- •2.1. Общая характеристика. Простые вещества.
- •2.2. Получение.
- •2.3. Сравнение окислительно-восстановительной способности галогенов.
- •2.4. Химические свойства г2.
- •Реакции с неметаллами:
- •III. Реакции с водой:
- •IV. Реакции со щелочами:
- •V. Вытесняет бром и йод из галогеноводородных кислот и их солей.
- •VI. Реагирует с сильными восстановителями:
- •2.5. Галогениды водорода.
- •2.5.3. Физические свойства.
- •2.5.4. Химические свойства.
- •2.8. Кислородсодержащие кислоты хлора
- •2.9. Бромистый водород hBr (бромиды)
- •3.0. Иодистый водород (йодиды)
Лекция 2. Галогены.
2.1. Общая характеристика. Простые вещества.
Галогены (от греч. halos - соль и genes - образующий) - элементы главной подгруппы VII группы периодической системы: фтор, хлор, бром, йод, астат.
Символ элемента |
F |
Cl |
Br |
I |
At |
Порядковый номер |
9 |
17 |
35 |
53 |
85 |
Строение внешнего электронного слоя |
2s22p5 |
3s23p5 |
4s24p5 |
5s25p5 |
6s26p5 |
Энергия ионизации, эв |
17,42 |
12,97 |
11,84 |
10,45 |
~9,2 |
Сродство атома к электрону, эв |
3,45 |
3,61 |
3,37 |
3,08 |
~2,8 |
Относительная электроотрицательность (ЭО) |
4,0 |
3,0 |
2,8 |
2,5 |
~2,2 |
Радиус атома, нм |
0,064 |
0,099 |
0,114 |
0,133 |
- |
Межъядерное расстояние в молекуле Э2, нм |
0,142 |
0,199 |
0,228 |
0,267 |
- |
Энергия связи в молекуле Э2 (25°С), кДж/моль |
159 |
243 |
192 |
157 |
109 |
Степени окисления |
-1 |
-1,+1,+3, +4, +5, +7 |
-1, +1, +4, +5, +7 |
-1, +1, +3, +5, +7 |
- |
Агрегатное состояние |
Бледно-зел. газ |
Зел-желт. газ |
Бурая жидкость |
Темн-фиол. кристаллы |
Черные кристаллы |
t°пл.(°С) |
-219 |
-101 |
-8 |
114 |
227 |
t°кип.(°С) |
-183 |
-34 |
58 |
185 |
317 |
ρ (г*см-3 ) |
1,51 |
1,57 |
3,14 |
4,93 |
- |
Растворимость в воде (г в-ва / 100 г воды) |
реагирует с водой
|
2,5 : 1 по объему
|
3,5 |
0,02 |
- |
Значения т.пл. и т.кип. увеличиваются в подгруппе от фтора к йоду, т. к.:
а) увеличивается радиус их атомов;
б) растет величина Mr;
в) повышается поляризуемость молекул,как следствие, энергия дисперсионных взаимодействий между молекулами Г2 возрастает настолько, что если фтор и хлор при об.у. – газы, то бром – уже жидкость, а йод является твердым веществом.
2. Растворимость.
Галогены сравнительно хорошо растворимы в органических растворителях (в 1 объеме тетрахлорида углерода растворяется 55 объемов хлора при н.у.) Это объясняется как неполярностью молекул Г2, так и их способностью к значительным дисперсионным взаимодействиям.
Растворимость галогенов в воде небольшая (хлора – 2,5 объема в одном объеме воды), несколько увеличивается от хлора к брому вследствие большей поляризуемости молекул Br2, а также одинакового агрегатного состояния воды и брома, но снижается к йоду.