Gli alogeni sono non metalli pronunciati. Questi includono fluoro, astato, iodio, bromo, cloro e un elemento artificiale chiamato ununseptium (tennessina). Queste sostanze hanno una vasta gamma di funzioni chimiche e vale la pena parlarne in modo più dettagliato.
Alta attività ossidativa
Questa è la prima proprietà pronunciata ad essere menzionata. Tutti gli alogeni hanno un'elevata attività ossidativa, ma il fluoro è il più attivo. Ulteriore discendente: cloro, bromo, iodio, astato, ununseptium. Ma il fluoro reagisce con tutti i metalli senza eccezioni. Inoltre, la maggior parte di loro, trovandosi nell'atmosfera di questo elemento, si autoinfiamma e questo processo è accompagnato dal rilascio di una grande quantità di calore.
Se il fluoro non viene riscaldato, in questo caso reagirà con molte sostanze non metalliche. Ad esempio, con zolfo, carbonio, silicio, fosforo. Si ottengono reazioni altamente esotermico e può essere accompagnato da un'esplosione.
Vale anche la pena notare che il fluoro, quando riscaldato, ossida tutti gli altri alogeni. Lo schema è il seguente: Hal2 + F2=2HalF. E qui Hal è cloro, bromo e iodio. Inoltre, in tali composti, il grado della loro ossidazione è +1.
E un' altra proprietà chimica dell'alogeno-fluoro è la sua reazione con gas inerti pesanti sotto l'influenza dell'irradiazione. Sono anche chiamati nobili. Questi gas includono elio, neon, argon, krypton, xeno, radon e l'oganesson recentemente scoperto.
Interazione con sostanze complesse
Questa è un' altra proprietà chimica degli alogeni. Le sostanze complesse, come è noto, comprendono composti costituiti da due o più elementi. Lo stesso fluoro si manifesta in tali reazioni in modo molto vigoroso. Sono accompagnati da un'esplosione. Ma, ad esempio, ecco come appare la sua reazione con l'acqua sotto forma di una formula: 2F2 + 2H2O → 4HF + O 2.
Anche il cloro è reattivo, sebbene la sua attività sia inferiore a quella del fluoro. Ma reagisce con tutte le sostanze semplici tranne i gas nobili, l'azoto e l'ossigeno. Ecco un esempio: Si + 2Cl2 → SiCl4 + 662kJ.
Ma la reazione del cloro con l'idrogeno è particolarmente interessante. Se non c'è un'illuminazione e una temperatura adeguate, non succede nulla tra di loro. Ma se aumenti la luminosità e li riscaldi, si verificherà un'esplosione, inoltre, da un meccanismo a catena. La reazione procede sotto l'influenza dei fotoni, quanti di radiazione elettromagnetica, chedissocia le molecole Cl2 in atomi. Successivamente, si verifica un'intera catena di reazioni, e in ciascuna di esse si ottiene una particella che avvia l'inizio della fase successiva.
Bromo
Come puoi vedere, la maggior parte dei discorsi sul fluoro e un po' meno sul cloro. Questo perché le proprietà chimiche degli alogeni diminuiscono costantemente dal fluoro all'astato.
Bromine è una specie di mezzo nella loro serie. È più solubile in acqua rispetto ad altri alogeni. La soluzione risultante è nota come acqua di bromo, una sostanza potente che può ossidare nichel, ferro, cromo, cob alto e manganese.
Se parliamo delle proprietà chimiche dell'alogeno, allora vale la pena ricordare che in termini di attività occupa una posizione intermedia tra il famigerato cloro e lo iodio. A proposito, quando reagisce con soluzioni di ioduro, viene rilasciato iodio libero. Si presenta così: Br2 + 2Kl → I2 + 2KBr.
Inoltre, il bromo può reagire con i non metalli (tellurio e selenio) e allo stato liquido interagisce con l'oro, determinando la formazione di tribromuro AuBr3. È anche in grado di unire molecole organiche con un triplo legame. Se riscaldato in presenza di un catalizzatore, può reagire con il benzene per formare bromobenzene C6H5Br, che è chiamata reazione di sostituzione.
Iodio
La prossima proprietà chimica più attiva degli alogeni nella tabella è lo iodio. La sua particolarità sta nel fatto che forma una serie di acidi diversi. Questi includono:
- Iodio. Liquido incolore con odore pungente. Un acido forte che è un potente agente riducente.
- Iodio. Instabile, può esistere solo in soluzioni altamente diluite.
- Iodio. Le caratteristiche sono le stesse del precedente. Forma sali di iodite.
- Iodio. Sostanza cristallina incolore con lucentezza vitrea. Solubile in acqua, soggetto a polimerizzazione. Ha proprietà ossidanti.
- Iodio. Sostanza cristallina igroscopica. Usato in chimica analitica come agente ossidante.
Le proprietà chimiche generali dell'alogeno-iodio includono un'elevata attività. Sebbene sia inferiore a quello del cloro con bromo, e ancor di più non è paragonabile al fluoro. La reazione più famosa è l'interazione dello iodio con l'amido, che si traduce in un colore blu di quest'ultimo.
Astato
Vale anche la pena di dire qualche parola a riguardo nel proseguimento della discussione sulle caratteristiche generali degli alogeni. Le proprietà fisiche e chimiche dell'astato sono vicine a quelle del famigerato iodio e del polonio (un elemento radioattivo). Ecco la sua breve descrizione:
- Produce un sale AgAt insolubile, come tutti gli alogeni.
- Può essere ossidato ad At, come lo iodio.
- Forma composti con metalli, mostrando uno stato di ossidazione di -1. Come tutti gli alogeni però.
- Reagisce con iodio e bromo per formare composti interalogeni. Ioduro di astato e bromuro, per la precisione (AtI e AtBr).
- Si dissolve in azoto e cloridricoacidi.
- Se agisci su di esso con l'idrogeno, si forma idrogeno gassoso astato, un acido gassoso instabile.
- Come tutti gli alogeni, può sostituire l'idrogeno in una molecola di metano.
- Ha una caratteristica radiazione alfa. Dalla sua presenza si determina la presenza di astato.
A proposito, l'introduzione dell'astato sotto forma di soluzione nel corpo umano tratta la ghiandola tiroidea. In radioterapia, questo elemento viene utilizzato attivamente.
Tennesin
E deve prestare attenzione, visto che stiamo parlando delle proprietà chimiche degli alogeni. Non ci sono moltissimi composti conosciuti con tennessina, poiché finora le sue caratteristiche esatte rimangono oggetto di discussione, poiché è stata inclusa nella tabella solo nel 2014.
Molto probabilmente è un semi-metallo. Non mostra quasi nessun potere ossidante, essendo quindi il più debole degli alogeni, poiché i suoi elettroni sono troppo lontani dal nucleo. Ma è molto probabile che la tennessina sia l'alogeno, la cui proprietà riducente sarà superiore a quella ossidante.
Reazione sperimentale con idrogeno. TsH è la connessione più semplice. L'idrogeno risultante della tennessina continua la maggior parte delle tendenze per gli alogenuri di idrogeno.
Proprietà fisiche
Dovrebbero essere brevemente menzionati. Quindi:
- Il fluoro è un gas velenoso di colore giallo chiaro con un odore pungente.
- Il cloro è un gas verde chiaro. Ha anche un forte odore ed è più velenoso del fluoro.
- Il bromo è un liquido pesante rosso-marrone. La suai vapori sono altamente tossici.
- Lo iodio è un solido grigio scuro con una lucentezza metallica.
- Astatine è un solido blu-nero. Sembra iodio.
Come ottenere alogeni
Questa è l'ultima cosa. Le proprietà chimiche e la produzione di alogeni sono direttamente correlate. La prima condiziona la seconda. Ecco alcuni modi per ottenere queste sostanze:
- Attraverso l'elettrolisi di fusi o soluzioni di alogenuri - i loro composti con altri elementi o radicali.
- Attraverso l'interazione dei loro sali solidi e acido solforico concentrato. Ma questo vale solo per HF e HCl.
- HBr e HI possono essere ottenuti mediante idrolisi degli alogenuri di fosforo.
- Ossidazione degli acidi idroalici.
- HClO si ottiene per idrolisi in soluzioni acquose di cloro.
- HOBr è formato dall'interazione di acqua e alogeno.
Ma in generale ci sono molti altri modi per ottenerlo, questi sono solo esempi. Dopotutto, gli alogeni sono ampiamente utilizzati nell'industria. Il fluoro viene utilizzato per produrre lubrificanti, il cloro viene utilizzato per lo sbiancamento e la disinfezione, il bromo viene utilizzato in medicina e nella produzione di materiali fotografici e lo iodio non vale nemmeno la pena parlare.
