6.4. Применение
Кислород используется в химической промышленности для получения азотной и серной кислот, пероксидов металлов, в органическом синтезе, в черной металлургии для выплавки стали, для резки и сварки металлов. Жидкий кислород применяется для изготовления взрывчатых смесей. Серу используют в производстве серной кислоты, для вулканизации каучука, как инсектицид в сельском хозяйстве, в органическом синтезе.
Селен находит применение для изготовления фотоэлементов и выпрямителей, оптических и сигнальных приборов, в стекольной промышленности.
Теллур применяется как добавка к различным сплавам, улучшающая их механические свойства.
Серная кислота – важнейший продукт химической промышленности. Большинство химических соединений получается при прямом или косвенном ее участии. Серная кислота используется в производстве хлороводорода, уксусной кислоты, фосфорных удобрений, взрывчатых веществ, органических красителей, лекарственных препаратов, для очистки нефтепродуктов, в гидрометаллургии, органическом синтезе и т. д.
Соединения кислорода, серы и ее аналогов используются также в производстве светящихся красок (сульфиды), в целлюлозной промышленности (гидросульфиты натрия, аммония, кальция), в органическом синтезе (оксид селена (IV)), в фотографии (тиосульфат натрия), в качестве окислителей (пероксид водорода, пероксиды металлов) и восстановителей (сероводород, сульфиды металлов, сульфит натрия). Селениды и теллуриды (ZnSe, PbSe, CdTe, HgTe, PbTe) применяются как полупроводники.
7. Элементы VII группы главной подгруппы
В главную подгруппу седьмой группы входят водород (Н, символ водорода находится еще и в I группе) и галогены (греч. «рождающие соли»; название обусловлено тем, что большинство их соединений с металлами представляют собой типичные соли): фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), иод (I), астат (At).
7.1. Характеристика элементов
Строение атомов. Атом водорода содержит 1 неспаренный s-электрон (электронная формула – 1s1). Электронная формула внешнего электронного слоя атомов галогенов – ns2nр5.
Электронное
строение атома фтора
1s22s22р5.
Он не имеет свободных d-орбиталей,
поэтому образует только одну ковалентную
связь, и все соединения фтора содержат
атом
.
Атомы других галогенов имеют вакантные d-орбитали на внешнем электронном слое и могут переходить в возбужденные состояния, увеличивая число неспаренных электронов. Например, для хлора:
–
основное
состояние атома
За счет одного неспаренного электрона и свободных d-орбиталей степень окисления атома хлора может быть равной –1, +1, +3, +5 и +7.
Таким образом, для атомов других элементов помимо степени окисления –1 характерны степени окисления +1, +3, +5 и +7.
С увеличением порядкового номера элементов в подгруппе радиусы атомов и ионов увеличиваются; энергии ионизации, сродство к электрону, электроотрицательности атомов уменьшаются (табл. 7.1).
Валентности и степени окисления атомов элементов главной подгруппы VII группы приведены в табл. 7.2.
Распространенность в природе элементов подгруппы приведена в таблице 7.3.
Таблица 7.1