39. Галогеноводороды. Физические и химические свойства (температуры кипения, сила кислот и восстановительная способность). Особенности фтороводорода. Биологическая роль галогенов.

HГ – галогеноводороды, при ст.у. бесцветные газы. Хим. связь ковалентная пол., электронная плотность смещена к более эо атому- галогену. Дипольный момент в ряду HГ(от фтора к хлору) уменьшается, в этом ряду понижение энергии связи и возрастает энтальпия и энергия Гиббса образования гв(галогеноводородов).

От фтора к иоду свойства гв:

• Энергия ионизации уменьшается

• Энтальпия оброзования вещества увеличивается

• Энергия Гиббса увеличивается

• Межядерноерастояние увеличивается

• Дипольный момент уменьшается

• t⁰ плавления уменьшается с Cl (хлор все портит) (HF -84,HCl -114,HBr -87, HI -51)

• t⁰кипения уменьшается ⁽аналогично) HF+19, HCl-85,HBr -66, HI-35)

Гв хорошо растворимы в воде(особенно у фтора, образованием прочных водородных связей между HFиH₂O). От фтора к иодурастворимостгв уменьшается. В воде гв образуют кислоты и ряду от фтора к иоду сила кислот возрастает.

Химические свойства:

Увеличение восстановительной способности:

Восстановление йода на воздухе:

Образование комплекса:

Фтороводород легко образует полимеры типа (HF)n

2 KMnO₄ + 16 HCl = 2 MnCl₂ + 2 KCl + 5Cl₂ + 8H₂O

HBr + HBrO = Br₂ + H₂O в кислой среде

Особенности фотороводорода:

Получают фотороводород:

(В темноте)

(промышленный способ)

Газообразный НF – бесцветный газ с резким запахом, очень вредно действующий на дыхательные органы и слизистые оболочки. Он неограниченно растворяется в воде, приэтом происходит ионизация молекул. Получить можно Н2O + F2 = 2НF + O.воду фтор разлагает с выделением кислорода (с примесью озона).

Характерная особенность плавиковой кислоты, отличающая ее от всех других кислот, – чрезвычайно легкое ее действие на кремнезем SiO2 и соли кремниевой кислоты:

SiO₂ + 4НF = SiF₄ + 2H₂O.Тетрафторид кремния SiF4 – газ, улетучивающийся при реакции.

ИлиSiO₂ + 6НF = H₂SiF₄ + 2H₂O

При взаимодействи с водойHF помимо обычной диссоциации образует гидрофторид-ионы HF₂^- и H₂F₃^- В этих частицах атомы H и Fсоеденены друг с другом многоцентровыми связями. Поэтом плавиковая кислота образует не только средние соли – фториды, но и кислые-гидрофотриды:

KOH + 2HF = KHF₂ + H₂OилиKOH + 3HF = KH_2­F₃+ H₂O

KF+ HF = KHF₂

Биологическая роль галогенов:

Содержание фтора в организме человека – присутствие в костной ткани, ногтях и зубах. В зубах в виде фторапатита Ca₅(PO₄)₃F

Содержание хлора в организме человека. Соляная кислота в желудочном соке. Она необходима для перехода фермента пепсина в активную форму. Хлорид-анион участвует вместе с катионами калия и натрия в солевом обмене между клетками и межклеточными тканями.

Содержание брома в организме– преимущественно в гипофизе. Бромид-анионы накапливаются в мозге и действуют успокаивающе.

Больше половины содержащегося в человеке иода находится в щитовидной железе – в составе гормонов тироксина и трииодтиронина.

Флюороз (спутник производства алюминия)

Флюороз. На биохимическом уровне повышенное содержание фтора влияет на многие биохимические процессы. Фтор взаимодействует с кальцием, магнием, марганцем, железом и другими металлами. Кроме того, он оказывает угнетающее действие на ферменты, что вносит нарушения в обмен веществ; фтор способен замещать йод в таких неорганических соединениях или изменять их свойства