новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
тендеры / аналитика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы

расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты / книги
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас

реклама на сайте
контакты
Магазин химических реактивов
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

Галогены


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Галогены (от греч. hals, род. падеж halos - соль и -genes-рождающий, рождённый) (галоиды), химические элементы главной подгруппы VII группы периодической системы: фтор, хлор, бром, иод и астат.

Молекулы двухатомны. Внешняя электронная оболочка атомов имеет конфигурацию s2p5. С увеличением атомной массы галогенов возрастают их ионный и ковалентный радиусы, уменьшаются энергии ионизации и электроотрицательность (см. табл.).

ХАРАКТЕРИСТИКА галогенов


Галогены характеризуются наибольшими среди всех элементов значениями сродства к электрону. Наиболее электроотрицателен фтор. Сродство атомов галогенов к электрону и энергия диссоциации молекул возрастают от фтора к хлору, а затем уменьшаются к иоду.

Степени окисления галогенов: –1 (наиболее характерная); + 1 (НОF, НХО и др.); + 3 у Сl и Вr (НХО2, XF3); + 4 у Сl, Вr, I (ХO2); + 5 (НХO3, XF5 и др.); + 6 у Сl (Сl2Об); + 7 у Сl, Вr и I (HClO4, Cl2O7, НВrO4, IF7 и др.).

При обычных условиях F2 и Сl2-газы, Вr2 - жидкость, I2 и At2- твердые вещества. С увеличением атомной массы окраска галогенов становится более интенсивной - от бледно-желтой у фтора до темно-красной у брома и темно-фиолетовой у иода. В твердом состоянии галогены образуют молекулярные кристаллы. Жидкие галогены - диэлектрики. Все галогены, кроме фтора, растворимы в воде; иод растворим хуже, чем хлор и бром; F2 окисляет воду до О2, О3 и фторидов кислорода. В водных растворах Сl2 и Вr2 образуют гидраты Х2*nН2О и гипогалогенит-ионы ОХ- ; Вr2 и I2 хорошо растворяются в СНСl3, CS2, этаноле и других органических растворителях.

Невысокие энергии диссоциации молекул галогенов (существенно меньшие, чем у О2, Н2 и N2) и большое сродство атомов к электрону определяют их высокую реакционную способность. Галогены - сильные окислители, наиболее активен фтор, образующий соединения со всеми химическими элементами, кроме Не, Ne и Аr. Реакционная способность галогенов убывает с увеличением атомной массы и обычно возрастает в присутствии влаги и других галогенов. Водород с галогенами образует галогеноводороды НХ. Энтальпии их образования очень мало зависят от температуры и уменьшаются от HF к HI. Термическая устойчивость в этом ряду также уменьшается. Растворы НСl, НВг и HI в воде - сильные кислоты, раствор HF - кислота средней силы.

С металлами и неметаллами галогены образуют галогениды, друг с другом – межгалогенные соединения. С кислородом хлор, бром и йод дают оксиды, F2 - фтор кислорода. Все галогены (кроме фтора) образуют неустойчивые кислородсодержащие кислоты НХО, НХО2, НХО3 и НХО4; их кислотные свойства в указанном ряду усиливаются, а окислительная активность убывает. Особые группы соединений - гидрогалогениды (среди которых наиболее устойчивы гидрофториды металлов), например М Н2Х3, и полигалогениды, например K[ClF2].

Фтор вытесняет хлор из его соединений с более электроположительными элементами, хлор вытесняетбром, а бром - иод (1/2 F2 + Cl- -> F- + 1/2Cl2). С другой стороны, иод вытесняет бром и хлориз кислородсодержащих кислот и их солей, в которых галогены заряжены положительно (1/2I2 + [СIO3]- -> [IO3]- + 1/2Сl2).

Высшие степени окисления многих химических элементов стабилизируются фтором. Известны, например, NiF3, AuF5, ReF7, дифторид криптона, фториды ксенона, соединения содержащие в молекуле катион NF+4, анион FeF62-, CoF62-.

Галогены взаимодействуют со многими органическими соединениями, замещая атомы Н, присоединяясь по кратным связям или разлагая органические вещества до галогенопроизводных метана. Многие углеводороды горят или взрываются в атмосфере F2.

Ионы галогенов в виде лигандов входят в состав молекул многочисленных комплексных соединений, фтор и хлор участвуют в образовании мостиковых связей, например в Аl2Сl6, Ta4F20, наиболее активны атомарные и ионизированные галогены, которые получают в плазме, газовых разрядах или термокаталитическим разложением молекул Х2 и используют для синтеза термически нестойких галогенидов или ионного травления пов-стей металлов, полупроводниковых материалов.

Галогены (за исключением астата) широко распространены в природе; они входят в состав многих минералов, содержатся в морской воде; в свободном виде не встречаются. Все галогены ядовиты и обладают бактерицидными свойствами.

Соединения, напоминающие по химическим свойствам галогены, например дициан (CN)2, диоксоциан (CON)2, дитиоциан (SCN)2, называют псевдогалогенами, а соли металлов, содержащие группы CN, CON, SСN - псевдогалогенидами. Э.Г.Раков.


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация