Apakah itu halogen? Sifat kimia, ciri, ciri mendapatkan

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 05:36

Halogens disebut bukan logam. Ini termasuk fluorin, astatin, iodin, bromin, klorin, dan unsur buatan yang dipanggil ununseptium (tennessine). Bahan ini mempunyai pelbagai fungsi kimia dan patut dibincangkan dengan lebih terperinci.

Aktiviti oksidatif tinggi

Ini adalah sifat lafaz pertama yang disebut. Semua halogen mempunyai aktiviti oksidatif yang tinggi, tetapi fluorin adalah yang paling aktif. Menurun lebih lanjut: klorin, bromin, iodin, astatin, ununseptium. Tetapi fluorin bertindak balas dengan semua logam tanpa pengecualian. Selain itu, kebanyakan daripada mereka, berada dalam atmosfera unsur ini, menyala sendiri, dan proses ini disertai dengan pembebasan sejumlah besar haba.

Jika fluorin tidak dipanaskan, maka dalam kes ini ia akan bertindak balas dengan banyak bahan bukan logam. Sebagai contoh, dengan sulfur, karbon, silikon, fosforus. Tindak balas diperolehisangat eksotermik, dan mungkin disertai dengan letupan.

Perlu juga diperhatikan bahawa fluorin, apabila dipanaskan, mengoksidakan semua halogen lain. Skimnya adalah seperti berikut: Hal₂ + F₂=2Setengah. Dan di sini Hal ialah klorin, bromin dan iodin. Selain itu, dalam sebatian sedemikian, tahap pengoksidaan mereka ialah +1.

Dan satu lagi sifat kimia halogen-fluorin ialah tindak balasnya dengan gas lengai berat di bawah pengaruh penyinaran. Mereka juga digelar mulia. Gas-gas ini termasuk helium, neon, argon, kripton, xenon, radon dan oganesson yang ditemui baru-baru ini.

Interaksi dengan bahan kompleks

Ini adalah satu lagi sifat kimia halogen. Bahan kompleks, seperti yang diketahui, termasuk sebatian yang terdiri daripada dua atau lebih unsur. Fluorin yang sama menunjukkan dirinya dalam tindak balas sedemikian dengan sangat kuat. Mereka disertai dengan letupan. Tetapi, sebagai contoh, beginilah rupa tindak balasnya dengan air dalam bentuk formula: 2F₂ + 2H₂O → 4HF + O ₂.

Klorin juga reaktif, walaupun aktivitinya kurang daripada fluorin. Tetapi ia bertindak balas dengan semua bahan mudah kecuali gas mulia, nitrogen dan oksigen. Berikut ialah satu contoh: Si + 2Cl₂ → SiCl₄ + 662kJ.

Tetapi tindak balas klorin dengan hidrogen amat menarik. Jika tiada pencahayaan dan suhu yang betul, maka tiada apa yang berlaku di antara mereka. Tetapi jika anda meningkatkan kecerahan dan memanaskannya, maka letupan akan berlaku, lebih-lebih lagi, melalui mekanisme rantai. Reaksi berlaku di bawah pengaruh foton, kuanta sinaran elektromagnet, yangmemecah Cl₂ molekul kepada atom. Seterusnya, rangkaian keseluruhan tindak balas berlaku, dan dalam setiap daripadanya satu zarah diperoleh yang memulakan permulaan peringkat seterusnya.

Bromine

Seperti yang anda boleh lihat, kebanyakan bercakap tentang fluorin dan sedikit tentang klorin. Ini kerana sifat kimia halogen secara konsisten menurun daripada fluorin kepada astatin.

Bromine ialah sejenis pertengahan dalam siri mereka. Ia lebih larut dalam air daripada halogen lain. Larutan yang terhasil dikenali sebagai air bromin, bahan berkuasa yang boleh mengoksidakan nikel, besi, kromium, kob alt dan mangan.

Jika kita bercakap tentang sifat kimia halogen, maka perlu disebutkan bahawa dari segi aktiviti ia menduduki kedudukan pertengahan antara klorin dan iodin yang terkenal. Dengan cara ini, apabila ia bertindak balas dengan larutan iodida, iodin percuma dibebaskan. Ia kelihatan seperti ini: Br₂ + 2Kl → I₂ + 2KBr.

Selain itu, bromin boleh bertindak balas dengan bukan logam (tellurium dan selenium), dan dalam keadaan cair ia berinteraksi dengan emas, mengakibatkan pembentukan tribromida AuBr₃. Dia juga boleh bergabung dengan molekul organik dengan ikatan tiga kali ganda. Jika dipanaskan dengan kehadiran mangkin, ia boleh bertindak balas dengan benzena untuk membentuk bromobenzena C₆H₅Br, yang dipanggil tindak balas penggantian.

Iodin

Sifat kimia paling aktif seterusnya bagi halogen dalam jadual ialah iodin. Keanehannya terletak pada fakta bahawa ia membentuk beberapa asid yang berbeza. Ini termasuk:

Iodin. Cecair tidak berwarna dengan bau pedas. Asid kuat yang merupakan agen penurunan yang kuat.
Iodin. Tidak stabil, hanya boleh wujud dalam larutan yang sangat cair.
Iodin. Ciri-cirinya sama seperti yang sebelumnya. Membentuk garam iodit.
Iodin. Bahan tidak berwarna kristal dengan kilauan vitreous. Larut dalam air, terdedah kepada pempolimeran. Mempunyai sifat pengoksidaan.
Iodin. Bahan kristal higroskopik. Digunakan dalam kimia analitik sebagai agen pengoksidaan.

Sifat kimia am halogen-iodin termasuk aktiviti yang tinggi. Walaupun ia adalah kurang daripada klorin dengan bromin, dan lebih-lebih lagi tidak setanding dengan fluorin. Tindak balas yang paling terkenal ialah interaksi iodin dengan kanji, yang menghasilkan warna biru yang terakhir.

Astatine

Ia juga bernilai mengatakan beberapa perkataan mengenainya sebagai penerusan perbincangan tentang ciri-ciri umum halogen. Sifat fizikal dan kimia astatin adalah hampir dengan iodin dan polonium yang terkenal (unsur radioaktif). Berikut ialah penerangan ringkas beliau:

Menghasilkan garam AgAt yang tidak larut, seperti semua halogen.
Boleh dioksidakan kepada At, seperti iodin.
Membentuk sebatian dengan logam, menunjukkan keadaan pengoksidaan -1. Suka semua halogen.
Bertindak balas dengan iodin dan bromin untuk membentuk sebatian interhalogen. Astatin iodida dan bromida, lebih tepatnya (AtI dan AtBr).
Larut dalam nitrogen dan hidroklorikasid.
Jika anda bertindak ke atasnya dengan hidrogen, maka hidrogen astatida gas terbentuk - asid gas yang tidak stabil.
Seperti semua halogen, ia boleh menggantikan hidrogen dalam molekul metana.
Mempunyai sinaran alfa ciri. Dengan kehadirannya, kehadiran astatin ditentukan.

Dengan cara ini, pengenalan astatin dalam bentuk penyelesaian ke dalam tubuh manusia merawat kelenjar tiroid. Dalam radioterapi, unsur ini digunakan secara aktif.

Tennesin

Dan dia perlu memberi perhatian, kerana kita bercakap tentang sifat kimia halogen. Tidak begitu banyak sebatian yang diketahui dengan tennessine, kerana setakat ini ciri-ciri tepatnya masih menjadi subjek perbincangan, kerana ia dimasukkan ke dalam jadual hanya pada tahun 2014.

Kemungkinan besar ia adalah separa logam. Ia hampir tidak menunjukkan kuasa pengoksidaan, dengan itu menjadi halogen yang paling lemah, kerana elektronnya terlalu jauh dari nukleus. Tetapi kemungkinan besar tennessine adalah halogen, yang sifat penurunannya akan lebih tinggi daripada sifat pengoksidaan.

Tindak balas yang dijalankan secara eksperimen dengan hidrogen. TsH ialah sambungan yang paling mudah. Hidrogen tennessine yang terhasil meneruskan kebanyakan trend untuk hidrogen halida.

Sifat fizikal

Ia harus disebut secara ringkas. Jadi:

Fluorin ialah gas kuning muda beracun dengan bau pedas.
Klorin ialah gas hijau muda. Ia juga mempunyai bau yang kuat dan lebih beracun daripada fluorin.
Bromin ialah cecair berat berwarna merah-coklat. miliknyawapnya sangat toksik.
Iodin ialah pepejal kelabu gelap dengan kilauan logam.
Astatine ialah pepejal biru-hitam. Nampak seperti iodin.

Mendapatkan halogen

Ini adalah perkara terakhir. Sifat kimia dan pengeluaran halogen adalah berkaitan secara langsung. Syarat pertama yang kedua. Berikut ialah beberapa cara untuk mendapatkan bahan ini:

Melalui elektrolisis leburan atau larutan halida - sebatiannya dengan unsur atau radikal lain.
Melalui interaksi garam pepejalnya dan asid sulfurik pekat. Tetapi ini hanya terpakai kepada HF dan HCl.
HBr dan HI boleh diperolehi melalui hidrolisis fosforus halida.
Pengoksidaan asid hidrohalik.
HClO diperoleh melalui hidrolisis dalam larutan akueus klorin.
HOBr terbentuk melalui interaksi air dan halogen.

Tetapi secara umum terdapat banyak lagi cara untuk mendapatkannya, ini hanyalah contoh. Lagipun, halogen digunakan secara meluas dalam industri. Fluorin digunakan untuk menghasilkan pelincir, klorin digunakan untuk pelunturan dan pembasmian kuman, bromin digunakan dalam perubatan dan penghasilan bahan fotografi, dan iodin tidak perlu diperkatakan.