Взаимодействуют с водородом
При нагревании взаимодействует с другими галогенами
Разлагает воду
Все уравнения приведены без коэффициентов
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЛОГЕНОВ
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЛОГЕНОВ
Распространение в земной коре
История открытия
ГАЛОГЕНЫ
(гр. "рождающие соли")
Элементы главной подгруппы VII группы – F, Cl, Br, J, At
Фтор (F) – "разрушающий (гр.)" – 1886 г. А. Муассан (фр.). Известен с XVII века
Хлор (Cl) - "желто-зеленый (гр.)" – 1774 К.Шееле(швед.)
Бром (Br) - "зловонный (гр.)" – 1826 К. Левиг (нем.), независимо 1826 А. Балар (фр.)
Йод (J) - "фиолетовый (гр.)" – 1811 Б. Куртуа (фр.)
Астат (At) - "нестабильный (гр.)" – 1940 Корсон, МакКензи, Сегрэ
F –8·10-2 %. В свободном состоянии не встречается, т.к. очень активен.
CaF2 – флюорит, Ca3(PO4)2·CaF2 – фторапатит, Na3AlF6 – криолит
Cl –4,5·10-2 %. Основная масса сконцентрирована в морях и океанах
NaCl – каменная соль (в морской воде, пласты в земной коре), KCl·NaCl - сильвинит, KCl·MgCl2·6H2O - карналлит
Br –3·10-5 %. В виде KBr, NaBr, MgBr2 в морской воде, буровых водах
J –10-4 %. Также в морской воде. Концентрируется в тканях водорослей. Зола водорослей – сырье для получения J2
At –не встречается в природе. Период полураспада = 8,3 ч
F2 | Cl2 | Br2 | J2 | At | |
Агрегатное состояние | Бледно-желтый газ | Желто-зеленый газ | Красно-бурая жидкость | Черно-фиолетовые кристаллы | Черно-синие кристаллы |
Запах | Все галогены имеют очень резкий запах. ЯДОВИТЫ! | ||||
tкип, °С | -188,1 | -34,1 | 59,2 | 185,5 (возгонка) | |
tпл, °С | -219,6 | -101 | -7,3 | 113,6 | |
Растворимость в воде при 20 °С | Разлагает воду | 2,5 V/1V H2O | 3,5 г/100 г H2O | 0,02 г/100 г H2O | – |
Растворяются в орг. растворителях |
Галогены – самые типичные неметаллы. Проявляют окислительные свойства, которые ослабевают вниз по группе. Очень реакционноспособные!
Реагируют почти со всеми простыми веществами, кроме O2, N2 и благородных газов.
Особенности химии фтора
(реакции, характерные только для F2)
Фтор – самый энергичный окислитель. Он окисляет все металлы (кроме Ag, Au, а на поверхности Cu и Ni образуются нерастворимые пленки фторидов), а при высоких температурах в нем горят даже Au и Pt.
C, Si, P, S, B в виде порошка воспламеняются в атмосфере фтора при 30 – 300 °С.
Многие реакции со фтором имеют взрывной характер даже при низких температурах.
F2 + H2O → HF + O2
2) Разрушает стекло(Катализатор – вода. С совершенно сухим стеклом фтор не взаимодействует )
SiO2 + F2 → SiF4 + O2 стекловата даже загорается в среде фтора
3) Взаимодействует со щелочью с образованием – фторида кислорода
F2 + NaOH → OF2 + NaF + H2O
4) При нагревании реагирует с благородными газами – ксеноном и криптоном
Kr + F2 t→ KrF2
Xe + F2 t→ XeF2
Xe + F2 t→ XeF4
F2 + Cl2 t→ ClF
F2 + J2 t→ JF7
F2 + Br2 t→ BrF5
Общие химические свойства галогенов
H2 + F2 → HF взрыв
H2 + Cl2 hν→ HCl только на свету
H2 + Br2 t→ HBr только при нагревании (с йодом – тоже)
2) Взаимодействуют с неметаллами(кроме С, O2, N2 и благородных газов)
S + Cl2 → SCl4
P + Br2 → PBr3
P + Br2 → PBr5 в избытке брома