Химические свойства галогенов

Химические свойства галогенов

 

или подгруппа фтора

 

Фтор, хлор, бром, йод и астат 

 

Общее электронное строение:

 

nS2 np5

 

Химические свойства галогенов

 

И, как всегда, все не так просто, как хотелось бы…

 

Как уже было замечено в предыдущих лекциях (подгруппа кислорода) у первого элемента — F (фтора) все соответствует общей формуле — на внешнем уровне 7 электронов. А вот у хлора (Cl)  — элемента 3-го периода появляется свободная d-орбиталь и возможность распаривать на нее электроны.

 

Химические свойства галогенов

Благодаря этой возможности — распаривать электроны p-подуровня на d-подуровень, для всех элементов кроме фтора (!!!) возможны степени окисления +1, +3, +5 и +7.

Химические свойства галогенов

Итак, выводы:

  1. Валентность элементов:
    • валентность фтора = 1,
    • валентность хлора и остальных галогенов — 1,3,5 и 7
  2. Степени окисления: 
    • степень окисления фтора = -1 — типичный неметалл, самый сильный неметалл — просто КОРОЛЬ неметаллов — самый верхний в группе и самый левый в периоде.;
    • степень окисления хлора и остальных  галогенов = -1 (минимальная степень окисления), +1 , +3, +5 и +7 (максимальная степень окисления)   в минимальной с.о. элементы будут проявлять восстановительные свойства, в максимальной — окислительные.
  3. Сверху вниз в подгруппе радиус атома увеличивается, следовательно,  электроны все слабее притягиваются к ядру атома, следовательно, сверху вниз металлические свойства увеличиваются.
  4. Как следствие этого сверху вниз в подгруппе усиливаются восстановительные свойства.

 

Физические свойства галогенов

 

  • Фтор — F2 — светло-желтый газ;Br2
  • Хлор Cl2 — желто-зеленый газ;
  • Бром — Br2 — бурая жидкость;
  • Йод — J2 — темно-фиолетовые кристаллы, металлический блеск.

 

Химические свойства галогенов

 

Фтор — самый активный неметалл, нет веществ, с которыми он не вступал бы в реакции, он НИКОГДА не проявляет положительные степени окисления. Это КОРОЛЬ неметаллов.

1. Взаимодействие с водородом: 

F2 + H2 = 2HF  — плавиковая кислота

 

 2. Взаимодействие с металлами:

 

F2 + 2Li = 2LiF   — фторид лития (галогениды)

 

3. Взаимодействие с неметаллами:

 

F2 + O2 = OF2 (кислород здесь проявляет с.о. +2)

 

4.Окислительный свойства:

 

Сl2 + H2S = S + 2HCl

5. Взаимодействие с водой: 

 

раствор HF — плавиковая кислота
Cl2 + H2O  ↔  HCl + HClO  — оксокислоты хлора

 

Не смотря на то, что эти реакции написаны для фтора и хлора, естественно, они применимы и к брому, и к йоду (кроме взаимодействия с кислородом — там придется элементы поменять местами).

 

Как и во всех других группах, химические свойства соединений галогенов подчиняются законам периодичности:

 

  • сверху вниз в подгруппе восстановительные свойства усиливаются.
  • сила кислот сверху вниз ослабевает
  • с увеличением степени окисления элемента в оксосоединениях усиливаются окислительные свойства.

 

Отдельно мы разберем Кислоты хлора — их немало, и их названия, а тем более называния солей, желательно знать наизусть

Тест "Галогены"

1. Йод по сравнению с хлором проявляет:
2. У всех элементов 7 группы главной подгруппы:
3. При нормальных условиях агрегатное состояние - твердое, цвет - почти черный характерно для:
4. Степени окисления хлора в соединениях: Cl2, HClO4, HCl и HClO равны соответственно:
5. При взаимодействии MnO2 и HCl образуются:
6. Соляная кислота НЕ реагирует с:
7. В реакции горячего раствора NaOH с Cl2 образуются:
8. В соединении OF2 степень окисления кислорода:
9. В каком из перечисленных соединений массовая доля хлора больше:
10. Кислую среду имеет раствор:

Обсуждение: "Химические свойства галогенов"

  • Лейла:

    8. В соединении OF2 степень окисления кислорода:
    +2
    -2
    0
    -1

    я ответила «1», а он правильным ответом выдал «2»
    разве это правильно?

    • Лолита Окольнова:

      Конечно, у кислорода будет степень окисления +2, т.к. у фтора ВСЕГДА -1 — из-за его электронного строения.

(Правила комментирования)