Otázka: Prvky VII. A – halogeny
Předmět: Chemie
Přidal(a): veru
Mezi prvky VII. A skupiny (halogeny) patří :
- F- fluor
- Cl- chlor
- Br- brom
- I- iod
- At- astat
Z – Značka prvku – M (g·molˉ¹) – Teplota tání – Teplota varu – Elektrone – gativita
9 – F – 18,99 — 218 –1 88,2 – 3,98
17 – Cl – 35,45 — 100,5 — 34,1 – 3,16
35 – Br – 79,91 — 7,3 – 58,7 – 2,96
53 – I – 126,90 – 123,6 – 184,4 – 2,66
85 – At – 209,99 — 2,2
Obecná charakteristika:
- konfigurace ns2np5
- atomy halogenů mají sedm valenčních elektronů
- tvoří dvouatomové molekuly- 2 atomy spojeny jednoduchou vazbou
- ve sloučeninách vázany iontovou vazbou ve spojení hlavně s prvky I. A a II. A skupiny s ostatními kovalentní vazbou
- jsou velmi reaktivní (s rostoucím protonovým číslem klesá) a mají vysokou elektronegativitu (ve skupině klesá směrem dolů)
- všechny halogeny jsou jedovaté a mají charakteristická zbarvení
- mimo fluor mají též D orbitaly, a proto mohou tvořit oxidační čísla až do čísla +7
F a Cl – plyny
Br – kapalina
I – pevná látka
At – radioaktivní
-> Některé se v přírodě vyskytují pouze ve sloučeninách
Fluor F2
1.výskyt:
– zemská kůra
– kazivec (fluorit)- CaF2
– kryolit- Na3AlF6
– apatit- Ca3 (PO4)2 ·CaF2
– mořská i pitná voda
– biogenní prvek- součást kostí a zubů
2. vlastnosti
– Fluor je žlutozelený plyn
– má pronikavý zápach
– má ze všech chemických prvků nejvyšší elektronegativitu a jedná se o mimořádně reaktivní prvek
– přímo se slučuje s většinou prvků, s některými kovy za vzniku plamene
– je extrémně jedovatý a toxický
– ve všech sloučeninách má oxidační číslo -I
3. výroba
– Elektrolýza taveniny hydrogenfluoridu draselného KHF2 a bezvodého fluorovodíku HF za použití Monelova kovu (Cu, Ni, Fe)
Děj na kladné niklové anodě: 2F-1 – 2 e– –› F2
Děj na záporné železné katodě: 2 H+1 + 2 e– –› H2
4.využití
– výroba uranu
– ve sklářství- leptání skla
– surovina v chemickém průmyslu
– jako velmi účinné oxidační činidlo
– sloučeniny: v zubních pastách
výroba teflonu
výroba HF
v jaderných elektrárnách
+ nebezpečné freony
Chlor Cl2
1.výskyt:
– v chloridech alkalických kovů
– NaCl- kamenná sůl
– KCl- sylvín
– mořská voda
– biogenní prvek -součástí krevní plazmy a žaludeční šťávy( HCl)
2. vlastnosti
– chlor je žlutozelený plyn
– má štiplavý zápachu
– mimořádně chemicky reaktivní prvek (méně než F)
– prudce jedovatý (leptá a rozkládá biologické tkáně)
– 2,5 x těžší než vzduch
– velmi reaktivní- přímá syntéza s většinou prvků H,P,S,kovy,… (přímo nereaguje s O,N,C)
3. výroba a příprava
V – elektrolýzou roztoku nebo taveniny chloridu sodného
P – MnO2+ 4 HCl → MnCl2+ Cl2+ 2 H2O
– 2 KMnO4+ 16 HCl →2 MnCl2+ KCl+ 5 Cl2+ 8 H2O
4. využití
– úprava pitné vody
– dezinfekce bazénů
– výroba plastů (PVC, kaučuky)
– bělení
– výroba anorganických sloučenin (HCl, chlornany, chlorečnany)
– výroba organických sloučenin (rozpouštědla- chloroform)
– výroba léčiv
– výroba barviv
Brom Br2
1.výskyt:
– bromkarnalitKBr.MgBr2.6 H2O
– ve formě bromidů v mořské vodě
2. vlastnosti
– brom je červenohnědá kapalina
– má nepříjemný ostrý zápach- dráždí dýchací cesty
– chemickými vlastnostmi se podobá chloru
– těžká, těkavá kapalina
– má silně leptající účinky
– velmi reaktivní prvek, který se slučuje z mnoha kovy
3. výroba a příprava
P- oxidace halogenovodíku
16 HBr+ 2 KMnO4→ 5 Br2+ 2 MnBr2+ 2 KBr+ 8 H2O
V- oxidace bromidů chlorem za přítomnosti H2SO4
2 KBr+ Cl2→ Br2+ 2 KCl
4. využití
– výroba fotografických potřeb
– výroba léčiv- Bromhexin
– výroba barviv
– výroba organických sloučenin
Jod I2
1.výskyt:
– v malém množství v horninách
– součást mořských řas, chaluh a korálů
– součást chilského ledku- Dusičnan sodný (NaNO3)
– součást hormonu štítné žlázy- thyroxin
2. vlastnosti
– velmi vzácný
– tmavě fialová až černá krystalická látka s kovovým leskem
– sublimuje ve fialovou (jedovatou) páru už za normální teploty
– méně reaktivní
– dobře rozpustný v organických rozpouštědlech
– pouze ve sloučeninách v horninách, vodě i v ovzduší
3. výroba a příprava
P- oxidace jodidů chlorem nebo brómem
2 KI + Cl2 => I2 + 2 KCl
(reakce jodidů, např. s peroxidem vodíku)
V- z louhů po zpracování chilského ledku
NaIO3 + NaHSO3 + Na2SO3 => I2+ Na2SO4 + H2O
(z vodného výluhu popelu mořských chaluh oxidací)
4. využití
– jako jodová tinktura
– fotografický materiál
– organické sloučeniny jodu- jodoform
– výroba léčiv
– výroba jododusíku NI3 (vzniká reakcí s amoniakem)
Astat At
1.výskyt:
– jeden z nejvzácnější prvek na Zemi
– vyskytuje se jen v naprosto nepatrných množstvích jako člen uranů
2. vlastnosti
– nejtěžším prvkem ze skupiny halogenů
– existuje pouze ve formě nestabilních radioaktivních izotopů
– velmi rychle se radioaktivně přeměňuje
– má 33 známých izotopů, všechny jsou radioaktivní
3. výroba a příprava
– odstřelováním bismutu alfa částicemi
– nelze průmyslově vyrobit
4. využití
– v teoretických studiích
– možné využití v nukleární medicíně
