Галогендер металл эместер деп айтылат. Аларга фтор, астатин, йод, бром, хлор жана унунсептий (теннессин) деп аталган жасалма элемент кирет. Бул заттар химиялык функциялардын кеңири спектрине ээ жана алар тууралуу кененирээк сөз кылууга арзыйт.
Жогорку кычкылдануу активдүүлүгү
Бул айтыла турган биринчи өзгөчөлүк. Бардык галогендер жогорку кычкылдануу активдүүлүгүнө ээ, бирок фтор эң активдүү. Андан ары төмөндөө: хлор, бром, йод, астатин, унунсептий. Бирок фтор бардык металлдар менен реакцияга кирет. Анын үстүнө, алардын көбү бул элементтин атмосферасында болуу менен өзүнөн өзү күйөт жана бул процесс көп сандагы жылуулуктун бөлүнүп чыгышы менен коштолот.
Эгер фтор ысытылбаса, анда бул учурда ал көптөгөн металл эмес заттар менен реакцияга кирет. Мисалы, күкүрт, көмүртек, кремний, фосфор менен. Реакциялар алынатжогорку экзотермикалык жана жарылуу менен коштолушу мүмкүн.
Ошондой эле белгилей кетүүчү нерсе, фтор ысытылганда башка бардык галогендерди кычкылдандырат. Схема төмөнкүчө: Hal2 + F2=2HalF. Ал эми бул жерде Хал хлор, бром жана йод болуп саналат. Мындан тышкары, мындай бирикмелерде алардын кычкылдануу даражасы +1.
Галоген-фтордун дагы бир химиялык касиети - нурлануунун таасири астында оор инерттүү газдар менен реакциясы. Алар ошондой эле асыл деп аталат. Бул газдарга гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон жана жакында ачылган оганесон кирет.
Татаал заттар менен өз ара аракеттенүү
Бул галогендердин дагы бир химиялык касиети. Татаал заттарга, белгилүү болгондой, эки же андан көп элементтерден турган бирикмелер кирет. Ошол эле фтор мындай реакцияларда абдан күчтүү көрүнөт. Алар жарылуу менен коштолот. Бирок, мисалы, анын суу менен болгон реакциясы формула түрүндө көрүнөт: 2F2 + 2H2O → 4HF + O 2.
Хлор да реактивдүү, бирок анын активдүүлүгү фтордукунан азыраак. Бирок асыл газдар, азот жана кычкылтектен башка бардык жөнөкөй заттар менен реакцияга кирет. Бул жерде бир мисал: Si + 2Cl2 → SiCl4 + 662kJ.
Бирок хлордун суутек менен реакциясы өзгөчө кызыктуу. Тийиштүү жарык жана температура жок болсо, анда алардын ортосунда эч нерсе болбойт. Ал эми жарыкты көбөйтүп, аларды ысытсаңыз, анда чынжыр механизми менен жарылуу болот. Реакция фотондордун, электромагниттик нурлануунун кванттарынын таасири астында жүрөтCl2 молекулаларын атомдорго диссоциациялайт. Андан кийин реакциялардын бүтүндөй тизмеги пайда болуп, алардын ар биринде кийинки этаптын башталышын баштаган бөлүкчө алынат.
Бром
Көрүп тургандай, фтор жөнүндө сөздүн көбү, ал эми хлор жөнүндө бир аз азыраак. Себеби галогендердин химиялык касиеттери фтордон астатинге чейин төмөндөйт.
Бром алардын сериясындагы ортонун бир түрү. Башка галогендерге караганда сууда жакшы эрийт. Алынган эритме бром суусу деп аталат, ал никель, темир, хром, кобальт жана марганецти кычкылдандыра алган күчтүү зат.
Эгерде галогендин химиялык касиеттери жөнүндө айта турган болсок, анда ал активдүүлүгү боюнча белгилүү хлор менен йоддун ортосунда аралык позицияны ээлей турганын айта кетели. Айтмакчы, йодид эритмелери менен реакцияга киргенде эркин йод бөлүнүп чыгат. Бул мындай көрүнөт: Br2 + 2Kl → I2 + 2KBr.
Ошондой эле бром металл эместер (теллур жана селен) менен реакцияга кирет, ал эми суюк абалда алтын менен аракеттенип, AuBr3 трибромидинин пайда болушуна алып келет. Ал ошондой эле үч байланыш менен органикалык молекулаларды бириктире алат. Катализатордун катышуусунда ысытса, бензол менен реакцияга кирип, бромобензол C6H5Br түзүшү мүмкүн, ал алмаштыруу реакциясы деп аталат.
Йод
Таблицадагы галогендердин кийинки эң активдүү химиялык касиеттери - йод. Анын өзгөчөлүгү бир катар түрдүү кислоталарды түзөөрүндө. Аларга төмөнкүлөр кирет:
- Йод. Ачуу жыты бар түссүз суюктук. Күчтүү калыбына келтирүүчү күчтүү кислота.
- Йод. Туруксуз, өтө суюлтулган эритмелерде гана болушу мүмкүн.
- Йод. Мүнөздөмөлөрү мурункудай эле. Йодит туздарын пайда кылат.
- Йод. Айнек сымал жылтылдаган кристаллдык түссүз зат. Сууда жакшы эрийт, полимеризацияга жакын. Кычкылдандыруучу касиетке ээ.
- Йод. Гигроскопиялык кристаллдык зат. Аналитикалык химияда кычкылдандыруучу агент катары колдонулат.
Галоген-йоддун жалпы химиялык касиеттери жогорку активдүүлүктү камтыйт. Бром менен хлордон азыраак болсо да, андан да фтор менен салыштырууга болбойт. Эң белгилүү реакция - бул йоддун крахмал менен өз ара аракеттенүүсү, анын натыйжасында акыркысы көк түстө болот.
Астатин
Галогендердин жалпы мүнөздөмөлөрүн талкуулоону улантууда да бул жөнүндө бир нече сөз айтуу керек. Астатиндин физикалык жана химиялык касиеттери белгилүү йод менен полонийдин (радиактивдүү элемент) касиеттерине жакын. Бул жерде анын кыскача сүрөттөлүшү:
- Бардык галогендер сыяктуу эрибеген AgAt тузун чыгарат.
- Йод сыяктуу At чейин кычкылданышы мүмкүн.
- Металлдар менен кошулмаларды пайда кылып, кычкылдануу даражасын -1 көрсөтөт. Бардык галогендер сыяктуу.
- Иод жана бром менен реакцияга кирип, интергалогендик бирикмелерди пайда кылат. Астатин йодид жана бром, тагыраак айтканда (AtI жана AtBr).
- Азот жана туздуу эрийткислоталар.
- Эгер ага суутек менен аракет кылсаңыз, анда газ түрүндөгү суутек астатиди пайда болот - туруксуз газ түрүндөгү кислота.
- Бардык галогендер сыяктуу эле ал метан молекуласындагы суутекти алмаштыра алат.
- Мүнөздүү альфа нурлануусу бар. Анын катышуусу менен астатин бар экендиги аныкталат.
Айтмакчы, астатинди эритме түрүндө адамдын организмине киргизүү калкан сымал безди дарылайт. Нур терапиясында бул элемент активдүү колдонулат.
Теннесин
Ал эми көңүл бурушу керек, анткени кеп галогендердин химиялык касиеттери жөнүндө болуп жатат. Теннеси менен белгилүү кошулмалар өтө көп эмес, анткени анын так мүнөздөмөлөрү азырынча талкуунун предмети бойдон калууда, анткени ал таблицага 2014-жылы гана киргизилген.
Бул жарым металл болсо керек. Ал дээрлик эч кандай кычкылдануу күчүн көрсөтөт, ошондуктан галогендердин эң алсызы, анткени анын электрондору ядродон өтө алыс жайгашкан. Бирок теннесин галоген болушу ыктымал, анын калыбына келтирүүчү касиети кычкылдануучуга караганда жогору болот.
Суутек менен эксперименттик түрдө жүргүзүлгөн реакция. TsH эң жөнөкөй байланыш. Натыйжада теннесин суутек галоген суутек тенденцияларынын көбүн улантат.
Физикалык касиеттери
Аларды кыскача айтып өтүү керек. Ошентип:
- Фтор - ачуу жыты бар уулуу ачык сары газ.
- Хлор ачык жашыл газ. Анын жыты да күчтүү жана фторга караганда уулуураак.
- Бром кызыл-күрөң оор суюктук. Анынбуулар өтө уулуу.
- Йод – металл жалтылдаган кара боз катуу түс.
- Астатин көк-кара катуу зат. Йод окшойт.
Галогендерди алуу
Бул акыркы нерсе. Галогендердин химиялык касиеттери жана өндүрүшү түздөн-түз байланыштуу. Биринчи шарттар экинчи. Бул заттарды алуунун кээ бир жолдору:
- Эритмелерди же галогениддердин эритмелерин - алардын башка элементтер же радикалдар менен кошулмаларын электролиздөө аркылуу.
- Алардын катуу туздары менен концентраттуу күкүрт кислотасынын өз ара аракеттешүүсү аркылуу. Бирок бул HF жана HCl үчүн гана тиешелүү.
- HBr жана HI фосфор галогениддеринин гидролизинен алынышы мүмкүн.
- Галоксид кислоталарынын кычкылданышы.
- HClO хлордун суудагы эритмелеринде гидролизден алынат.
- HOBr суу менен галогендин өз ара аракеттешүүсүнөн пайда болот.
Бирок жалпысынан алуунун дагы көптөгөн жолдору бар, булар жөн гана мисалдар. Анткени, галогендер өнөр жайда кеңири колдонулат. Фтор майлоочу материалдарды өндүрүү үчүн, хлор агартуу жана дезинфекциялоо үчүн колдонулат, бром медицинада жана фотоматериалдарды өндүрүүдө колдонулат, ал эми йод жөнүндө сөз кылууга да татыбайт.
