Halogen là gì? Tính chất hóa học, đặc điểm, tính năng của lấy

2024 Tác giả: Angel Austin | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 05:46

Halogens được phát âm là phi kim loại. Chúng bao gồm flo, astatine, iốt, brom, clo và một nguyên tố nhân tạo được gọi là ununseptium (tennessine). Những chất này có nhiều chức năng hóa học và đáng được nói chi tiết hơn.

Hoạt tính oxy hóa cao

Đây là thuộc tính phát âm đầu tiên được đề cập đến. Tất cả các halogen đều có hoạt tính oxy hóa cao, nhưng flo là hoạt động mạnh nhất. Giảm dần: clo, brom, iot, astatine, ununseptium. Nhưng flo phản ứng với tất cả các kim loại mà không có ngoại lệ. Hơn nữa, hầu hết trong số chúng, ở trong bầu khí quyển của nguyên tố này, tự bốc cháy và quá trình này đi kèm với việc giải phóng một lượng lớn nhiệt.

Nếu không đun nóng flo thì trong trường hợp này nó sẽ phản ứng với nhiều phi kim. Ví dụ, với lưu huỳnh, cacbon, silic, photpho. Các phản ứng thu đượctỏa nhiệt cao và có thể kèm theo một vụ nổ.

Cũng cần lưu ý rằng flo khi đun nóng sẽ oxy hóa tất cả các halogen khác. Sơ đồ như sau: Hal₂+ F₂=2HalF. Và Hal ở đây là clo, brom và iot. Hơn nữa, trong các hợp chất như vậy, mức độ oxy hóa của chúng là + 1.

Và một tính chất hóa học nữa của halogen-flo là phản ứng của nó với khí trơ nặng dưới tác động của chiếu xạ. Họ cũng được gọi là quý tộc. Những khí này bao gồm helium, neon, argon, krypton, xenon, radon và oganesson được phát hiện gần đây.

Tương tác với các chất phức tạp

Đây là một tính chất hóa học khác của halogen. Các chất phức tạp, như đã biết, bao gồm các hợp chất bao gồm hai hoặc nhiều nguyên tố. Flo tương tự thể hiện trong các phản ứng như vậy rất mạnh mẽ. Chúng được kèm theo một vụ nổ. Nhưng, ví dụ, đây là cách phản ứng của nó với nước dưới dạng công thức: 2F₂+ 2H₂O → 4HF + Ô₂.

Clo cũng có phản ứng, mặc dù hoạt tính của nó kém hơn flo. Nhưng nó phản ứng với tất cả các chất đơn giản, ngoại trừ khí quý, nitơ và oxy. Đây là một ví dụ: Si + 2Cl₂→ SiCl₄+ 662kJ.

Nhưng phản ứng của clo với hydro đặc biệt thú vị. Nếu không có ánh sáng và nhiệt độ thích hợp, thì không có gì xảy ra giữa chúng. Nhưng nếu bạn tăng độ sáng và đốt nóng chúng, thì một vụ nổ sẽ xảy ra, hơn nữa, theo cơ chế dây chuyền. Phản ứng diễn ra dưới ảnh hưởng của các photon, lượng tử của bức xạ điện từ,phân ly các phân tử Cl₂thành nguyên tử. Tiếp theo, toàn bộ chuỗi phản ứng xảy ra và trong mỗi chuỗi phản ứng thu được một hạt khởi đầu cho giai đoạn tiếp theo.

Brom

Như bạn thấy, hầu hết mọi người đều nói về flo và ít hơn một chút về clo. Điều này là do các đặc tính hóa học của halogen liên tục giảm từ flo đến astatine.

Brom là một loại giữa trong loạt phim của họ. Nó dễ hòa tan trong nước hơn các halogen khác. Dung dịch thu được được gọi là nước brom, một chất mạnh có thể oxy hóa niken, sắt, crom, coban và mangan.

Nếu chúng ta nói về tính chất hóa học của halogen, thì điều đáng nói là về hoạt tính, nó chiếm vị trí trung gian giữa clo khét tiếng và iot. Nhân tiện, khi nó phản ứng với các dung dịch iốt, iốt tự do được giải phóng. Nó trông giống như sau: Br₂+ 2Kl → I₂+ 2KBr.

Ngoài ra, brom có thể phản ứng với các phi kim loại (tellurium và selen), và ở trạng thái lỏng, nó tương tác với vàng, dẫn đến sự hình thành Tribromide AuBr₃. Anh ta cũng có thể tham gia các phân tử hữu cơ bằng một liên kết ba. Nếu đun nóng với chất xúc tác, nó có thể phản ứng với benzen tạo thành bromobenzene C₆H₅Br, được gọi là phản ứng thế.

Iốt

Tính chất hóa học hoạt động nhất tiếp theo của các halogen trong bảng là iốt. Tính đặc biệt của nó nằm ở chỗ nó tạo thành một số axit khác nhau. Chúng bao gồm:

Iốt. Chất lỏng không màu, mùi hắc. Một axit mạnh là một chất khử mạnh.
Iốt. Không ổn định, chỉ có thể tồn tại trong các dung dịch có độ loãng cao.
Iốt. Các đặc điểm vẫn giống với lần trước. Tạo thành muối iotit.
Iốt. Kết tinh chất không màu có ánh thủy tinh. Hòa tan trong nước, dễ bị trùng hợp. Có tính chất oxy hóa.
Iốt. Chất kết tinh hút ẩm. Được sử dụng trong hóa học phân tích như một chất oxy hóa.

Các tính chất hóa học chung của halogen-iot bao gồm hoạt tính cao. Tuy ít hơn của clo với brom, và hơn thế nữa là không thể so sánh với flo. Phản ứng nổi tiếng nhất là sự tương tác của iốt với tinh bột, tạo ra màu xanh lam của chất sau.

Astatine

Cũng cần nói một vài lời về nó khi tiếp tục thảo luận về các đặc tính chung của các halogen. Các tính chất vật lý và hóa học của astatine gần với các đặc tính của iốt và polonium khét tiếng (một nguyên tố phóng xạ). Đây là mô tả ngắn gọn của anh ấy:

Tạo ra muối AgAt không hòa tan, giống như tất cả các halogen.
Có thể bị oxy hóa thành At, như iốt.
Tạo hợp chất với kim loại, thể hiện trạng thái oxi hóa -1. Giống như tất cả các halogen.
Phản ứng với iot và brom để tạo thành hợp chất interhalogen. Astatine iodide và bromide, chính xác là (AtI và AtBr).
Hòa tan trong nitơ và hydrochloricaxit.
Nếu bạn tác dụng với hydro, thì hydro astatide ở dạng khí được tạo thành - một axit dạng khí không ổn định.
Giống như tất cả các halogen, nó có thể thay thế hydro trong phân tử metan.
Có bức xạ alpha đặc trưng. Bằng sự hiện diện của nó, sự hiện diện của astatine được xác định.

Nhân tiện, việc đưa astatine ở dạng dung dịch vào cơ thể người để điều trị tuyến giáp. Trong xạ trị, yếu tố này được sử dụng tích cực.

Tennesin

Và anh ấy cần chú ý, vì chúng ta đang nói về các tính chất hóa học của halogen. Không có nhiều hợp chất được biết đến với tennessine, vì cho đến nay các đặc điểm chính xác của nó vẫn là chủ đề của cuộc thảo luận, vì nó chỉ được đưa vào bảng vào năm 2014.

Nhiều khả năng nó là một loại bán kim loại. Nó hầu như không cho thấy sức mạnh oxy hóa, do đó là yếu nhất trong số các halogen, vì các electron của nó ở quá xa hạt nhân. Nhưng rất có thể tennessine sẽ là halogen, tính khử của nó sẽ cao hơn tính oxi hóa.

Thực hiện bằng thực nghiệm phản ứng với hiđro. TsH là kết nối đơn giản nhất. Hydro tennessine tạo thành tiếp tục hầu hết các xu hướng đối với hydro halogenua.

Tính chất vật lý

Chúng nên được đề cập ngắn gọn. Vì vậy:

Flo là chất khí độc màu vàng nhạt, mùi hắc.
Clo là chất khí có màu xanh lục nhạt. Nó cũng có mùi nồng và độc hơn flo.
Brom là một chất lỏng nặng màu nâu đỏ. Của anh ấyhơi rất độc.
Iodine là chất rắn màu xám đen có ánh kim loại.
Astatine là chất rắn màu xanh đen. Trông giống như iốt.

đặc điểm chung của halogen tính chất vật lý và hóa học

Nhận halogen

Đây là điều cuối cùng. Các tính chất hóa học và sản xuất halogen có liên quan trực tiếp với nhau. Điều kiện đầu tiên điều kiện thứ hai. Dưới đây là một số cách để lấy những chất này:

Thông qua quá trình điện phân nóng chảy hoặc dung dịch halogenua - hợp chất của chúng với các nguyên tố hoặc gốc khác.
Thông qua sự tương tác của muối rắn của chúng và axit sunfuric đặc. Nhưng điều này chỉ áp dụng cho HF và HCl.
HBr và HI có thể thu được bằng cách thủy phân các halogenua photpho.
Sự oxy hóa của axit hydrohalic.
HClO thu được bằng cách thủy phân trong dung dịch nước của clo.
HOBr được hình thành do sự tương tác của nước và halogen.

Nhưng nói chung còn nhiều cách nữa để lấy, đây chỉ là những ví dụ. Xét cho cùng, halogen được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Flo được sử dụng để sản xuất chất bôi trơn, clo được sử dụng để tẩy trắng và khử trùng, brôm được sử dụng trong y tế và sản xuất vật liệu chụp ảnh, và iốt thậm chí không đáng để nói đến.