440 likes | 1.05k Views
р - элементы VІІА группы. Галогены . р -элементы VІІІА группы. Благородные газы. F – флуор, Cl – хлор, Br – бром, I – йод, At – астат. Химия фтора. 2р. 2 s. H 1s 1 F 1s 2 2s 2 2p 5 Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Br 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5 I 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 5
E N D
р-элементы VІІА группы. Галогены. р-элементы VІІІА группы. Благородные газы.
F – флуор, Cl – хлор, Br – бром, I – йод, At – астат
Химия фтора 2р 2s H 1s1 F 1s22s22p5 Cl 1s22s22p63s23p5 Br 3s23p63d104s24p5 I 4s24p64d105s25p5 At 4s24p64d105s25p65d106s26p5
История открытия галогенов 1826 г. Br2Балар «Бромос» – зловонный 1866 г. F2Анри Муассан «Фторос» - разрушающий
Открытие галогенов Хлор открыт шведским химиком К.Шееле в 1774 г. Йод получен в 1811 г. французским учёным Б.Куртуа. Фтор в свободном виде получил впервые в 1886 г. французский химик Анри Муассан. Бром открыт в 1826 г. французским химиком А.Баларом.
Названия галогенов 1.Фтор от греческого «фторос» означает разрушающий 2.Хлор назван от греческого «хлорин» – светло-желтый 3.Бром от греческого «бромос» - зловоние 4.Иод назван от греческого «иоэйдэс» – цвет фиалки, фиолетовый
Электронные формулы Бром Br Йод I Фтор F Хлор Cl 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5
Ряд активности галогенов Br F Cl I Электроотрицательность в рядуF-Iубывает
Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева I III II VI IV V VII VIII Высшие оксиды R2O R2O RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7 RO4 ЛВС R2O5 RH4 RH3 H2R HR Периоды Группы элементов 1 2 Cl2 35,5 0 3 К.Шееле Г.Деви 4 5 6 +17 7 24.08.2014 Лебедева Л.В. 12
Галогены – простые вещества Cl2 F2 I2 Br2
Простые вещества и их свойства Бром красно – бурая жидкость Хлор жёлто– зелёный газ
СТРОЕНИЕ ГАЛОГЕНОВ – ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ Е ns np • • : Hal • Hal • • Hal2, ns2np5 Электронная диаграмма иона Hal: Графическая формула молекулы: Hal – Hal. Электронная формула молекулы: Вряду F2, Cl2, Br2, I2 - rков, I, A, , Есв, lсв. Ковалентная неполярная связь, ТКР – молекулярная.
Схема образования химической связи Cl – Cl ковалентная неполярная
Взаимодействие с водородом F2 + H2 = 2HF Cl2 + H2 = 2HCl Vр уменьшается Br2+ H2 = 2HBr I2+ H2 = 2HI фтороводород хлороводород бромоводород йодоводород
Взаимодействие с металлами Галоген + металл = соль 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 2Al + 3I2 = 2AlI3 Сu + Br2 = Cu Br2Zn + F2 = ZnF2 ? ? Хлорид железа (III) Иодид алюминия
Взаимодействие с водой При взаимодействии с водой образуется смесь кислот Cl2 + H2O = HCl + HOCl I2 + H2O
Взаимодействие срастворами щелочей На холоде При нагревании При взаимодействии с растворами щелочей образуется смесь солей Cl2 + 2KOH = KCl + KOCl + H2O I2 + KOH 3Cl2+KOH = 5KCl+KClO3+3H2O 3I2+6KOH = 5KI+KIO3+H2O
Качественная реакция на анионы Белый осадок Желтоватый осадок Желтый осадок Серебро Ag осаждает галогены Ag+ + Cl- = AgCl Ag+ + Br- = AgBr Ag+ + I- = AgI
Природные соединения фтора Плавиковый шпат (флюорит) CaF2
Природные соединения фтора Криолит Na3AlF6
Природные соединения хлора Каменная соль (галит) NaCl
Применение галогенов производство соляной кислоты получение лекарственных препаратов дезинфекция воды отбеливание ПРИМЕНЕНИЕ ГАЛОГЕНОВ – ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ фториды хлор красители и цветная фотография фтор фтор иод тефлон лекарственные препараты бром ингибиторы воспламенения лекарственные вещества ветеринарные препараты
Допишите уравнения химических реакций, которые практически осуществимы
Химические свойства фтора SiO2 + 2F2 = SiF4 + O2; 2H2O + 2F2 = 4HF + O2.
S + 3F2 = SF6, H0298 = - 1207 кДж/моль; 2P + 5F2 = 2PF5, H0298 = - 3166 кДж/моль. Xe + 2F2 = XeF4, H0298 = - 252 кДж/моль.
Хлор – активный окислитель: 1/2Cl2(г) + 1e Cl-(г), G= -240 кДж/моль 1/2Cl2(г) + 1e Cl-(р), G= -131 кДж/моль Cl2 + NaOH NaClO + NaCl + H2O 3Cl2 + 6NaOH 5NaCl + NaClO3 + 3H2O 3Cl2 + 6KOH 5KCl + KСlO3 + 3H2O. С металлами: 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3;Cu + Cl2 = CuCl2. С неметаллами: H2 + Cl2 = 2HCl 2S + Cl2 = S2Cl2 Si + 2Cl2 = SiCl4 2P + 5Cl2 = 2PCl5. С O2, N2, C хлор не реагирует.
2FeCl2 = Cl2 = 2FeCl3 H2SO3 + Cl2 + H2O = H2SO4 + 2HCl
Получение хлора MnO2 + 4HCl = MnCl2+ Cl2 + 2H2O 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + Cl2 + 8H2O. KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O K(-) 2Na+ + 2e = 2Na A(+) 2Cl- -2e = Cl2
H2 + Cl2 = 2HCl NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl 2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 = 2HCl
He – гелий, Ne – неон, Ar – аргон, Kr – криптон, Xe – ксенон, Rn – радон Благородные газы
Фториды Xe • (Бартлетт, 1962) Xe + PtF6 = Xe[PtF6] • Фториди Xe –Xe: XeF2 XeF4 XeF6 • Гидролиз: 2XeF2 + 2H2O = 2Xe + 4HF + O2 медленно • 6XeF4 + 12H2O = 2XeO3 + 4Xe + 24HF + 3O2 • XeF6 + 3H2O = XeO3 + 6HF • Фторирующие агенты, окислители • XeF6 > XeF4 > XeF2 • S + 3XeF2 = SF6 + 3Xe • 2Ir + 5XeF2 = 2IrF5 + 5Xe • 2XeF6 + SiO2 = 2XeOF4 + SiF4 • 5XeF2 + 2MnSO4 + 2H2O = 5Xe + 2HMnO4 + 10HF + 2H2SO4 • Кислородсодержащие соединения Xe • Оксиды Xe: XeO3 XeO4 • Получение: XeF6 + 3H2O = XeO3 + 6HF • Na4XeO6 + 4H2SO4 (конц) = XeO4 + 4NaHSO4 + 2H2O • Свойства: XeO3 + KOH = K[HXeO4] • 2K[HXeO4] + 2KOH (к) = Xe + O2 + K4XeO6 + H2O • K4XeO6 + 2Na2SO4 + 8H2O = Na4XeO6·8H2O↓ + 2K2SO4 • Окислители:5XeO3 + 6MnSO4 + 9H2O = 5Xe + 6HMnO4 + 6H2SO4 • K4XeO6 + 4MnO2 + 4KOH = 4K2MnO4 + Xe + 2H2O
Другие соединения Xe • 1. Соли Xe2+: • [XeF]ClO4 + HClO4 (конц) = Xe(ClO4)2 + HF • XeF2 + HSO3F = Xe(SO3F)2 • 2. Xe–Cl, Xe–N: • XeF2 + NaCl + 2SbF5 = [XeCl][Sb2F11] + NaF • XeF2 + HN(SO2F)2 = FXeN(SO2F)2 + HF • Соединения Kr, Rn • Kr + F2 = KrF2 • KrF2 + MnF2 = MnF4 + Kr • 7KrF2 + Au = 2[KrF][AuF6] + 5Kr • KrF2 + SbF5 = [KrF][Sb2F11] + [Kr2F3][SbF6] • 3Rn + 2ClF3 = 3RnF2 + 2Cl2