқылы полюсті су молекулаларының әсерінен сутек және хлор иондарына ыдырайды. Ол күшті қышқылдардың қатарына жатады және солар сияқты кернеу қатарында сутекке дейін тұратын металдардың барлығымен, негіздік оксидтермен, негіздермен және тұздармен әрекеттеседі.

Алынуы. Зертханада хлорсутекті құрғақ натрий хлоридына концентрлі күкірт қышқылымен әсер ету арқылы алады:

NaCl+H ₂ SO ₄ →NaHSO ₄ +HCl↑

Техникада хлорсутекті құрғақ ас тұзы мен концентрлі күкірт қышқылының қоспасын қыздыру арқылы алады:

2NaCl+→H ₂ SO ₄ →Na ₂ SO ₄ +2HCl↑

Хлорсутекті көп мөлшерде синтетикалық әдіспен, яғни сутекті хлорда жағу арқылы алады:

H ₂ +Cl ₂ →2HCl

Осы әдістермен алынған хлорсутекті суда еріту арқылы тұз қышқылын алады. Тұз қышқылының тұздарын хлоридтер дейді.
Хлордың оттекті қосылыстары.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.