هالوژن ها غیر فلزات تلفظ می شوند. اینها شامل فلوئور، استاتین، ید، برم، کلر و یک عنصر مصنوعی به نام ununseptium (تنسین) است. این مواد طیف وسیعی از عملکردهای شیمیایی دارند و ارزش صحبت با جزئیات بیشتری را دارند.
فعالیت اکسیداتیو بالا
این اولین خاصیت تلفظ شده است که ذکر می شود. همه هالوژن ها دارای فعالیت اکسیداتیو بالایی هستند، اما فلوئور فعال ترین آنهاست. نزولی بیشتر: کلر، برم، ید، استاتین، آنونسپتیوم. اما فلوئور بدون استثنا با تمام فلزات واکنش می دهد. علاوه بر این، اکثر آنها با قرار گرفتن در جو این عنصر، خودسوزی می کنند و این فرآیند با انتشار مقدار زیادی گرما همراه است.
اگر فلوئور حرارت داده نشود، در این صورت با بسیاری از مواد غیرفلزی واکنش می دهد. به عنوان مثال، با گوگرد، کربن، سیلیکون، فسفر. واکنش ها به دست می آیدبسیار گرمازا، و ممکن است با انفجار همراه باشد.
همچنین شایان ذکر است که فلوئور وقتی گرم می شود، همه هالوژن های دیگر را اکسید می کند. این طرح به شرح زیر است: Hal2 + F2=2HalF. و در اینجا هال کلر، برم و ید است. همچنین در چنین ترکیباتی درجه اکسیداسیون آنها 1+ است.
و یکی دیگر از خواص شیمیایی هالوژن - فلوئور واکنش آن با گازهای بی اثر سنگین تحت تأثیر تابش است. به آنها نجیب نیز می گویند. این گازها عبارتند از هلیوم، نئون، آرگون، کریپتون، زنون، رادون و اوگانسون که اخیراً کشف شده است.
برهم کنش با مواد پیچیده
این یکی دیگر از خواص شیمیایی هالوژن است. همانطور که مشخص است مواد پیچیده شامل ترکیباتی هستند که از دو یا چند عنصر تشکیل شده اند. همین فلوئور در چنین واکنش هایی به شدت خود را نشان می دهد. آنها با یک انفجار همراه هستند. اما، برای مثال، واکنش آن با آب به شکل فرمولی به این صورت است: 2F2 + 2H2O → 4HF + O 2.
کلر نیز واکنش پذیر است، اگرچه فعالیت آن کمتر از فلوئور است. اما با همه مواد ساده به جز گازهای نجیب، نیتروژن و اکسیژن واکنش می دهد. این یک مثال است: Si + 2Cl2 → SiCl4 + 662kJ.
اما واکنش کلر با هیدروژن بسیار جالب است. اگر نور و دمای مناسب وجود نداشته باشد، هیچ اتفاقی بین آنها نمی افتد. اما اگر روشنایی را افزایش دهید و آنها را گرم کنید، علاوه بر این، توسط یک مکانیسم زنجیره ای، انفجار رخ می دهد. واکنش تحت تأثیر فوتون ها، کوانتوم های تابش الکترومغناطیسی، کهمولکول های Cl2 را به اتم تجزیه می کند. در مرحله بعد، یک زنجیره کامل از واکنش ها رخ می دهد و در هر یک از آنها ذره ای به دست می آید که آغاز مرحله بعدی است.
برم
همانطور که می بینید، بیشتر صحبت ها در مورد فلوئور و کمی کمتر در مورد کلر است. این به این دلیل است که خواص شیمیایی هالوژن ها به طور مداوم از فلوئور به استاتین کاهش می یابد.
برم نوعی وسط سریال آنهاست. نسبت به سایر هالوژن ها در آب حل می شود. محلول به دست آمده به نام آب برم شناخته می شود، ماده ای قدرتمند که می تواند نیکل، آهن، کروم، کبالت و منگنز را اکسید کند.
اگر در مورد خواص شیمیایی هالوژن صحبت کنیم، شایان ذکر است که از نظر فعالیت، جایگاه متوسطی بین کلر و ید بدنام را اشغال می کند. به هر حال، هنگامی که با محلول های یدید واکنش می دهد، ید آزاد آزاد می شود. به نظر می رسد: Br2 + 2Kl → I2 + 2KBr.
همچنین، برم می تواند با غیر فلزات (تلوریم و سلنیوم) واکنش دهد و در حالت مایع با طلا برهمکنش می دهد و در نتیجه تری بروماید AuBr3 تشکیل می شود. او همچنین قادر است مولکول های آلی را با یک پیوند سه گانه به هم بپیوندد. اگر در حضور یک کاتالیزور حرارت داده شود، می تواند با بنزن واکنش داده و برموبنزن تشکیل دهد.
ید
فعال ترین خواص شیمیایی هالوژن در جدول ید است. ویژگی آن در این واقعیت است که تعدادی اسید مختلف را تشکیل می دهد. این موارد عبارتند از:
- ید. مایع بی رنگ با بوی تند. یک اسید قوی که یک عامل کاهش دهنده قوی است.
- ید. ناپایدار، فقط می تواند در محلول های بسیار رقیق وجود داشته باشد.
- ید. ویژگی ها مانند قبلی است. نمک های یدیت را تشکیل می دهد.
- ید. ماده بی رنگ کریستالی با درخشندگی شیشه ای. محلول در آب، مستعد پلیمریزاسیون. دارای خواص اکسید کننده است.
- ید. ماده کریستالی هیگروسکوپیک. در شیمی تجزیه به عنوان یک عامل اکسید کننده استفاده می شود.
خواص شیمیایی کلی هالوژن-ید شامل فعالیت زیاد است. اگرچه کمتر از کلر با برم است و حتی بیشتر از آن با فلوئور قابل مقایسه نیست. معروف ترین واکنش، برهمکنش ید با نشاسته است که منجر به رنگ آبی نشاسته می شود.
آستاتین
همچنین در ادامه بحث خصوصیات کلی هالوژن ها چند کلمه ای در این باره خالی از لطف نیست. خواص فیزیکی و شیمیایی استاتین نزدیک به خواص ید و پولونیوم بدنام (یک عنصر رادیواکتیو) است. در اینجا توضیحات مختصر او آمده است:
- مانند همه هالوژن ها نمک AgAt نامحلول تولید می کند.
- می تواند مانند ید به At اکسید شود.
- ترکیباتی را با فلزات تشکیل می دهد که حالت اکسیداسیون -1 را نشان می دهد. اگرچه مانند همه هالوژن ها.
- با ید و برم واکنش می دهد و ترکیبات اینترهالوژن را تشکیل می دهد. به طور دقیق، یدید و برمید استاتین (AtI و AtBr).
- در نیتروژن و هیدروکلریک حل می شوداسیدها.
- اگر روی آن با هیدروژن عمل کنید، آنگاه استاتید هیدروژن گازی تشکیل می شود - یک اسید گازی ناپایدار.
- مانند همه هالوژن ها، می تواند جایگزین هیدروژن در مولکول متان شود.
- دارای تشعشع آلفای مشخصه است. با حضور آن، وجود استاتین مشخص می شود.
به هر حال، ورود استاتین به شکل محلول به بدن انسان، غده تیروئید را درمان می کند. در پرتودرمانی، این عنصر به طور فعال استفاده می شود.
Tennesin
و او باید توجه کند، زیرا ما در مورد خواص شیمیایی هالوژن ها صحبت می کنیم. ترکیبات شناخته شده زیادی با تنسین وجود ندارد، زیرا تا کنون ویژگی های دقیق آن موضوع بحث باقی مانده است، زیرا تنها در سال 2014 در جدول گنجانده شد.
به احتمال زیاد نیمه فلزی است. تقریباً هیچ قدرت اکسید کننده ای نشان نمی دهد، بنابراین ضعیف ترین هالوژن است، زیرا الکترون های آن بسیار دور از هسته هستند. اما این احتمال وجود دارد که تنسین هالوژن باشد که خاصیت احیا کنندگی آن بیشتر از اکسید کننده باشد.
واکنش تجربی با هیدروژن انجام شد. TsH ساده ترین اتصال است. هیدروژن تنسین حاصل، بیشتر روند هالیدهای هیدروژن را ادامه می دهد.
خواص فیزیکی
باید به اختصار به آنها اشاره کرد. بنابراین:
- فلورین یک گاز سمی زرد روشن با بوی تند است.
- کلر یک گاز سبز روشن است. همچنین بوی قوی دارد و سمی تر از فلوئور است.
- برم یک مایع سنگین قرمز مایل به قهوه ای است. خودبخارات بسیار سمی هستند.
- ید یک جامد خاکستری تیره با درخشندگی فلزی است.
- آستاتین جامد آبی مایل به سیاه است. شبیه ید است.
دریافت هالوژن
این آخرین چیز است. خواص شیمیایی و تولید هالوژن ها ارتباط مستقیمی با هم دارند. اولی شرط دوم. در اینجا چند راه برای دریافت این مواد وجود دارد:
- از طریق الکترولیز مذاب ها یا محلول های هالیدها - ترکیبات آنها با عناصر یا رادیکال های دیگر.
- از طریق برهمکنش نمکهای جامد آنها و اسید سولفوریک غلیظ. اما این فقط در مورد HF و HCl صدق می کند.
- HBr و HI را می توان با هیدرولیز هالیدهای فسفر به دست آورد.
- اکسیداسیون اسیدهای هیدروهالیک.
- HClO با هیدرولیز در محلول های آبی کلر به دست می آید.
- HOBr از برهمکنش آب و هالوژن تشکیل می شود.
اما به طور کلی راه های بیشتری برای به دست آوردن وجود دارد، اینها فقط نمونه هایی هستند. از این گذشته ، هالوژن ها به طور گسترده در صنعت استفاده می شوند. فلوئور برای تولید روان کننده ها، کلر برای سفید کردن و ضد عفونی کردن، برم در پزشکی و تولید مواد عکاسی استفاده می شود و ید حتی ارزش صحبت کردن را ندارد.
