Распространение в природе

ГАЛОГЕНЫ

Характеристика элементов

Элементы VII А группы ПС имеют общее групповое название галогены - (рождающие соли). К галогенам относятся фтор F, хлор Cl, бром Br, иод I, астат At. Астат - радиоактивный элемент, наиболее долгоживущим изотопом астата является изотоп ²¹⁰At. который имеет период полураспада 8,3 часа. Название элементов объясняется тем. что большинство их соединений с металлами являются типичными солями.

Валентные состояния атомов

Галогены имеют общую электронную формулу ns²np⁵. Относятся к p-элементам. У них на энергетическом уровне 7 электронов, один из них неспаренный.

₉F — 1s²2s²2p⁵ (2-й период)

₁₇С1 —1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ (3-й период)

₃₅Br — 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁵ (4-й период)

₅₃I — ls²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²5p⁵ (5-й период)

Галогены стремятся присоединить электрон и завершить внешний энергетический уровень. Поэтому наиболее характерная степень окисления галогенов -1. Все галогены могут быть одновалентными, образуя химические связь за счет своего неспаренного электрона. У хлора, брома и йода может проходить перехол электронов на d-подуровень, поэтому число неспаренных электронов может увеличивайся до 3, 5 и 7 в возбужденном состоянии атома. Для этих галогенов возможны следующие окисления: -1, 0, +1, +3. +5, +7.

Положительные степени окисления галогены проявлял соединениях с более электроотрицательным элементом - кислородом, и с более активным галогеном.

Закономерное вертикальное изменение свойств элементов

┐

F Заряд ядра

Cl Число энергетических уровней

Br Радиус атома Увеличивается

I ┘

At Энергия сродства к электрону ┐

Электроотрицательность

Неметаллические свойства Ослабевает

┘

Физические свойства

F₂ – газ желтого цвета, ядовит, сильнейший окислитель

Cl₂ - газ желто-зеленого цвета, ядовит, с резким запахом, тяжелее воздуха, хорошо

растворяется в воде (хлорная вода), спирте, эфире

Br₂ - бром - жидкость красно - бурого цвета, растворяется в воде (бромная вода),

спирте, эфире

I₂ - легколетучее твердое кристаллическое вещество.темно - коричневого цвета, пары

йода имеют фиолетовый цвет, малорастворим в воде, легко растворим в эфире,

хлороформе, спирте.

Галогены имеют низкие Тпл. и Т_Кип., обладают низкой электрической проводимостью, малой твердостью и низкой плотностью, что характерно для типичных неметаллов. Физические свойства галогенов при переводе oт фтора к йоду закономерно меняются: повышаются Тпл. и Т_кип., изменяются агрегатные состояния увеличивается плотность веществ и делается более интенсивной их окраска.

Распространение в природе

Галогены не слишком широко распространены в природе; их распространенность уменьшается от фтора к йоду. В свободном состоянии галогены не встречаются. Галогены водят в состав солей. Наиболее распространены соединения фтора - флюорит, криолит, фторапатит. Хлор образует растворимые соли, их много в природных водах, имеются и твердые залежи этих солей. Бром и йод не образует самостоятельных месторождений, и содержатся в основном в морской воде и подземных водах, примыкающих к нефтяным месторождениям. Йод получают из морских водорослей, из воды нефтяных скважин.