8. Halogeny
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
8. Halogeny
Značka Z Elektron. konfigurace Elektronegativita Oxidační číslo F 9ns2 np5
(n je 2 až 6)
3,98 - I, 0 Cl 17 3,16 - I, 0, I, III, V, VII Br 35 2,96 - I, 0, I, III, V, VII I 53 2,66 - I, 0, I, III, V, VII At 85 2,2 - I, I, III, V, VIIF (má nejvyšší elektronegativitu, není látky, která by mu odebrala e-)
Cl, Br, I – v přírodě jen s ox. č. – I, 0
→ ostatní jsou uměle připravené sloučeniny
- prvky VII. A (17.) skupiny = p5 – prvky
F Cl Br I At
Fikaní Chlapíci Brousili Italům Antény.
- Hals = sůl, genos = tvořit → solitvorné prvky
- mají 7 valenčních e-, např. 17Cl: [10Ne] 3s2 3p5
- Cl a Br jsou tvořeny více izotopy, F a I jsou monoizotopické prvky,
uměle byly připraveny radioaktivní izotopy At
- tvoří dvouatomové molekuly X2 (s jednoduchými vazbami) ve všech skupenských stavech → velmi reaktivní, snaží se vytvořit stabilnější konfigurace
Výskyt v přírodě
- F, Cl a I jsou biogenní prvky
F: - kost a zubní sklovina
Cl: krevní plazma a žaludeční šťávy
I: součást hormonů štítné žlázy
- ve volné přírodě se samotné nevyskytují, pouze vázané
- v halogenidech (nejčastější) nejrozšířenějších prvků (Na, K, Mg, Ca) – př. NaCl, CaF2…
F: součást minerálů – př. kazivec (fluorid vápený) CaF2, kryolit Na3[AlF6]
Cl: součást minerálů – halit (sůl kamenná) NaCl, sylvín KCl, karnalit KCl * MgCl2 * 6H2O, mořská voda
Br: v malém množství ve sloučeninách s Cl, také v mořské vodě, chaluhách, slaných jezerech
I: mořská voda
Fyzikální vlastnosti
- se zvyšujícím se Z stoupají ve sk. teploty tání a varu (od F k I klesá)
- všechny jsou dobře rozpustné v nepolárních rozpouštědlech (mají nepolární molekuly X2), s výjimkou I se rozpouštějí ve vodě
- fluor je světle žlutý plyn, chlor žlutozelený plyn - jedovaté (Cl - 1915 bojový plyn)
- brom červenohnědá kapalina, toxická
- jod fialovočerná pevná l., sublimace (z pevného přímo do plynného skupenství), jód je pouze nepatrně rozpustný ve vodě, lépe se rozpouští v roztoku jodidu draselného KI za vzniku tzv. Lugolova roztoku
- astat je radioaktivní pevná látka s krátkým poločasem rozpadu, málo prozkoumaná
Chemické vlastnosti
- jsou velmi reaktivní díky vysokým elektronegativitám (klesá od F k I)
- přijímají snadno e- → tvoří: a) halogenidové anionty X-
b) jednu kovalentní vazbu v kovalentních slouč.
- nejvyšší X má F = silné oxidační činidlo
- F se podílí na tvorba vodíkových můstků
- reagují s většinou kovů i nekovů na halogenidy (již za normálních podm.)
Cu + Cl2 → CuCl2
H2 + Cl2 → 2HCl
2Na + Cl2 → 2NaCl
- s vodíkem vznikají halogenovodíky, reagují i s vodou
Halogen s nižším Z vytěsňuje z halogenidu halogen s vyšším Z: Cl2 + 2KI → 2KCl + I2
= vzájemné vytěsňování
Reakce s vodou: 2F2 + 2H2O → 4HF + O2 = bouřlivá a prudká reakce
Cl2 + H2O → HClO + HCl … chlor se jak redukoval, tak oxidoval = disproporcionace