Halogeenit

Elementit ovat 5: fluori, kloori, bromi, jodi ja uudelleensuuntainen

Mitä ovat halogeenit?

Se halogeenit Ne ovat ei -metallisia elementtejä, jotka kuuluvat ryhmälle VIIA tai 17 jakson taulukon 17. Niillä on korkea elektroninen elektronegativiteetti ja sukulaisuudet, joilla on suuresti vaikutusta sidosten ioniseen luonteeseen metallien kanssa. Sana 'halogenos' on kreikkalainen alkuperää ja tarkoittaa "suolojen suoloja". 

Halogeenit ovat fluori (F), kloori (Cl), bromi (BR), jodi (I) ja radioaktiivinen ja lyhytaikainen elementti Ástato (AT). Ne ovat niin reaktiivisia, että he reagoivat toistensa kanssa diatomisten molekyylien muodostamiseksi: f₂, Cl₂, Br₂, Yllyttää₂ ja₂.

Näille molekyyleille on tunnusomaista, että niissä on samanlaiset rakenteelliset ominaisuudet (lineaariset molekyylit), vaikkakin erilaisilla fysikaalisilla tiloilla.

Mikä on halogeenien ulkonäkö?

Alemmassa kuvassa esitetään kolme halogeenia. Vasemmalta oikealle: kloori, bromi ja jodi. Fluori tai janteate ei voida varastoida lasisäiliöihin, koska jälkimmäiset eivät vastusta heidän syövyttävyyttään. Huomaa, kuinka halogeenien organoleptiset ominaisuudet muuttuvat, kun niiden ryhmä on laskeutunut jodielementtiin.

Halogeenien ulkonäkö. Lähde: Lähde: kirjoittanut w. Oelen [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)] Wikimedia Commonsin kautta

Fluori on kellertävän sävyjen kaasu; Kloori myös, mutta kelta-vihreä; Bromo on tumman punertavan nesteen; Jodi, musta kiinteä, violetti visos; Ja Astat, tumma ja kirkas metallinen kiinteä aine.

Halogeenit kykenevät reagoimaan melkein kaikkien jaksollisen taulukon elementtien kanssa, jopa joidenkin jalojen kaasujen kanssa (kuten Xenon ja Kripton). Kun he tekevät niin.

Samoin ne antavat molekyyleille erityisiä ominaisuuksia, kun jotkut niiden atomeista on kytketty tai korvattu. Tämäntyyppisiä yhdisteitä kutsutaan halurosiksi. Itse asiassa Haluros muodostavat tärkeimmät luonnolliset halogeenien lähteet, ja monet niistä liukenevat mereen tai ovat osa mineraalia; Näin on fluoriitti (CAF₂-A.

Sekä halogeeneilla että haluroilla on laaja käyttötarkoituksia teollisesta tai teknologiasta yksinkertaisesti korostaa tiettyjen elintarvikkeiden makua, kuten jalokiviä (natriumkloridi) (natriumkloridi).

Halogeenien fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Atomipainot

Fluori (F) 18,99 g/mol; Kloori (CL) 35,45 g/mol; Bromo (BR) 79,90 g/mol; Jodi (i) 126,9 g/mol ja astato (AT) 210 g/mol.

Fyysinen tila

F kaasu; Kaasumainen CL; Neste; I Vahva ja vankka.

Väri

F, vaaleankeltainen grad; Cl, vaaleanvihreä; Br, punertavanruskea; Minä, violetti ja at, metallinen musta * * (oletettu)

Fuusiopisteet

F -219,6º C; Cl -101,5º C; Br -7,3º C; I 113,7º C ja nopeudella 302º C.

Kiehumispisteet

F -118,12º C; CL -34,04º C; BR 58,8º C; I 184,3º C ja ?337º C.

Tiheys 25º C

F- 0,0017 g/cm³; Cl-0,0032 g/cm³; BR- 3 102 g/cm³; I- 4,93 g/cm³ ja AT- 6,2-6,5 g/cm³

Vesiliukoisuus

Cl-0,091 mmol/cm³; Br- 0,21 mmol/cm³ ja i- 0,0013 mmol/cm³.

Ionisaatioenergia

F-1.681 kJ/mol; Cl-1.251 kJ/mol; BR-1 140 kJ/mol; I- 1 008 kJ/mol ja AT- 890 kJ/mol.

Elektronegatiivisuus

F- 4.0; Cl- 3.0; 2,8; I-2,5 ja AT- 2,2.

Halogeenien valenssikerroksessa on 7 elektronia, joten heidän suuri aviditeetti voittaa elektroni. Lisäksi halogeenit ovat korkea elektronegatiivisuus johtuen niiden pienistä atomiradioista ja suuresta vetovoimasta, jota Valencian elektronien ydin käyttää.

Voi palvella sinua: Massatoimintalaki

Reaktiivisuus

Halogeenit ovat erittäin reaktiivisia, mikä sitten selittäisi niiden myrkyllisyyden. Lisäksi ne hapettavat aineet.

Reaktiivisuuden vähentyvä järjestys on: f> cl> b> i> at.

Valtio luonteeltaan

Suuren reaktiivisuuden vuoksi halogeeniatomit eivät ole luonteeltaan vapaita, vaan muodostavat aggregaatteja tai kovalenttisten sidosten kytkettyjä diatomisia molekyylejä.

Molekyylirakenteet

Halogeenejä ei ole luonteeltaan alkuatomeina, vaan diatomisina molekyyleinä. Heillä kaikilla on kuitenkin yhteinen lineaarinen molekyylirakenne, ja ainoa ero on niiden linkkien pituudessa ja niiden molekyylien välisissä vuorovaikutuksissa.

X-X-lineaariset molekyylit (x₂) Niille on ominaista olla epävakaa, koska molemmat atomit houkuttelevat heihin voimakkaasti elektronipari. Koska? Koska sen ulkoiset elektronit kokevat erittäin korkean tehokkaan ydinkuorman, ZEF. Suurin Zef, vähemmän on X-X-linkin etäisyys.

Ryhmän laskeutuessa ZEF heikenee ja näiden molekyylien stabiilisuus kasvaa. Siten reaktiivisuuden vähentyvä järjestys on: f₂> Cl₂> Br₂I₂. On kuitenkin epävarmaa verrata ostaa fluoriin, koska se on tuntematon isotooppi.

Molekyylien väliset vuorovaikutukset

Toisaalta sen molekyyleistä puuttuu dipolimomentti, koska se on apolaarinen. Tämä tosiasia on vastuussa sen heikkoista molekyylien välisistä vuorovaikutuksista, joiden ainoa piilevä voima on dispersio tai Lontoo, joka on verrannollinen atomimassaan ja molekyylialueelle.

Tällä tavalla F: n pieni molekyyli₂ ei ole tarpeeksi massaa tai elektroneja kiinteän muodon muodostamiseksi. Toisin kuin minä₂, Jodimolekyyli, joka on kuitenkin edelleen kiinteä, joka antaa violetteja höyryjä.

Bromo edustaa välimerkkiä molempien päiden välillä: BR -molekyylit₂ Ne ovat riittävän vuorovaikutuksessa ilmestyäkseen nestemäisessä tilassa.

Revate, todennäköisesti sen kasvavan metallisen luonteen vuoksi, ei esiinny₂ Mutta muodostuvien metallilinkkien atomeina.

Väriensä (kelta-keltainen vihertävän punainen-mudad-negro) suhteen sopivin selitys perustuu molekyylin kiertoradan teoriaan (TOM). Viimeisen täyden molekyylin kiertoradan ja seuraavan suuremman energian (antienlace) välinen energiaetäisyys ylitetään fotonin imeytymisellä yhä suuremmalla ja suuremmalla aallonpituudella.

Halurot

Halogeenit reagoivat muodon haluroihin, olivatpa ne epäorgaanisia tai orgaanisia. Tunnetuimpia ovat vetyhalogenidit: vetyfluoridi (HF), vetykloridi (HCL), vetybromidi (HBR) ja vetyjodidi (HI).

Kaikki ne liuenneet veteen tuottavat happoliuoksia; Niin hapan, että HF voi heikentää mitä tahansa lasisäiliötä. Lisäksi lähtömateriaalit otetaan huomioon erittäin vahvojen happojen synteesissä.

On myös niin kutsuttu metallihalogenidit, joilla on kemiallisia kaavoja, jotka riippuvat metallisista valenciasta. Esimerkiksi alkalimetallien halogenidilla on MX -kaava, ja niiden joukossa ovat: NaCl, natriumkloridi; KBR, kaliumbromidi; CSF, cesiumfluori; ja lii, litiumjodidi.

MX_n, N on positiivinen metallikuorma. Siten joitain esimerkkejä niistä ovat: FECL₃, rautatrikloridi; Mgbr₂, Magnesiumbromidi; Alf₃, Alumiini trifluori; ja cui₂, Kuplijodidi.

Voi palvella sinua: kaliumsulfaatti (K2SO4): rakenne, ominaisuudet, käytöt, synteesi

Halogeenit voivat kuitenkin muodostaa myös yhteyksiä hiiliatomiin; Siksi ne voivat häiritä orgaanisen kemian ja biokemian monimutkaisuutta. Näitä yhdisteitä kutsutaan orgaanisiksi halogenideiksi, ja se on yleensä kemiallinen kaava, mikä on x mikä tahansa halogeeneistä.

Käyttää/halogeenisovelluksia

Kloori

Teollisuudessa

-Bromia ja klooria käytetään tekstiiliteollisuudessa valkaisua ja hoitaa villaa, välttäen kutistumistasi märkänä.

-Sitä käytetään ditrituksen desinfiointiaineena ja juomaveden ja uima -altaiden puhdistamiseen. Lisäksi klooria johdettuja yhdisteitä käytetään pesuloissa ja paperiteollisuudessa.

-Etsi käyttöä erityisten akkujen ja kloorattujen hiilivetyjen valmistuksessa. Sitä käytetään myös lihan, vihannesten, kalojen ja hedelmien käsittelyssä. Kloori toimii myös bakteereina aineena.

-Sitä käytetään nahan puhdistamiseen ja hylkäämiseen ja selluloosan valkaisuun. Aikaisemmin typpitrikloridia käytettiin tehosekoittimen ja jauhojen hoitoaineena.

-Fosfeenikaasu (COCL₂) Sitä käytetään lukuisissa teollisuussynteesiprosesseissa sekä sotilaskaasujen valmistuksessa. Fosfaani on erittäin myrkyllinen ja vastaa lukuisista kuolemista ensimmäisessä maailmansodassa, jossa käytettiin kaasua.

-Tätä kaasua löytyy myös hyönteismyrkkyistä ja höyryistä.

-NaCl on erittäin runsas suola, jota käytetään ruoan maustamiseen ja karjan ja lintujen lihan säilyttämiseen. Lisäksi sitä käytetään kehon nesteytyksen nesteissä, sekä suun kautta että laskimonsisäisesti.

Lääketieteellisesti

-Halogeeniatomit, jotka sitoutuvat lääkkeisiin, tekevät niistä lipofiilisempiä. Tämä antaa lääkkeille mahdollisuuden käydä helpommin solukalvojen liukenevia lipideihin, jotka muodostavat sen.

-Kloori levitetään keskushermoston neuronien sisäpuolelle neurotransmitterin GABA -reseptoreihin kytkettyjen ionisten kanavien kautta, mikä tuottaa rauhoittavaa vaikutusta. Tämä on useiden anksiolytiikan vaikutustapa.

-HCl on läsnä vatsassa, missä se puuttuu vähentävän ympäristön luomiseen, joka suosii elintarvikkeiden jalostusta. Lisäksi HCl aktivoi pepsiinin, entsyymin, joka aloittaa proteiinien hydrolyysin, vaiheessa ennen proteiinimateriaalin suoliston imeytymistä.

Toiset

-Kloorivetyhappoa (HCL) käytetään kylpyhuoneiden puhdistamiseen, opetus- ja tutkimuslaboratorioissa sekä lukuisilla teollisuudenaloilla.

-PVC (polyvinyylikloridi) on vinyylikloridipolymeeri, jota käytetään vaatteissa, lattiat lattiat, sähkökaapelit, joustavat putket, putket, puhallettavat rakenteet ja kattolaatat. Lisäksi klooria käytetään välittäjänä muiden muovimateriaalien kehittämisessä.

-Klooria käytetään bromin uuttamisessa.

-Metyylikloridi täyttää anestesian toiminnan. Sitä käytetään myös tiettyjen silikonipolymeerien kehittämisessä sekä rasvojen, öljyjen ja hartsien uuttamisessa.

-Kloroformi (CHCL₃) on liuotin, jota käytetään monissa laboratorioissa, etenkin orgaanisten ja biokemian kemian laboratorioissa, opetuksesta, tutkijoihin.

-Ja lopuksi kloorin suhteen trikloorietyleeniä käytetään metalliosien määrittämiseen.

Bromi

-Bromoa käytetään kullankaivoksen uuttamisprosessissa sekä öljy- ja kaasukaivojen poraamisessa. Sitä käytetään palamisen hidastimena muovi- ja kaasuteollisuudessa. Bromo eristää happipalon aiheuttaen sen sammutuksen.

Voi palvella sinua: natriummetabisulfiitti (Na2S2O5): rakenne, ominaisuudet, käytöt, riskit

-Se on välittäjä hydraulisen nesteiden, kylmäaineen ja ilmankuivaimien valmistuksessa ja valmistelemaan hiuksia muokkaamaan. Kaliumbromidia käytetään levyjen ja valokuvapaperien valmistuksessa.

-Kaliumbromidia käytetään myös kouristuksena, mutta koska suola voi aiheuttaa neurologisia toimintahäiriöitä, sen käyttö on vähentynyt. Lisäksi toinen sen yhteisestä käytöstä on pillereinä infrapunaspektroskopian kiinteille näytteille.

-Bromoyhdisteitä on läsnä keuhkokuumeessa käytetyissä lääkkeissä. Samoin bromiyhdisteet sisällytetään lääkkeisiin, joita käytetään testeissä, jotka suoritetaan Alzheimerin taudin hoidossa.

-Bromoa käytetään vähentämään elohopean pilaantumista sähkölaitoksissa, jotka käyttävät hiiltä polttoaineena. Sitä käytetään myös tekstiiliteollisuudessa eri värivärien luomiseen.

-Metyylibromaattia käytettiin torjunta -aineena maaperän ja kodeiden kuristamiseen, mutta sen haitallinen vaikutus otsoniin on rajoittanut sen käyttöä.

-Halogeenilamput ovat hehkulamppuja ja pienten määrien bromien ja jodin aggregaatti mahdollistaa sipulien koon pienenemisen.

Jodi

-Jodi puuttuu kilpirauhanen, kehon aineenvaihdunnan säätelyhormonin toimintaan. Kilpirauhanen salaisuudet hormonit T3 ja T4, jotka vaikuttavat heidän valkoisiin elimiinsä. Esimerkiksi hormonaalinen vaikutus sydänlihakseen aiheuttaa verenpaineen ja sykkeen nousua.

-Samoin jodia käytetään tärkkelyksen läsnäolon tunnistamiseen. Silver Yoduro on reagenssi, jota käytetään valokuvien ilmoituksessa.

Fluori

-Joitakin fluoriyhdisteitä lisätään hammaspastaan ​​kariesin ulkonäön estämiseksi. Fluorinjohdannaisia ​​on läsnä useissa anestesiassa. Lääketeollisuudessa ne sisältävät fluoridin lääkkeisiin tutkiakseen mahdollisia parannuksia niiden vaikutuksista kehoon.

-Fluoriahappoa käytetään lasin kirjaamiseen. Myös Halonien tuotannossa (sammuttimet, kuten paista). Fluoridiyhdistettä käytetään alumiinielektrolyysissä sen puhdistuksen saavuttamiseksi.

-Antirreflejantes -pinnoitteet sisältävät fluoriyhdisteen. Tätä käytetään plasman seulon, litteiden näytöiden ja mikroelektromekaanisten järjestelmien valmistuksessa. Fluoria esiintyy myös joissain keramiikassa käytetyssä savessa.

Toistaa

Uskotaan, että osake voi vaikuttaa jodiin kilpirauhanen toiminnan säätelyssä. Lisäksi sen radioaktiivinen isotooppi (²¹⁰AT) on käytetty hiirien syöpätutkimuksissa.

Viitteet

1. Terveyden ja turvallisuuden tietosanakirja työssä. Halogeenit ja sen yhdisteet. [PDF]. Otettu:
2. työllisyys.Hölynpöly.On
3. Kemian librettexts. Ryhmä 17: Halogeenien yleiset ominaisuudet. Otettu: Chem.Librettexts.org
4. Wikipedia. (2018). Halogeeni. Otettu: sisään.Wikipedia.org
5. Jim Clark. (Toukokuu 2015). Ryhmän 7 elementtien atomi- ja fysikaaliset ominaisuudet (halogeenit). Otettu: Chemguide.yhteistyö.Yhdistynyt kuningaskunta
6. Whitten, k. W -., Davis, r. JA., Mehu, m. Lens. Ja Stanley, G. G. Kemia (2003), 8. ed. Cengage -oppiminen.
7. Kohteet. Halogeenit. Otettu: elementit.org.On
8. Ruskea, laakeri. (24. huhtikuuta 2017). Halogeeniominaisuudet. Tiede. Toipunut: tiedekunnasta.com