卤素:物理性质、化学属性。 使用卤素及其化合物

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2019-08-08 15:09:02

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的卤素周期表中位于左侧的高贵的气体。 这五个有毒的、非金属元素组在7周期表。 这些包括氟氯溴、碘和砹。 虽然砹是放射性和只有短暂的同位素,它的行为就像碘,以及它经常提到的卤素。 因为卤素有七价电子,他们只需要一个额外的电子形成一个完整的八位字节。 这个特征使得它们更加活跃,比其他群体的非金属。

一般特征

的卤素形成的双原子分子(形式X<子>2,其中X是卤)家庭债务还清;可持续形式的存在卤素的形式免费的单元。 的关系的这些双原子分子是非极性,共价和单。 化学属性的卤素使他们能够轻松地进入债券与大多数的元素,因此他们永不满足的未结合的形式性的。 氟化家庭债务还清最活跃的卤素和砹家庭债务还清。

所有的卤素形成盐的组类似的性质。 在这些化合物、卤素是本作为卤化的阴离子,费用为-1(例如Cl--). 结束ID表明存在卤化的阴离子;例如,Cl-被称为quot;氯化和quot;

此外,化学属性的卤素允许他们作为氧化剂,家庭债务还清;氧化金属。 大多数化学反应涉及卤素家庭债务还清氧化减少在水的方案。 卤素形成单个债券与碳或氮气中的有机化合物,氧化程度(CO)-1. 当一个原子的卤素取代的共价键限的氢原子的有机化合物,前缀晕-可以用在一般意义上,或前缀氟氯-溴、碘家庭债务还清的具体用于卤素。 卤素可具有一个交叉连接形成的双原子分子与北极共价单个债券。

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氯(Cl<子>2)是第一个卤素是开1774年,然后被发现碘(I<子>2)、溴(Br<子>2)、氟(F<子>2),以及砹(在,发现过去在1940年). 的名称,目晕号;自从希腊根hal-(目盐号;)和代(目形式号;). 同时,这些话的意思是,目盐号;的,突出的事实,即卤金属发生反应,形成盐。 加家庭债务还清所称的岩盐、天然矿物构成的氯化钠(氯化钠). 最后,卤素是日常生活中使用的家庭债务还清氟化物含在牙膏、氯消毒饮用水、碘和促甲状腺激素。

结构的卤原子

化学元素

氟家庭债务还清元素的原子序数9,符号表示的F.元素的氟第一次被发现在1886年通过隔离氢氟酸。 在本自由状态下的氟存在作为一个双原子分子(F<子>2)并且是最丰富的卤素在地壳。 氟最电阴性元素周期表。 在室温度是淡黄色的天然气。 氟还有一个相对较小的原子半径。 与其家庭债务还清-1,除了元素的双原状,其中的氧化状态是零。 氟极反应和相互直接与所有元素除了氦(他),霓虹灯(Ne)和氩(Ar)。 在一个解决方案的H<子>2O、氢氟酸(HF)为弱酸。 虽然氟高度负性,其负度不确定酸度;HF为弱酸由于这样的事实,氟离子为基本的(pH>7). 此外,氟产生了非常强大的氧化剂。 例如,氟反应的惰性气体的氙气以及形成一个强烈的氧化剂二氟化氙(XeF<子>2). 和氟有许多用途。

的卤素物理性质

氯家庭债务还清元素的原子数目17和化学符号Cl。 现在1774通过分离它从盐酸。 在其元素的状态,它形成了一个双原子Cl<子>2. 氯气有几个从:-1,+1、第3、5和7。 在室温度是淡绿色的天然气。 因为债券之间形成两个氯原子的微弱,分子Cl<子>2具有非常高的进入能力为连接。 氯发生反应,金属盐的形式被称为氯化物。 氯化离子是最常见的离子中所含的海水。 氯含有两种同位素:35Cl和37Cl。 氯化钠是最常见的连接所有的氯化物。

布朗家庭债务还清的化学元素的原子数目35和符号。 这是第一次发现在1826元素形式是双原子溴分子Br<子>2. 在室温度是一个红褐色的液体。 与其家庭债务还清-1,+1、3、4和5中。 溴为更多活动的比碘,但较不活跃于氯。 此外,溴有两种同位素:79Br和81VG。 溴是作为溴化盐溶解在海水中。 在最近几年,所产生的溴化在世界上具有显着增加,由于其容易获得和使用寿命长。 像其他卤素、溴是一个氧化剂和高度有毒性。

的存在卤素的形式免费元件

碘化学元素的原子数目53和符号I.碘的氧化国家:-1,+1,+5+7. 存在一个双原子分子,我<子>2. 在室温下为固体紫色。 碘都有一个稳定同位素127I.第一次发现在1811的帮助海藻,以及硫酸。 在本、离子碘,可以分离的海水。 尽管事实上,碘是不是很可溶于水,其中的溶解度可能会增加,如果使用某些碘化物。 碘发挥着重要的作用,在身体、协助生产的甲状腺激素。化学特性的卤素

ASTAT家庭债务还清放射性元素的原子序数的85和符号。 其可能的氧化国家:-1,+1、第3、5和7。 唯一的卤素,不是一个双原子分子。 在正常条件的金属纯黑色。 砹是一个非常稀有的元素,因此它是鲜为人知。 此外,砹有一个非常短的半衰期不超过几个小时。 接收于1940年作为结果的合成。 我认为,砹类似于碘。 不同属性质。

下表显示的结构卤素的原子结构的外层中的电子.

<表align="中心"外边距="5"距离="0"style="宽度:319px;">

<他们>晕

<他们>电子配置

122s22p5

3s23p5

布朗

3d104s24p5

4d105s25p5

4f145d106s26p5

<表>

这一结构具有外层中的电子决定的物理和化学特性的卤素是类似的。 然而,在比较这些项目,观察到差异。

期性组中的卤素

的物理特性的简单化合物的卤素的变化与增加的序数的元素。 为更好地吸收和更大的清晰度,我们为您提供了一些表格。

的熔点和沸点在组的不断增长的尺寸分子(F<Cl<Br<I<At)。 这一增长意味着增加强度范德华.

表1。 卤素。 物理性质:熔点和沸点

<表align="中心"外边距="5"距离="0"style="宽度:472px;">

<他们>晕

<他们>T熔(C)

<他们>T沸点(C)

-220

-188

P-101个

-35

布朗

-7.2

58.8

114

184

302

337

<表>
    <李>原子半径增加。

的核心尺寸增加了(F<Cl<Br<I<在),因为它增加数的质子和中子。 此外,每个周期增加更多的能量水平。 这导致更大的轨道,并因此增加的半径将原子.

表2。 卤素。 物理特性:原子半径

<表align="中心"外边距="5"距离="0"style="宽度:75%;">

卤素

共半径(PM)

离子(X-)的半径(PM)

71

133

99

181

布朗

114

196

133

220

150

<表>
    <李>电离能降低。

如果外价电子是不附近的核,然后拆除,它不会需要很多的能量。 因此,所需要的能源出外电子都没有这么高的底部族元素,因为有更多的能量水平。 此外,高电离能使件是非的质量。 碘和砹显示的金属特性显示出,因为电离能源减少(在<I<Br<Cl<F).

表3。 卤素。 物理性质:电离能

<表align="中心"外边距="5"距离="0"style="宽度:50%以上;">

<他们>晕

<他们>的电离能源(千焦/mol)

1681

1251

布朗

1140

1008

890±40

<表>
    <李>负度下降。

的数量价电子中的一个原子增加而增加的能量水平在逐步裁减到较低水平。 逐步子还从核心;因此,核和电子都没吸引了到彼此。 增加遮蔽观察。 因此,负度增加而减小段,(在<I<Br<Cl<F).

表4。 卤素。 物理特性:负度

<表align="中心"外边距="5"距离="0"style="宽度:50%以上;">

<他们>晕

<他们>负度

4.0

3.0

布朗

2.8

2.5

2.2

<表>
    <李>的电子的亲和力的下降。

作为大小的原子增加而增加期间,电子亲通常会降低(<I<Br<F<Cl)。 除家庭债务还清氟,亲和力小于的氯。 这可以解释的更小的尺寸相比,氟氯.

表5。 亲的卤素的电子

<表align="中心"外边距="5"距离="0"style="宽度:50%以上;">

<他们>晕

<他们>子的亲和力(千焦/mol)

-328.0

-349.0

布朗

-324.6

-295.2

-270.1

<表>
    <李>反应的元素降低。

的反应性的卤素的增加而减小段,(在<I<Br<Cl<F)。 这是由于增加的半径将原子用增加的能量水平的电子。 这将减少吸引力的价电子于其它原子的减少反应。 这一减少也会发生由于落的负度增加的时期,这也降低了吸引的电子。 此外,与日益增加的尺寸的降低原子和氧化能力。

的物理特性的卤素,简单地

无机化学. 氢+卤素

的卤化物形成的时卤素作出反应的另一个小电阴性元素形成的二进制的化合物。 氢发生反应与卤素形成的卤化物的形式HX:

    <李>氢氟HF;<李>氯化氢HCl;<李>溴代戊酸HBr;<李>Yodovidona嗨

的卤化氢易溶于水中,形成halogenoalkanes(氢氟酸、盐酸、bromatological,itestosterone酸)。 特性这些酸如下。

酸形成的以下的反应:HX(水)+H<子>2O(l)→X-(水)+H<子>3O+(水).

所有halomonadaceae形式的强酸,除了HF。

的酸度氢卤酸增加:HF和HCl和HBr<嗨

氢氟酸可以蚀的玻璃和某些无机氟化物很长一段时间。

这可能似乎有悖常理,HF是最弱卤酸,因为氟具有最高负度. 然而,债券N-F的是非常强烈,造成酸是非常薄弱。 一个强大的债券是由短链接和一个大型的离解能源。 所有的氢卤化物、HF具有最短长度为通信和最大的能源的债券分解。

卤素oxoacid

卤素oxoacid代表酸的原子是氢、氧气和卤素。 他们的酸性可以通过分析确定的结构。 卤素oxoacid如下所示:

    <李>次氯酸HOCl.<李>高氯酸盐酸<子>2.<李>氯酸高氯酸<子>3.<李>高氯酸高氯酸<子>4.<李>Bromoviridae酸HOBr.<李>Vranovaca酸HBrO<子>3.<李>溴酸HBrO<子>4.<李>Innovatica酸海.<李>Alpha-碘酸提供足够光<子>3.<李>Medioda酸HIO4,H5IO6.

在每个这些酸,质子链接到氧原子,因此,比较键长的质子是无用的。 主要作用是发挥的负度. 该活动的酸性增加而增加的数量的氧原子的相关的中心原子.

的外观和态的问题

的主要物理特性的卤素可以简要地表示在下表中。

<表align="中心"外边距="5"距离="0">

<他们>状态的问题(在室温度)

<他们>晕

<他们>观

紫色

布朗

红褐色

淡黄棕色

淡绿色

<表>

的解释的外观

色的卤素的一个结果是可见光的吸收通过分子,这引起激发的电子。 氟吸收紫光,因此看起来光黄色。 碘,相反,吸收黄色的光,它看起来紫(黄色和紫色的家庭债务还清的互补颜色)。 颜色的卤素变得暗增加的时期。

在关闭容器中的液溴和固体碘是在平衡与它们的蒸汽,可以观察到的形式彩色的天然气。

虽然颜色的砹是未知的,它假定,它需要深碘(即黑)依照观察到的模式。

现在,如果你是问:精神生活描述的物理特性的卤素号;,你将有话要说。

氧化状态中卤素化合物

氧化程度往往是用来替代概念"价的卤素". 作为一项规则,氧化状态-1。 但是,如果卤素是与氧气或与其他卤素,则可以采取的另一个条件:氧有2个优先事项。 在这种情况下的两种不同的卤素的原子结合在一起,更多的电阴性的原子盛行,并采取与-1.

例如,氯化的碘(ICl)氯-1,并将碘+1. 氯是更多电负性比碘,因此它与-1.

中的溴酸(HBrO<子>4)、氧有与-8(-2 4x原子=-8). 氢气共有氧化状态+1. 除了这些价值观给与-7. 作为与终端连接应该是零,然后溴+7.

第三个例外的规则是氧化状态的卤素元素形式(X<子>2),其中它从零。

<表align="中心"外边距="5"距离="0"style="宽度:75%;">

<他们>晕

<他们在连接

-1

-1, +1, +3, +5, +7

布朗

-1, +1, +3, +4, +5

-1, +1, +5, +7

-1, +1, +3, +5, +7

<表>

为什么氟总是-1?

负度的增加而增加的时期。 因此,氟具有最高负度的所有要素,作为证明其立场在周期表。 它的电子配置为122s22p5. 如果氟得到一个电子,最p-轨道是完全充满了和一个完整的八位字节。 由于氟具有高负度,它可以很容易地采取一个电子从一个邻近的原子。 氟在这种情况下isoelectronic惰性气体(八价电子),所有外轨道被填充。 在这种状态下,氟更加稳定。

生产和使用卤素

的性质,在卤素是在一个国家的阴离子,所以免费的卤素产生的氧化可以通过电解或通过使用氧化剂。 例如,氯的生产是通过水解的盐的解决方案。 使用卤素及其化合物是多种多样的。

    <李><他们>氟化。 尽管事实上,氟非常反应,它是用于许多行业。 例如,它是一个关键组成部分聚四氟乙烯(特氟隆)和其他含氟聚合物。 氟氯化碳是有机化学物质曾用作制冷剂和推进剂中的气雾剂。 他们使用停止,因为它们可能对环境产生影响。 他们被取代氟氯烃. 氟化物被加入到牙膏(爱森<子>2)和饮用水(Nap)防止牙齿腐烂。 这个卤素是包含在土用于生产某些类型的陶瓷(LiF)是使用核能源(UF<子>6)获得抗生素的氟喹诺酮、铝(Na<子>3AlF<子>6),用于隔离的高压设备(SF<子>6).<李><他们>氯还发现多样化的应用。 它是用来消毒饮用水和游泳池。 次氯酸钠(次氯)的主要成分是漂白剂。 盐酸广泛用于工业和实验室。 氯存在聚氯乙烯(PVC)和其他聚合物,用于线路的绝缘、管道和电子产品。 此外,氯已证明有益于制药行业。 医药产品含有氯,是用来治疗感染、过敏症和糖尿病。 该中性形式的盐酸盐的一个组成部分多的药物。 氯也是用消毒的医院设备和消毒。 在农业、氯的一个组成部分的许多商业杀虫剂:滴滴涕(乙烷)是用作农业杀虫剂,但它的使用被中断。

的教学和应用程序的卤素

    <李><他们>溴,由于它不燃性,它是用来抑制燃烧。 它也发现了甲基溴是一种农药用于储存的作物和制止细菌。 然而,过度使用的甲基溴被中止,因为它影响臭氧层。 溴用于生产的汽油、电影、灭火器、药品用于治疗肺炎和阿尔茨海默氏病。<李><他们>碘中发挥着重要作用的适当运作的甲状腺。 如果身体未收到足够的碘甲状腺。 预防甲状腺肿,卤素加入到表盐。 碘也是作为防腐剂。 碘中所载的解决方案用于清洁的开放性伤口,还在消毒剂喷雾剂。 此外,银碘化是重要的摄影术。<李><他们>砹家庭债务还清放射性和稀土卤素,因此从来没有使用。 然而,它认为,这种元素可以帮助碘在调节的甲状腺激素。


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TR: https://www.tostpost.com/tr/e-itim/32049-halojenler-fiziksel-zellikleri-kimyasal-zellikleri-uygulama-halojenler.html

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