Halogene sind ausgesprochene Nichtmetalle. Dazu gehören Fluor, Astat, Jod, Brom, Chlor und ein künstliches Element namens Ununseptium (Tennessin). Diese Substanzen haben vielfältige chemische Funktionen und es lohnt sich, näher darauf einzugehen.
Hohe oxidative Aktivität
Dies ist die erste ausgeprägte Eigenschaft, die erwähnt wird. Alle Halogene haben eine hohe oxidative Aktivität, aber Fluor ist am aktivsten. Weiter absteigend: Chlor, Brom, Jod, Astat, Ununseptium. Aber Fluor reagiert ausnahmslos mit allen Metallen. Darüber hinaus entzünden sich die meisten von ihnen in der Atmosphäre dieses Elements selbst, und dieser Vorgang wird von der Freisetzung einer großen Menge Wärme begleitet.
Wenn Fluor nicht erhitzt wird, reagiert es in diesem Fall mit vielen nichtmetallischen Substanzen. Zum Beispiel mit Schwefel, Kohlenstoff, Silizium, Phosphor. Reaktionen erh alten werdenstark exotherm und kann von einer Explosion begleitet werden.
Es ist auch erwähnenswert, dass Fluor beim Erhitzen alle anderen Halogene oxidiert. Das Schema ist wie folgt: Hal2 + F2=2HalF. Und hier ist Hal Chlor, Brom und Jod. Darüber hinaus beträgt der Oxidationsgrad in solchen Verbindungen +1.
Und eine weitere chemische Eigenschaft von Halogen-Fluor ist seine Reaktion mit schweren Inertgasen unter dem Einfluss von Bestrahlung. Sie werden auch edel genannt. Zu diesen Gasen gehören Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon und das kürzlich entdeckte Oganesson.
Wechselwirkung mit komplexen Substanzen
Dies ist eine weitere chemische Eigenschaft von Halogenen. Komplexe Substanzen schließen bekanntermaßen Verbindungen ein, die aus zwei oder mehr Elementen bestehen. Das gleiche Fluor manifestiert sich in solchen Reaktionen sehr heftig. Sie werden von einer Explosion begleitet. Aber zum Beispiel sieht seine Reaktion mit Wasser in Form einer Formel so aus: 2F2 + 2H2O → 4HF + O 2.
Chlor ist ebenfalls reaktiv, obwohl seine Aktivität geringer ist als die von Fluor. Aber es reagiert mit allen einfachen Stoffen außer Edelgasen, Stickstoff und Sauerstoff. Hier ein Beispiel: Si + 2Cl2 → SiCl4 + 662kJ.
Aber die Reaktion von Chlor mit Wasserstoff ist besonders interessant. Wenn es keine richtige Beleuchtung und Temperatur gibt, passiert nichts zwischen ihnen. Wenn Sie jedoch die Helligkeit erhöhen und sie erhitzen, kommt es außerdem durch einen Kettenmechanismus zu einer Explosion. Die Reaktion verläuft unter dem Einfluss von Photonen, Quanten elektromagnetischer Strahlung, diedissoziiert Cl2-Moleküle in Atome. Als nächstes läuft eine ganze Kette von Reaktionen ab, und in jeder von ihnen wird ein Teilchen erh alten, das den Beginn der nächsten Stufe einleitet.
Brom
Wie Sie sehen können, sprechen die meisten über Fluor und etwas weniger über Chlor. Dies liegt daran, dass die chemischen Eigenschaften von Halogenen von Fluor zu Astat beständig abnehmen.
Bromine ist eine Art Mitte in ihrer Serie. Es ist besser wasserlöslich als andere Halogene. Die resultierende Lösung ist als Bromwasser bekannt, eine starke Substanz, die Nickel, Eisen, Chrom, Kob alt und Mangan oxidieren kann.
Wenn wir über die chemischen Eigenschaften von Halogen sprechen, dann ist es erwähnenswert, dass es in Bezug auf die Aktivität eine Zwischenstellung zwischen dem berüchtigten Chlor und Jod einnimmt. Übrigens wird bei der Reaktion mit Jodidlösungen freies Jod freigesetzt. Das sieht so aus: Br2 + 2Kl → I2 + 2KBr.
Außerdem kann Brom mit Nichtmetallen (Tellur und Selen) reagieren, und im flüssigen Zustand interagiert es mit Gold, was zur Bildung von Tribromid AuBr führt3. Er ist auch in der Lage, organische Moleküle mit einer Dreifachbindung zu verbinden. Wenn es in Gegenwart eines Katalysators erhitzt wird, kann es mit Benzol reagieren, um Brombenzol C6H5Br zu bilden, was als Substitutionsreaktion bezeichnet wird.
Jod
Die zweitaktivste chemische Eigenschaft von Halogenen in der Tabelle ist Jod. Seine Besonderheit liegt darin, dass es eine Reihe unterschiedlicher Säuren bildet. Dazu gehören:
- Jod. Farblose Flüssigkeit mit stechendem Geruch. Eine starke Säure, die ein starkes Reduktionsmittel ist.
- Jod. Instabil, kann nur in stark verdünnten Lösungen existieren.
- Jod. Die Eigenschaften sind die gleichen wie beim vorherigen. Bildet Jodsalze.
- Jod. Kristalline farblose Substanz mit glasigem Glanz. Wasserlöslich, neigt zur Polymerisation. Hat oxidierende Eigenschaften.
- Jod. Hygroskopische kristalline Substanz. Wird in der analytischen Chemie als Oxidationsmittel verwendet.
Zu den allgemeinen chemischen Eigenschaften von Halogen-Jod gehört eine hohe Aktivität. Allerdings ist sie mit Brom geringer als die von Chlor und erst recht nicht mit Fluor vergleichbar. Die bekannteste Reaktion ist die Wechselwirkung von Jod mit Stärke, die zu einer blauen Farbe der letzteren führt.
Astatin
Es lohnt sich auch, in Fortsetzung der Diskussion über die allgemeinen Eigenschaften von Halogenen ein paar Worte dazu zu sagen. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Astatin ähneln denen des berüchtigten Jods und Poloniums (einem radioaktiven Element). Hier ist seine kurze Beschreibung:
- Erzeugt wie alle Halogene ein unlösliches AgAt-Salz.
- Kann wie Jod zu At oxidiert werden.
- Bildet Verbindungen mit Metallen, die eine Oxidationsstufe von -1 aufweisen. Wie alle Halogene.
- Reagiert mit Jod und Brom unter Bildung von Interhalogenverbindungen. Astatiniodid und -bromid, um genau zu sein (AtI und AtBr).
- Löst sich in Stickstoff und Salzsäure aufSäuren.
- Reagiert man darauf mit Wasserstoff, dann entsteht gasförmiges Hydrogenastatid - eine instabile gasförmige Säure.
- Wie alle Halogene kann es Wasserstoff in einem Methanmolekül ersetzen.
- Hat charakteristische Alphastrahlung. Durch seine Anwesenheit wird die Anwesenheit von Astat bestimmt.
Übrigens behandelt die Einführung von Astatin in Form einer Lösung in den menschlichen Körper die Schilddrüse. In der Strahlentherapie wird dieses Element aktiv eingesetzt.
Tennis
Und er muss aufpassen, da wir über die chemischen Eigenschaften von Halogenen sprechen. Es sind nicht sehr viele Verbindungen mit Tennessin bekannt, da seine genauen Eigenschaften bisher noch Gegenstand der Diskussion sind, da es erst 2014 in die Tabelle aufgenommen wurde.
Wahrscheinlich ist es ein Halbmetall. Es zeigt fast keine Oxidationskraft und ist damit das schwächste der Halogene, da seine Elektronen zu weit vom Kern entfernt sind. Aber es ist sehr wahrscheinlich, dass Tennessin das Halogen ist, dessen reduzierende Eigenschaft höher sein wird als die oxidierende.
Experimentell durchgeführte Reaktion mit Wasserstoff. TsH ist die einfachste Verbindung. Der resultierende Tennessin-Wasserstoff setzt die meisten Trends für Halogenwasserstoffe fort.
Physikalische Eigenschaften
Sie sollten kurz erwähnt werden. Also:
- Fluor ist ein giftiges hellgelbes Gas mit stechendem Geruch.
- Chlor ist ein hellgrünes Gas. Es hat auch einen starken Geruch und ist giftiger als Fluor.
- Brom ist eine rotbraune schwere Flüssigkeit. Seinedie Dämpfe sind hochgiftig.
- Jod ist ein dunkelgrauer Feststoff mit metallischem Glanz.
- Astatin ist ein blauschwarzer Feststoff. Sieht aus wie Jod.
Halogene bekommen
Das ist das Letzte. Die chemischen Eigenschaften und die Produktion von Halogenen stehen in direktem Zusammenhang. Das Erste bedingt das Zweite. Hier sind einige Möglichkeiten, diese Substanzen zu erh alten:
- Durch die Elektrolyse von Schmelzen oder Lösungen von Halogeniden - deren Verbindungen mit anderen Elementen oder Radikalen.
- Durch das Zusammenspiel ihrer festen Salze und konzentrierter Schwefelsäure. Dies gilt aber nur für HF und HCl.
- HBr und HI können durch Hydrolyse von Phosphorhalogeniden gewonnen werden.
- Oxidation von Halogenwasserstoffsäuren.
- HClO wird durch Hydrolyse in wässrigen Chlorlösungen gewonnen.
- HOBr entsteht durch die Wechselwirkung von Wasser und Halogen.
Aber im Allgemeinen gibt es noch viele weitere Möglichkeiten, dies sind nur Beispiele. Schließlich sind Halogene in der Industrie weit verbreitet. Fluor wird zur Herstellung von Schmiermitteln verwendet, Chlor wird zum Bleichen und Desinfizieren verwendet, Brom wird in der Medizin und der Herstellung von Fotomaterial verwendet und Jod ist nicht einmal der Rede wert.
