581 likes | 1.46k Views
Галогены. F. Cl. At. Br. I. Улыбнись новому знанию. Давайте изучим мы сегодня отменно элементы галогены. А по-русски - солероды, Все – от фтора и до йода. Даже неустойчивый астат Быть в семействе этом рад. Положение галогенов в ПСХЭ.
E N D
F Cl At Br I Улыбнись новому знанию Давайте изучим мы сегодня отменно элементы галогены. А по-русски - солероды, Все – от фтора и до йода. Даже неустойчивый астат Быть в семействе этом рад.
Положение галогенов в ПСХЭ Пери – оды Группы элементов I II III IV V VI VII VIII 1 Pb Rb Sr As Se Br Rn Sb Na Ar Si Al Cl Sn Мg Xe Кr P Тe At Ва I К Сa Ga Ge Nе В С О Не Ве F Ро S Cs N Н Li Вi 2 36 19 55 4 34 50 17 13 3 20 1 51 15 14 17 52 35 2 33 54 32 31 10 11 6 56 53 8 12 9 7 5 82 86 18 85 83 37 84 38 4.0026 126,9044 28,086 15,9994 131,30 18,9984 32,064 10,811 14,0067 79,904 12,01115 83,80 30,9738 78,96 1,00797 20,183 210 74,9216 35,453 78,96 [222] 39,948 40,08 22,9898 6.939 132,905 24,312 137.34 87,62 39,102 85,47 9,0122 [210] 121,75 208,980 26,9815 118,69 207,19 72,59 26,9815 Калий Фосфор Сера Кислород Хлор Кальций Магний Алюминий Литий Бериллий Фтор Хром Селен Азот Гелий Олово Медь Свинец Углерод Никель Криптон Бром Сиборгий Полоний Галлий Германий Натрий Марганец Радон Висмут Борий Цинк Железо Кобальт Бор Водород Скандий Тантал Молибден Гафний Ниобий Цезий Цирконий Кадмий Теллур Серебро Ксенон Золото Рений Стронций Мышьяк Рубидий Технеций Вольфрам Неон Осмий Аргон Мейтнерий Титан Хассий Ванадий Дубний Резерфордий Кремний Палладий Сурьма Ртуть Рутений Платина Иридий Родий Барий 3 4 44 28 24 45 46 29 43 27 22 41 21 47 30 25 42 48 26 40 23 106 80 77 109 76 108 105 107 79 104 72 73 78 75 74 Ti V Sc Cr 5 47,90 [262] 58,71 178.49 92,906 [261] 180,948 112,40 50,942 106,4 183.85 44,956 [99] 65,37 58,9332 91,22 95,94 186,2 [263] 107,868 101,07 192,2 [262] 195,09 51,996 190,2 63,546 44,956 200,59 55,847 196,967 [266] [265] 102,905 Nb Мо Тс Hf Та Pd Ir Re Оs Рt W Zr Rh Сd Db Сu Ru Zn Fe Мt Hs Аu Rf Bh Мn Sg Ni Со Ag Hg 6 Fr In ТI Rа 57 89 39 Ас La Y 87 49 81 88 [226] 114,82 204,37 [223] 138,81 88,905 138,81 Радий Франций Индий Таллий Лантан Иттрий Актиний Йод Астат 7 * ** Высшие оксиды R2О RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7 RO4 ЛВС RH4 RH3 RH2 RH Галогены
Общая характеристика F • Заряд ядра увеличивается • Радиус атома увеличивается • Количество валентных электронов равно 7 • Притяжение валентных электронов к ядру уменьшается • Способность отдавать электроны увеличивается • Неметаллические свойства ослабевают • Окислительная способность уменьшается • Уменьшается электроотрицательность (ЭО) • Увеличивается сила галогеноводородных кислот • Уменьшается кислотный характер высших оксидов. • +9) ) • 2 7 • +17 ) ) ) • 2 8 7 • +35) ) ) ) • 28 18 7 • +53) ) ) ) ) • 2 8 18 18 7 I Cl Br
F2 I2 Br2 История открытия галогенов At Cl2
История открытия фтора В 1886 году французский химик А. Муассан, используя электролиз жидкого фтороводорода, охлажденного до температуры –23°C (в жидкости должно содержаться немного фторида калия, который обеспечивает ее электропроводимость), смог на аноде получить первую порцию нового, газа. В первых опытах для получения фтора А. Муассан использовал очень дорогой электролизер, изготовленный из платины и иридия. При этом каждый грамм полученного фтора «съедал» до 6 г платины. 2HF→H2↑ + F2↑ Анри Муассан (1852 – 1907 г.)
История открытия хлора В 1774 году шведский аптекарь К. Шееле открыл хлор. «Я поместил смесь черной магнезии с муриевой кислотой в реторту, к горлышку которой присоединил пузырь, лишенный воздуха, и поставил ее на песчаную баню. Пузырь наполнился газом, который имел желто-зеленый цвет и пронзительный запах». В 1807 году английский химик Гемфри Дэви получил тот же газ. Он пришел к выводу, что получил новый элемент и назвал его "хлорин" (от "хлорос" - желто-зеленый). В 1812 году Гей-Люсеок дал газу название хлор. Карл Вильгельм Шееле (1742 – 1786 г.) MnO2+ 4HCl Cl2+ MnCl2 + 2H2O
История открытия брома В 1825 году французский химик А.Ж.Балар при изучении маточных рассолов выделил темно-бурую жидкость, который он назвал - "мурид" (от латинского слова muria, означающего "рассол"). Комиссия Академии, проверив это сообщение, подтвердила открытие Балара и предложила назвать элемент бромом (от "бромос", с греческого "зловонный"). Балар писал: «Точь-в-точь как ртуть есть единственный металл, который имеет жидкую фазу при комнатной температуре, бром есть единственный жидкий неметалл» . Антуан Жером Балар(1802 – 1876 г.) 2NaBr + Cl2 → 2NaCl + Br2
История открытия йода В 1811 году французский химик Бернар Куртуа открыл йод путём перегонки маточных растворов от азотнокислого кальция с серной кислотой Чтобы другие химики могли изучать новое вещество, Б. Куртуа подарил его (фармацевтической фирме в Дижоне. В 1813 году Ж.-Л.Гей-Люссак подробно изучил этот элемент и дал ему современное название. Название "иод" происходит от греческого слова "иодэс" - "фиолетовый" (по цвету паров). Бернар Куртуа (1777 – 1838 г. ) 2 NaI + 2 H2SO4 = I2 + SO2 + Na2 SO4 + 2 H2 O
История открытия астата 20983Bi + 42He → 21185At + 210n В 1869 г Д.И.Мендеелеев предсказал его существование и возможность открытия в будущем (как «эка-иод»). Впервые астат был получен искусственно в 1940 г. открыт Д.Корсоном, К.Маккензи и Э.Сегре (Калифорнийский университет в Беркли). Для синтеза изотопа 211At они облучали висмут альфа-частицами. Астат является наиболее редким элементом среди всех, обнаруженных в природе. В поверхностном слое земной коры толщиной 1,6 км содержится всего 70 мг астата. Эрст Сегре (1914 – 1985 г.)
ФТОР Периоды Ряды F2 Группы элементов I II III IV V VI VII VIII I 1 II 2 0 19 III 3 F IV 4 5 V 6 7 9 VI 8 9 VII 10
ХЛОР Периоды Ряды Группы элементов I II III IV V VI VII VIII I 1 II 2 0 35 III 3 Cl IV 4 5 V 6 7 17 VI 8 Cl2 9 VII 10
БРОМ Периоды Ряды Группы элементов I II III IV V VI VII VIII I 1 II 2 0 80 III 3 Br IV 4 5 V 6 7 35 VI 8 Br2 9 VII 10
ЙОД Периоды Ряды Группы элементов I II III IV V VI VII VIII I 1 II 2 0 127 III 3 I IV 4 5 V 6 7 53 VI 8 I2 9 VII 10
АСТАТ Периоды Ряды Группы элементов I II III IV V VI VII VIII I 1 II 2 0 210 III 3 At IV 4 5 V 6 7 85 VI 8 At2 9 VII 10
F2 Сравнение физических свойств светло-желтый газ • Интенсивность цвета усиливается • Плотность увеличивается • Температуры плавления и кипения увеличиваются Cl2 желто-зеленый газ Br2 красно-бурая жидкость (возгоняется) I2 фиолетовые кристаллы с металлическим блеском At2 черно-синие кристаллы
Возгонка йода Кристаллический йод обладает способностью при нагревании переходить из твердогосостояния в газообразное, минуя жидкое (возгонка), превращаясь в фиолетовые пары.
Химические свойства галогенов Хлор хвалился: «Нет мне равных! Галоген я - самый главный. Зря болтать я не люблю: Всё на свете отбелю!» Йод красой своей гордился, Твердым был, но испарился. Фиолетовый как ночь, Далеко умчался прочь. Бром разлился океаном, Хоть зловонным. Но румяным. Бил себя он грозно в грудь: «Я ведь бром! Не кто-нибудь!..» Фтор молчал и думал: «Эх!.. Ведь приду – окислю всех…»
Химические свойства фтора F2–САМЫЙ РЕАКЦИОНОСПОСОБНЫЙ, реакции идут на холоде, принагревании – даже с участием Au, Pt, Xe. F2 Проверить
Химические свойства фтора С простыми веществами: С МЕталлами С Неметаллами 2Na + F2 → 2NaFH2 + F2→ 2HF Mo + 3F2→ MoF6Xe + 2F2→ XeF4 Со сложными веществами: 2H2O+ F2 → 4HF + O2 2KCl + F2 →Cl2 + 2NaF 2KBr+ F2→ Br2 + 2КF 2KI + F2→I2 + 2КF F2 Вода горит во фторе фиолетовым пламенем Фтор вытесняет любой галоген из соли
Химические свойства хлора Cl2 - сильно реакционоспособен (искл. C, O2, N2 и некот. др.). Отбеливает ткани и бумагу. Cl2
Химические свойства хлора С простыми веществами: С МЕталламиС НЕметаллами 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 H2 + Cl2→ 2HCl (tº, hυ) Cu + Cl2 → Cu Cl22P + 5Cl2 → 2PCl5( tº, в изб. Сl2) Со сложными веществами: H2O+ Cl2 → HCl+HClO 2NaOH + Cl2 →NaOCl + NaCl + H2O жавелевая вода 2KBr+ Cl2→ Br2 + 2КCl 2KI + Cl2→I2 + 2КCl Cl2 Хлор отбеливает ткани за счет атомарного кислорода, выделяемого из НClO Горение железа в хлоре
Химические свойства брома Br2 - умеренно реакционоспособен. Вытесняется из солей фтором и хлором. Br2
Химические свойства брома С простыми веществами: С МЕталлами С НЕметаллами 2Fe + 3Br2→ 2FeBr3 H2 + Br2→ 2HBr Cu + Br2→ Cu Br22P + 5Br2 → 2PBr5 Со сложными веществами: Br2 + H2O → HBr + HBrO 2KI + Br2→I2 + 2КCl Br2 Обладает высокой селективностью (избирательностью) Чаще чем фтор и хлор используется в органическом синтезе
Химические свойства йода I2 - мало реакционоспособен. Вытесняется из солей фтором, хлором и бромом. I2
Химические свойства йода С простыми веществами: С металлами С неметаллами Hg +I2→ HgI2 H2 + I2→ 2HI (tº) 2Al + 3I2 → 2AlI3 2P + 3Br2 → 2PI3 Со сложными веществами: I2+ H2O → HI + HIO (практически не идет) I2 + р-р крахмала → темно-синее окрашивание I2 Окисляется конц. серной и азотной кислотами
Определение галогенид-ионов I II III IV Определить в какой пробирке находится раствор хлорида, бромида, иодида, фторида ?
Определение галогенид-ионов I II III IV Уравнения реакций: Добавим нитрат серебра. AgNO3 AgCl + MeNO3 AgNO3 + MeCl AgBr + MeNO3 AgNO3 + MeBr AgI +MeNO3 AgNO3 + MeI AgNO3 + MeF AgF + MeNO3 растворим AgCl-белый осадок AgBr-светло-желтый AgI-желтый AgF-растворим AgF AgI AgCl AgBr
Сl Кровь, желудочный сок F Скелет, зубы Br Регуляция нервных процессов I Регуляция обмена веществ
Тефлон (посуда) Применениефтора Заменитель крови Фреон- CF2Cl2 (хладогент) Фториды в зубных пастах Окислитель ракетного топлива
Дезинфекция воды Органические растворители Отбеливатели Хлорирование органических веществ Применение хлора Лекарственные препараты Получение неорганических хлоридов Производство HCl Получение брома, йода
Лекарственные препараты Ветеринарные препараты Фотография Применение брома Присадки к бензину Красители Ингибиторы коррозии
AgI для создания искусственных осадков Лекарственные препараты Применение йода Красители Фотография Галогеновые электролампы
Проверь себя 2H2 O + 2F2 = 2NaOH + H2 +Cl2 Xe + 2F2 = 2NaCl + I2 H2 + F2 = 2AuCl3 2Au + 3Cl2 = XeF4 2NaCl + 2H2 O = 4 HF + O2 2NaI + Cl2 = 2HF
Домашнее задание • Составьте кроссворд по теме «Галогены» Ключевым словом является слово «АСТАТ». • Решите задачу: Определите объем хлора (н.у), который образуется при действии на 5,8 г перманганата калия раствора соляной кислоты массой 100 г, с массовой долей кислоты 36%.
Спасибо за внимание!
Источники информации • «Химия в действии», М. Фримантл, М, «Мир»,1991г, стр. 269-286. • «Неорганическая химия в таблицах», Н.В.Манцевич, Минск, Современная школа, 2008г, стр 275-280. • http://int-46.ucoz.ru/load/13-1-0-155