Galogenlar nima? Kimyoviy xossalari, xususiyatlari, olish xususiyatlari

2024 Muallif: Angel Austin | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 05:45

Galogenlar nometall deb talaffuz qilinadi. Bularga ftor, astatin, yod, brom, xlor va ununseptium (tennessin) deb ataladigan sun'iy element kiradi. Bu moddalar keng kimyoviy funktsiyalarga ega va ular haqida batafsilroq gapirishga arziydi.

Yuqori oksidlanish faolligi

Bu birinchi talaffuz qilinadigan xususiyat. Barcha galogenlar yuqori oksidlanish faolligiga ega, ammo ftor eng faol hisoblanadi. Keyinchalik pasayish: xlor, brom, yod, astatin, ununseptium. Ammo ftor istisnosiz barcha metallar bilan reaksiyaga kirishadi. Bundan tashqari, ularning aksariyati ushbu element atmosferasida bo'lib, o'z-o'zidan yonadi va bu jarayon katta miqdorda issiqlik chiqishi bilan birga keladi.

Agar ftor qizdirilmasa, u holda bu holda u ko'plab metall bo'lmagan moddalar bilan reaksiyaga kirishadi. Masalan, oltingugurt, uglerod, kremniy, fosfor bilan. Reaksiyalar olinadiyuqori ekzotermik va portlash bilan birga boʻlishi mumkin.

Shuni ham ta'kidlash kerakki, ftor qizdirilganda boshqa barcha galogenlarni oksidlaydi. Sxema quyidagicha: Hal₂ + F₂=2HalF. Va bu erda Hal - xlor, brom va yod. Bundan tashqari, bunday birikmalarda ularning oksidlanish darajasi +1 ga teng.

Galogen-ftorning yana bir kimyoviy xossasi - nurlanish ta'sirida og'ir inert gazlar bilan reaksiyaga kirishishi. Ularni olijanob deb ham atashadi. Bu gazlarga geliy, neon, argon, kripton, ksenon, radon va yaqinda topilgan oganesson kiradi.

Murakkab moddalar bilan oʻzaro taʼsiri

Bu halogenlarning yana bir kimyoviy xossasidir. Murakkab moddalarga, ma'lumki, ikki yoki undan ortiq elementlardan tashkil topgan birikmalar kiradi. Xuddi shu ftor bunday reaktsiyalarda juda kuchli tarzda namoyon bo'ladi. Ular portlash bilan birga keladi. Ammo, masalan, uning suv bilan reaktsiyasi formula ko'rinishida shunday ko'rinadi: 2F₂ + 2H₂O → 4HF + O ₂.

Xlor ham reaktivdir, lekin uning faolligi ftornikidan kamroq. Lekin u asil gazlar, azot va kisloroddan tashqari barcha oddiy moddalar bilan reaksiyaga kirishadi. Bitta misol: Si + 2Cl₂ → SiCl₄ + 662kJ.

Ammo xlorning vodorod bilan reaksiyasi ayniqsa qiziq. Tegishli yorug'lik va harorat bo'lmasa, ular orasida hech narsa bo'lmaydi. Ammo agar siz yorqinlikni oshirsangiz va ularni qizdirsangiz, unda portlash sodir bo'ladi, bundan tashqari, zanjir mexanizmi. Reaktsiya fotonlar, elektromagnit nurlanish kvantlari ta'sirida davom etadiCl₂ molekulalarini atomlarga ajratadi. Keyinchalik, reaksiyalarning butun zanjiri sodir bo'ladi va ularning har birida keyingi bosqichning boshlanishini boshlaydigan zarracha olinadi.

Brom

Koʻrib turganingizdek, koʻpchilik ftor haqida, biroz kamroq xlor haqida gapiriladi. Buning sababi shundaki, galogenlarning kimyoviy xossalari doimiy ravishda ftordan astatingacha pasayadi.

Brom ularning seriyalarida o'ziga xos o'rta hisoblanadi. U boshqa halogenlarga qaraganda suvda yaxshi eriydi. Olingan eritma brom suvi sifatida tanilgan, u nikel, temir, xrom, kob alt va marganetsni oksidlovchi kuchli moddadir.

Agar galogenning kimyoviy xossalari haqida gapiradigan bo'lsak, u faollik nuqtai nazaridan u mashhur xlor va yod o'rtasida oraliq pozitsiyani egallashini ta'kidlash kerak. Aytgancha, yodid eritmalari bilan reaksiyaga kirishganda, erkin yod ajralib chiqadi. Bu shunday ko'rinadi: Br₂ + 2Kl → I₂ + 2KBr.

Shuningdek, brom nometallar (tellur va selen) bilan reaksiyaga kirishishi mumkin, suyuq holatda esa oltin bilan oʻzaro taʼsir qiladi, natijada AuBr₃ tribromid hosil boʻladi. Shuningdek, u organik molekulalarni uch aloqa bilan birlashtira oladi. Agar katalizator ishtirokida qizdirilsa, u benzol bilan reaksiyaga kirishib, bromobenzol C₆H₅Br hosil qiladi, bu almashtirish reaksiyasi deb ataladi.

Yod

Jadvaldagi galogenlarning keyingi eng faol kimyoviy xossalari yoddir. Uning o'ziga xosligi shundaki, u bir qator turli xil kislotalarni hosil qiladi. Bunga quyidagilar kiradi:

• Yod. O'tkir hidli rangsiz suyuqlik. Kuchli qaytaruvchi vosita bo'lgan kuchli kislota.
• Yod. Stabil emas, faqat yuqori darajada suyultirilgan eritmalarda boʻlishi mumkin.
• Yod. Xususiyatlari avvalgisi bilan bir xil. Yodit tuzlarini hosil qiladi.
• Yod. Shishasimon yorqin rangsiz kristall modda. Suvda eriydi, polimerlanishga moyil. Oksidlovchi xususiyatga ega.
• Yod. Gigroskopik kristalli modda. Analitik kimyoda oksidlovchi sifatida ishlatiladi.

Galogen-yodning umumiy kimyoviy xossalariga yuqori faollik kiradi. Garchi u brom bilan xlordan kamroq bo'lsa-da va undan ham ko'proq ftor bilan taqqoslanmaydi. Eng mashhur reaktsiya yodning kraxmal bilan o'zaro ta'siri bo'lib, u ko'k rangga ega bo'ladi.

Astatin

Galogenlarning umumiy xususiyatlarini muhokama qilishda bu haqda bir necha so'z aytishga arziydi. Astatinning fizik va kimyoviy xossalari mashhur yod va poloniy (radiaktiv element)nikiga yaqin. Mana uning qisqacha tavsifi:

• Barcha galogenlar kabi erimaydigan AgAt tuzini hosil qiladi.
• Yod kabi At ga oksidlanishi mumkin.
• -1 oksidlanish darajasini ko'rsatuvchi metallar bilan birikmalar hosil qiladi. Barcha halogenlar kabi.
• Yod va brom bilan reaksiyaga kirishib, intergalogen birikmalar hosil qiladi. Astatin yodid va bromid, aniqroq (AtI va AtBr).
• Azot va xloridda eriydikislotalar.
• Agar siz unga vodorod bilan ta'sir qilsangiz, gazsimon vodorod astatidi hosil bo'ladi - beqaror gazsimon kislota.
• Barcha galogenlar singari u metan molekulasidagi vodorod oʻrnini bosa oladi.
• Xarakterli alfa nurlanishiga ega. Uning mavjudligi bilan astatin borligi aniqlanadi.

Aytgancha, astatinning eritma shaklida inson organizmiga kiritilishi qalqonsimon bezni davolaydi. Radioterapiyada bu element faol ishlatiladi.

Tennesin

Va u diqqat qilish kerak, chunki biz halogenlarning kimyoviy xossalari haqida gapiramiz. Tennessin bilan juda ko'p ma'lum birikmalar mavjud emas, chunki uning aniq xususiyatlari hozircha muhokama mavzusi bo'lib qolmoqda, chunki u jadvalga faqat 2014 yilda kiritilgan.

Ehtimol bu yarim metalldir. U deyarli oksidlovchi kuchga ega emas, shuning uchun galogenlarning eng zaifi hisoblanadi, chunki uning elektronlari yadrodan juda uzoqda. Ammo tennessin galogen bo'lishi ehtimoli yuqori, uning qaytaruvchi xususiyati oksidlovchidan yuqori bo'ladi.

Vodorod bilan eksperimental o'tkazilgan reaksiya. TsH eng oddiy ulanish hisoblanadi. Olingan tennessin vodorodi vodorod galogenidlari tendentsiyalarining aksariyat qismini davom ettiradi.

Jismoniy xususiyatlar

Ularni qisqacha aytib o'tish kerak. Shunday qilib:

• Ftor - oʻtkir hidli zaharli och sariq gaz.
• Xlor och yashil gazdir. Bundan tashqari, u kuchli hidga ega va ftorga qaraganda zaharliroqdir.
• Brom - qizil-jigarrang og'ir suyuqlik. Uningbug'lari juda zaharli.
• Yod toʻq kulrang qattiq modda boʻlib, metall y altiraydi.
• Astatin koʻk-qora rangli qattiq moddadir. Yodga o'xshaydi.

Galogenlar olinmoqda

Bu oxirgi narsa. Galogenlarning kimyoviy xossalari va ishlab chiqarilishi bevosita bog'liqdir. Birinchi shartlar ikkinchisi. Bu moddalarni olishning ba'zi usullari:

• Gologenidlar eritmalari yoki eritmalarini elektroliz qilish orqali - ularning boshqa elementlar yoki radikallar bilan birikmalari.
• Ularning qattiq tuzlari va konsentrlangan sulfat kislotaning oʻzaro taʼsiri orqali. Lekin bu faqat HF va HCl uchun amal qiladi.
• HBr va HI ni fosfor galogenidlarini gidrolizlash orqali olish mumkin.
• Hidrogal kislotalarning oksidlanishi.
• HClO xlorning suvli eritmalarida gidroliz orqali olinadi.
• HOBr suv va galogenning oʻzaro taʼsiridan hosil boʻladi.

Ammo, umuman olganda, olishning yana koʻp usullari bor, bular faqat misollar. Axir, halogenlar sanoatda keng qo'llaniladi. Ftor moylash materiallari ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, xlor oqartirish va zararsizlantirish uchun ishlatiladi, brom tibbiyotda va fotomateriallar ishlab chiqarishda qo'llaniladi, yod esa hatto gapirishga arzimaydi.