Общая характеристика галогенов
В группу
галогенов входят фтор, хлор, бром, иод и астат. Эти элементы составляют VII
группу периодической системы Д. И. Менделеева. Электронная конфигурация
внешнего слоя у атомов этих элементов ns2np5, где n - номер периода. Всего во
внешнем электронном слое атомов галогенов 7 электронов, что предопределяет
свойство галогенов присоединять электрон.
Галогены
являются сильными окислителями, непосредственно взаимодействуют почти со всеми
металлами и неметаллами, за исключением кислорода, углерода, азота и
благородных газов. Связь в галогенидах щелочных и щелочноземельных металлов
ионная, в остальных - ковалентная.
Галогены
образуют двухатомные непрочные молекулы. Легкость распада молекул галогенов на
атомы - одна из причин их высокой химической активности.
В свободном
состоянии галогены состоят из двухатомных молекул: F2, Cl2,
Br2, I2. Астат - радиоактивный элемент и может быть
получен только искусственным путем.
От фтора к
иоду изменяются физические свойства галогенов: растет плотность, увеличиваются
размеры атомов, повышаются температуры кипения и плавления.
С
увеличением порядкового номера окислительная способность галогенов в свободном
состоянии падает. Поэтому каждый предыдущий галоген вытесняет последующий из
его соединений с металлами и водородом, например:
2КСl + F2 = 2КF + Cl2
Фтор - самый
активный неметалл. Он проявляет только одну степень окисления -1,
непосредственно реагирует почти со всеми металлами (даже с золотом и платиной),
а также с неметаллами. Раствор фтороводорода в воде называют плавиковой
кислотой, а ее соли называются фторидами. Химическим путем фтор получить
невозможно, поэтому используется исключительно электролиз.
Хлор, бром и
иод проявляют степень окисления -1 и +1. Степень окисления -1 наиболее
характерна для галогенов.
Из-за
высокой химической активности галогены в природе существуют только в связанном
виде. Кратко: 1) Общая электронная конфигурация внешнего энергетического уровня - nS2nP5. 2) С возрастанием порядкового номера элементов увеличиваются радиусы атомов, уменьшается электроотрицательность, ослабевают неметаллические свойства (увеличиваются металлические свойства); галогены - сильные окислители, окислительная способность элементов уменьшается с увеличением атомной массы. 3) Молекулы галогенов состоят из двух атомов. 4) С увеличением атомной массы окраска становится более темной, возрастают температуры плавления и кипения, а также плотность. 5) Сила галогеноводородных кислот возрастает с увеличением атомной массы. 6) Галогены могут образовывать соединения друг с другом (например, BrCl)
|