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할로겐 : 물리적 특성, 화학적 특성. 및 할로겐 화합물의 용도 그들의
희가스 왼쪽 주기율표 할로겐. 이 다섯 개 가지 독성 금속 원소는 주기율표의 그룹 7에 포함되어 있습니다. 이것들은 불소, 염소, 브롬, 요오드를 포함 아스타틴. 방사성 아스타틴하고 있습니다 만 단명 동위 원소 있지만 요오드로 동작 자주 할로겐으로 간주됩니다. 할로겐 원소 일곱 개 원자가 전자는, 그것은 전체 옥텟을 형성하는 단지 하나의 여분의 전자가 필요하다. 이 특성은 비 금속의 다른 그룹에 비해 그들이 더 활성화됩니다.
일반 특성
폼 안정 존재 할로겐 자유 세포 - 할로겐은 이원자 분자 (X X는 할로겐 인 2 형)를 형성한다. 이원자 분자의 연락은 비극성이며, 단일 공유. 할로겐의 화학적 특성들을 쉽게 대부분의 요소와 화합물을 형성 할 수 있도록, 그래서 그들은 자연에서 언 바운드 폼에서 발견되지 않습니다. 불소 - 대부분의 활성 할로겐 및 아스타틴 - 적은.
모든 할로겐 그룹 I은 유사한 특성을 가진 염을 형성한다. 이들 화합물에서, 할라이드는 -1의 전하 (-, 브롬 - 예를 들어, CL)와 할라이드 음이온 존재한다. 할라이드 음이온의 존재를 나타내는 -id 종료; 예를 들어, CL은 - "염화물"라는.
산화 금속 - 또한, 할로겐의 화학적 특성은 그들이 같은 산화제의 역할을 할 수있다. 할로겐을 포함하는 대부분의 화학 반응 - 수용액에 산화 환원. 할로겐은 탄소 또는 질소와 함께 단일 결합을 형성하는 유기 화합물을 산화 (CO)의 정도는 -1과 동일하다. 구체적인 할로겐 - 유기 화합물의 할로겐 원자에 공유 결합 된 수소 원자에 의해 치환 된 경우, 할로겐 프리픽스는 일반적인 의미로, 또는 프리픽스 플루오로, 클로로, 브로 모, 요오도 사용될 수있다. 할로겐 원소는 극성 공유 단일 결합으로 이원자 분자를 형성하기 위해 십자 결합을 가질 수있다.
염소 (CL (2))을 (1940 YG 지난에서 발견), 요오드 (I 2), 브롬 (BR 2), 불소 (F 2), 아스타틴에서 열린 제 할로겐, 1774 년 열렸다. 이름은 "할로겐은"그리스 루트 hal- («소금») 및 -gen («양식 ")에서 파생됩니다. 함께,이 단어는 할로겐 염을 형성하는 금속과 반응한다는 사실을 강조 "염 - 형성"을 의미한다. 암염 - 암염, 염화나트륨 (NaCl)로 이루어지는 천연 광물의 이름. 마지막으로, 가정에서 사용되는 할로겐 - 치약의 불소를 포함, 클로로 물, 요오드를 마시고 갑상선 호르몬의 개발을 촉진 소독.
화학 원소
플루오로 - 원자 번호 9 요소는 제 1,886g에서 발견되었다 F. 원소 불소로 표시되는 불화 수소산으로부터 분리하여.. 공백 상태로는 플루오 이원자 분자 (F 2)의 형태로 존재하고 표면에서 가장 일반적인 할로겐이다. 불소 - 주기율표 대부분의 전성 요소입니다. 실내 온도, 옅은 노란색 가스에서. 불소는 비교적 작은 원자 반경을 갖는다. 그것의 CO - -1 원소 이원자 상태를 제외하고는 그것의 산화 상태는 0입니다. 플루오로 화학적으로 매우 활성 및 헬륨 (He), 네온 (Ne) 및 아르곤 (AR)를 제외한 모든 요소들과 직접 상호 작용한다. 가 H 2 O 용액은 불화 수소산 (HF)는 약산성이다. 높은 전기 음성 불소 있지만, 그것의 전기 음성도는 산도를 확인할 수 없습니다; HF 의한 불소 이온 기본적인 사실 (pH가> 7)에 약산이다. 또한, 플루오로 매우 강력한 산화제를 생성한다. 예를 들어, 불소, 불활성 가스, 크세논과 반응 할 수있는 강한 산화제 제논 디 플루오 라이드를 형성한다 (XEF 2). 불소의 많은 응용 프로그램에서.
염소 - 원자 번호 17 및 화학 기호 CL과 소자. 1774 g에서 발견 하였다. 염산과 구별. 그 원소 상태로는 이원자 분자 CL (2)을 형성한다. 염소 실온에서 SB -1, 1, 3, 5 및 7은 여러 빛 녹색 기체 갖는다. 두 염소 원자 사이에 형성되는 결합이 약하기 때문에, CL 2 분자의 접속에 입력하는 매우 높은 능력을 가지고있다. 염소는 염화물이라고 염을 형성하는 금속과 반응한다. 염화물 이온은 해수에 포함 된 가장 풍부한 이온 있습니다. 35 CL 37 CL : 염소는 또한 두 개의 동위 원소를 갖는다. 나트륨 염화물 모든 염화물의 가장 일반적인 연결입니다.
브롬 - 원자 번호 35 및 기호와 브롬 화학 소자. 이원자 분자, 브롬 2가 처음 초등학교 브롬의 형태로 1826 년에 발견 된 것입니다. 실온에서,이 적갈색 액체이다. 그 CO - -1, 요오드 이상 활성 + 1, 3, 4, 5 브로 모, 염소하지만보다 덜 활성이다. 또한, 모 동위 원소는 79 개의 브롬 및 브롬 (81)를 갖는다. 브롬 발생 염 형태 해수에 용해하고, 브롬화. 최근 몇 년 동안, 세계 브로마이드의 생산이 크게 때문에 가용성 및 긴 수명의 증가했다. 다른 할로겐 브롬 및 산화제와 마찬가지로 매우 독성이있다.
요오드 - 원자 번호 53 및 요오드 산화 갖는 심볼과 I. 화학 원소 : -1, +1, 및 +5 +7. 이원자 분자의 형태가있다, 나는 2. 실온에서 고체 물질은 보라색입니다. 조류와 황산의 도움으로, 먼저 1811 년에 발견 127 I. - 요오드 한 안정 동위 원소가있다. 현재, 요오드 이온은 바닷물에 고립 될 수있다. 별도의 요오드를 사용하는 경우, 요오드가 물에 잘 용해되지 않는 사실에도 불구하고, 용해도를 증가시킬 수있다. 요오드는 갑상선 호르몬의 생산에 종사 몸에 중요한 역할을한다.
아스타틴 -에서 원자 번호 85와 기호 방사성 요소입니다. 그것의 가능한 산화 -1, 1, 3, 5, 7 이원자 분자없는 유일한 할로겐을 말한다. 정상적인 조건에서, 금속 하드 재료 검은. 아스타틴 그래서 조금 그에 대해 알려진, 매우 드문 요소입니다. 또한, 아스타틴은 더 이상 몇 시간에 비해 매우 짧은 반감기를가 없습니다. 합성의 결과로 1940 년에 받았습니다. 이 요오드와 비슷한 그 아스타틴을 믿어진다. 특성화 금속의 특성.
아래 표는 할로겐 원자의 구조, 전자의 외부 층의 구조를 나타낸다.
할로겐 | 전자의 구성 |
플루오르 | 1S 2S 2 2 5 2P |
염소 | 2 3S 3P (5) |
브롬 | 3D 10 정 2 4P (5) |
요오드 | 4D 2~10 5S 5P 5 |
아스타틴 | 4F 14 5D 10 6S 2 6P 5 |
이러한 구조는 전자의 외층을 유발 할로겐 유사한 물리 화학적 성질. 그러나 이러한 요소와 관찰의 차이를 비교할 때.
주기 특성 할로겐 기
할로겐 간단한 물질의 물성 요소의 서수 증가로 변경. 더 나은 흡수하고 더 명확하게하기 위해, 우리는 당신에게 몇 테이블을 제공합니다.
분자 (F 표 1. 할로겐. 물리적 특성 : 용융 및 끓는점 할로겐 녹는 T (C) 끓는 T (C) 플루오르 -220 -188 염소 -101 -35 브롬 -7.2 58.8 요오드 (114) (184) 아스타틴 (302) 337 커널 크기 증가 (F 표 2 : 할로겐. 물리적 특성 : 원자 반지름 할로겐 공유 결합 반경 (PM) 이온 (X -) 범위 (오후) 플루오르 (71) 133 염소 99 181 브롬 (114) (196) 요오드 133 (220) 아스타틴 (150) 외부 원자가 전자가 핵에 가까이 위치하지 않는 경우, 자신의 제거를 위해 그것에서 많은 에너지를 필요로하지 않습니다. 따라서, 외부의 전자 방출에 필요한 에너지보다 에너지 준위가 있기 때문에, 엘리먼트 군의 하부에서 그렇게 높지 않다. 또한, 높은 에너지 이온화는 비금속 품질을 표시하는 요소가됩니다. 이온화 에너지가 감소하기 때문에 금속 성질은 요오드 및 아스타틴 쇼 표시 (AT는 표 3. 할로겐. 물리적 특성 : 이온화 에너지 할로겐 이온화 에너지 (킬로 / mol)의 플루오르 1,681 염소 1,251 브롬 1,140 요오드 1,008 아스타틴 890 ± 40 점진적으로 더 낮은 수준의 에너지 레벨이 증가함에 따라 증가 원자의 원자가 전자의 수. 전자는 점진적으로 더 핵심에서이다; 따라서, 핵 및 전자는 서로 흡착되지 않는다. 이 심사의 증가. 따라서 전기 음성 기간이 증가함에 따라 감소한다 (AT 표 4. 할로겐. 물리적 특성 : 전기 음성도 할로겐 전기 음성도 플루오르 4.0 염소 3.0 브롬 2.8 요오드 2.5 아스타틴 2.2 시간 원자의 크기가 증가하기 때문에, 전자 친화도는 일반적으로 (B
표 5. 선호도 할로겐 전자 할로겐 전자 친화력 (KJ / mol)의 플루오르 -328.0 염소 -349.0 브롬 -324.6 요오드 -295.2 아스타틴 -270.1 할로겐의 반응성 기간이 증가함에 따라 감소한다 (AT 할로겐이 진 화합물을 형성하는 다른 덜 전성 요소와 반응 할 때 형성된 할라이드. 수소는 할로겐화물 HX 유형을 형성하는 할로겐과 반응 : 할로겐화 수소 용이 할로겐화 (불화 수소산, 염산, 브롬화 수소산, 요오드화 수소산)을 형성하는 물에 용해된다. 이들 산의 특성은 다음과 같다. 하기 반응에 의해 형성되는 산 : HX (수성) + H 2 O (l) → X - (수성) + H + O 3 (수성). 모든 할로겐화 수소는 HF 제외하고, 강산을 형성한다. 산도 증가 할로겐화 산 : HF <염산 불산 유리 특정 무기 불화물 장시간 에칭 할 수있다. 불소 자체가 높은 전기 음성이 있기 때문에 HF가 가장 약한 하이드로 할 산이다 비논리적 것처럼 보일 수 있습니다. 그러나 H-F 결합은 매우 약한 산성 결과 매우 강하다. 강한 관계가 짧은 결합 길이 및 큰 해리 에너지에 의해 규정된다. 모든 할로겐화 수소 HF 최단 연결 길이와 최대 결합 해리 에너지를 갖는다. 할로겐 옥소 산의 수소 원자는, 산소 및 할로겐 산이다. 이들의 산도는 구조를 분석하여 결정될 수있다. 할로겐 옥소 산은 다음과 같다 : 산소 원자에 결합이 양성자 산, 이렇게 결합의 비교에서 각각 양자 쓸모 길이. 지배적 인 역할은 전기 음성도가 여기에 재생됩니다. 중심 원자에 결합 된 산소 원자의 수와 산도 증가한다. 할로겐의 기본 물성을 간단히 다음 표에 표현 될 수있다. (상온에서) 체 조건 할로겐 외관 상사 요오드 보라색 아스타틴 검은 액체 브롬 적갈색 가스의 플루오르 엷은 황갈색 염소 옅은 녹색 색상은 여기 된 전자를 일으키는 분자의 할로겐 가시광 흡수의 결과이다. 불소는 보라색 빛을 흡수, 결과적으로 옅은 노란색을 보인다. 요오드는 대조적으로, 노란 빛을 흡수하며 보라색 (노란색과 보라색 - 보색) 보인다. 할로겐 색상 증가 기간이 어두워진다. 밀폐 용기 액체 브롬 및 요오드 고체 착색 가스로서 관찰 될 수는 증기와 평형된다. 컬러 아스타틴 알려지지 않지만, 그 관찰 패턴에 따라 어두운 요오드 (t E 블랙)되어야한다고 생각된다. 지금, 당신이했다 경우 : "할로겐의 물리적 특성을 설명,"당신은 말할 것이다. 산화의 정도는 종종 대신 사용되는 "할로겐 원자가." 통상적으로, 동일한 산화 상태는 -1. 할로겐 다른 산소 또는 할로겐에 연결되어있는 경우, 그것은 다른 상태를 취할 수있다 : 산소 -2 SB 우선 순위를 갖는다. 접합 개의 상이한 할로겐 원자의 경우보다 전기 음성 원자 우세 및 CO 소요 -1. 예를 들어, 요오드 클로라이드 (의 ICl)가 CO 클로로 -1, +1 및 요오드이다. 염소 따라서 CO -1 같다 요오드 이상 전성이다. 민산 (HBrO 4) 산소는 CO를 가지고 -8 (-2 × 4 = -11 원자). 수소는 총 산화수 +1을 갖는다. 이 두 값의 추가 주식을 제공 -7. SB가 0이어야 최종 화합물 때문에, CO 일곱 브롬이다. 이 규칙에 대한 예외는 제 CO 0 인 원소 형태의 할로겐 (X 2)의 산화 정도이다. 할로겐 이산화탄소의 화합물에 플루오르 -1 염소 -1, +1, +3, +5, +7 브롬 -1, +1, +3, +4, +5 요오드 -1, +1, +5, +7 아스타틴 -1, +1, +3, +5, +7 전기 음성도 시간이 증가한다. 따라서, 불소는 주기율표에서의 위치에 의해 입증되는 바와 같이, 모든 구성 요소의 높은 전기 음성도를 갖는다. 그것의 전자 구성 1 초 2 2 초 2 2P (5). 불소가 다른 전자를 얻을 경우, 극단적 인 P 궤도가 완전히 채워지고 완전한 옥텟을 형성한다. 불소 높은 전기 음성도를 갖고 있기 때문에 쉽게 이웃 원자로부터 전자를 선택할 수있다. 이 경우에 불소 채운 모든 외부 궤도 (여덟 개 원자가 전자를) 불활성 가스 등 전자. 이 상태에서, 불소는 더 안정적이다. 자연에서, 할로겐의 음이온으로, 그래서 무료 할로겐은 전기 분해에 의해 또는 산화제로 산화시켜 제조한다. 예를 들어, 염소는 염화 나트륨 용액의 가수 분해에 의해 생성된다. 할로겐과 다양한 화합물의 사용. 무기 화학. 수소 + 할로겐
할로겐 옥소 산
모양과 물질의 상태
설명 외관
할로겐 화합물의 산화 정도
왜 불소 항상 -1?
준비 및 할로겐의 사용
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