.

Елементи головної підгрупи VII групи періодичної системи елементів Д. І. Менделєєва (реферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 3663
Скачать документ

До головної підгрупи VII групи періодичної системи елементів Д. І.
Менделєєва входять:

Фтор F

Хлор Cl

Бром Br

Йод J та Астат At. Загальна назва цієї групи елементів – галогени, що в
перекладі означає “солеродні”.

Атоми галогенів мають на останньому енергетичному рівні сім електронів:
ns2np5. Розподіл електронів останнього енергетичного рівня за орбіталями
такий:

?? ?? ?? ?

3

В атомі Хлору можливі три збуджені стани:

І ?? ?? ? ? ?

У збуджених станах атом Хлору може утворювати 3,5 або 7 спільних
електронних пар з іншими атомами. Таке число зв’язків характерне для
сполук Хлору з киснем.

Збуджені стани можливі і для атомів Брому, Йоду, Астату. Для атома Фтору
досягнення збудженого стану неможливе: електрони зовнішнього шару атома
F перебувають на другому енергетичному рівні, на якому не має вільних
орбіталей:

9F s

р

?? ?? ?? ?

Всі галогени відносяться до р-елемнтів. З підвищенням порядкового
номера у ряді F – At збільшуються радіуси атомів, зменшується
електронегативність, слабшають неметалічні властивості й окислювальна
здатність елементів. Найбільш виражені неметалічні властивості у Фтору
(ст. о.-1), найменш – у Йоду.

У вільному стані галогени утворюють прості речовини, що складаються з
двохатомних молекул: F2, Cl2, Br2, J2 зв’язки між атомами – ковалентні
неполярні . Кристалічна решітка галогенів молекулярного типу.

Поширення в природі.

З галогенів у земній корі найпоширеніші хлор і фтор. Масові части у
земній корі становлять, %:

Cl – 0,045; F – 0,027; Br – 1,6х10-4, J – 3×10-5.

Астат трапляється у дуже незначних кількостях у продуктах розпаду
природних радіоактивних речовин.

Галогени у природі поширені виключно у зв’язаному стані – в основному у
вигляді солей:

CaF2 – плавиковий шпат;

Na3 [AlF6] – кріоліт;

Ca5 (PO4)3F – фторапатит;

NaCl – кам’яна сіль;

KCl – сильвін; КСl·MgCl2·6H2O – карналіт.

Основними природними джерелами Br i J є морська вода, бурова вода, вода
озер. Йод міститься у водоростях. Трапляється у вигляді солей –

KJO3 i KJO4 , які є супутніми покладів NaNО3 (селітри в Чілі і
Болівії).

Фізичні властивості.

Фтор – газ світло-зеленого кольору і дуже отруйний (? = 1,11 г/см3).
Фтор не може бути розчинений у воді через те, що він взаємодіє з нею.

Хлор – газ жовто-зеленого кольору з різким, неприємним запахом. Хлор
тяжчий за повітря, розчинний у воді (в 1 V води 2 V хлору), утворює
хлорну воду Cl2аg. (? = 1,568 г/см3).

Бром – рідина червоно-бурого забарвлення з неприємним запахом, у воді
розчиняється погано, утворюючи бромну воду Br2 аg. Розчиняється в
органічних розчинниках – бензолі, хлороформі. Якщо до бромної води
додати бензолу і добре збовтати, то після розшарування рідин можна
помітити, як бензол з Br2 забарвлюється в яскраво-оранжевий колір. Це
пояснюється тим, що бром краще розчиняється у бензолі, ніж у воді. Бром
тяжчий від води (? = 3,12 г/см3).

&

*

~

?

?

?

?

?

?

?

?

?

1/4

3/4

A

A

Ae

AE

E

E

I

I

O

U

Ue

ae

e

e

i

i

?

o

o

oe

o

u

uoeuuoeuoeuoeuoeuoeuoeooeouoeaOeoeOeoe?uAuoeuoeuoeuoeuoeu»uoeuoeuoeuoeuo
euoeuA»uoeuoeuoeuoeuoeu

OeE P @ 0

$

$

&

OeE P @ 0

??????&

*

~

?

?

?

 

c

¤

¦

?

°

1/4

A

Ae

E

I

?

O

O

Oe

Oe

O

TH

ae

e

i

o

oe

u

th

J

Ff/ u

ue

th

J

?????

U-O?oc*EEE?????EEccc?EEE

?????Йод – кристалічна речовина, темно-сірого кольору, у парах –
фіолетового. При нагріванні він з твердого стану зразу переходить в
рідкий стан (сублімація). Йод погано розчиняється у воді (світло-жовта
йодна вода), але добре розчиняється у спирту. Це використовують для
приготування 5–10% розчину йоду в спирту (йодна настойка). Йод дуже
добре розчиняється в розчині власних солей, наприклад в розчині калію
йодиу. Цей розчин називається розчином Люголя, застосовується в медичній
практиці.

Якщо до J2 аg. додати трохи бензолу і добре збовтати, то на поверхні
утворюється кільце малинового кольору. Цим користуються для вилучення
брому і йоду з водних розчинів.

Фізіологічна дія галогенів.

Всі галогени дуже отруйні. Вдихання їхньої пари викликає подразнення
органів дихання, а у великих кількостях вони викликають задуху.

Особливо отруйним є фтор: при вдиханні невеликих кількостях він викликає
набряк легень, у великих – руйнування легеневої тканини і смерть.

Хлор є менш отруйний, ніж фтор. Хронічне отруєння хлором викликає зміну
кольору обличчя, легеневі і бронхіальні захворювання. Як протиотруту
застосовують пари спирту з ефіром, а також водяні пари з нашатирним
спиртом.

Рідкий бром при попаданні на шкіру викликає сильні опіки. При попаданні
на шкіру бром необхідно змити органічним розчином (бензолом, CCl4),
протираючи ватою, змоченою цим розчином.

Йод найменш отруйний з усіх галогенів. При попаданні на шкіру
кристалічний йод залишає жовті плями. Всі роботи з галогенами слід
проводити під витяжкою.

Поряд з тим галогени є життєво важливими елементами для організму
людини. Хлор у вигляді NaCl людина вживає з їжею, він входить до складу
хлорофілу. Нестача сполук фтору у питтєвій воді викликає руйнування
зубів. Йод бере участь в регулюванні обміну речовин. Нестача йоду
викликає захворювання щитовидної залози (зоб).

Добування галогенів.

Фтор добувають, пропускаючи електричний струм крізь розплавленні фториди
(внаслідок його великої електронегативності), наприклад CaF2, KHF2.
Електроліз проводять в нікелевій посудині, яка є катодом, а анодом є
вугілля.

Хлор добувають в промисловості електролізом водних розчинів NaCl i KCl.

2NaCl+2H2O електроліз 2NaOH+Cl2?+H2?

У лабораторних умовах хлор можна добути, діючи концентрованою хлоридною
кислотою на MnO2 або KМnO4.

4HCl+MnO2?MnCl2+Cl2?+8H2O

Бром і йод можна добути аналогічно хлору окисленням HBr i HJ різними
окислювачами.

У промисловості бром і йод одержують із бромідів, діючи на їхні розчини
хлором.

2KBr+Cl2?2KCl+Br2

2KJ+CL2?2KCl+J2

бром добувають в основному з підземних бурових вод, а також з “ропи”
(насиченого розчину) деяких солених озер. Основним джерелом добування
йоду є підземні бурові води.

17Cl

3

+3

+5

+7

2

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2019