kémiai elemek
1. Áttekintés a halogének.
Elements VII (az új IUPAC nómenklatúra nevezzük Csoport 17) közé a fluor (F), klór (Cl), bróm (Br), jód (I), asztácium (At). A neve ezen elemek - halogének (a görög „idéz sók”.) - annak a ténynek köszönhető, hogy a legtöbb ezek vegyületei fémekkel tipikus sók (KCI, NaCI, stb).
Sok halogén vegyületek, például, a só (lat. Sal) ismert, hogy az emberek ősidők óta. Sósav (lat. Spiritus Salis) izolálták először alkimisták száraz desztillálásával vitriol, timsó és nátrium-sók. A szabad klór (a görög shloros -. Sárga-zöld) kapunk Karl Scheele (1742-1786) hatása által hidrogénklorid barnakőércre (MnO2). Hosszú ideig ez volt az úgynevezett oxidált murievoy sav kiindulási oxid Muria elem (a görög Muria -. Sóoldat). klór- kölcsönhatás KOH-oldattal vizsgálták Claude Berthollet (1748-1822) - ajánlotta kálium-klorát még mindig viseli a nevét.
A probléma az ingyenes kiosztása fluorid (a görög phthoros -. Halál) gerjesztett sok generáció vegyészek. Ahhoz azonban, hogy megoldja, hogy csak 1886-ban. Muassanu akik kis mennyiségű F2 elektrolízis HF.
Brómot (a görög bromos -. Bűzös) fedezték fel 1825-ben g. Ballaro befolyása Sóoldat barnakőércre savas közegben.
1811-ben, a hamu hínár Bernard Courtois kaptuk jódot (a görög iodes -. Violet).
Asztácium 85 A t (néha asztácium) nyert bombázásával atommagok bizmut-részecske
Mivel az erős kémiai kapcsolatok radioaktivitást asztácium kevéssé ismert.
Az elektronikus konfiguráció és bizonyos jellemzőit a halogénatomokat 1. táblázatban felsorolt alábbi.
1. táblázat Néhány jellemzői a halogénatomok.
*) Egy skálán Allred-Rochow. A.L.Allred, E.G.Rochow. J.Inorg.Nucl.Chem. 1958 5 264.
A alapállapotú atomok halogénatom elektronszerkezet ns np 5. 2, ahol n - a főkvantumszám, vagy periódus szám. Összehasonlítva más halogénatomok a 2 fluoratommal 2s és 2p elektron gyengén 5 árnyékolt a mag, ami nagy fajlagos (egységnyi térfogatra) az elektron sűrűség és így a kisebb sugarú, a nagyobb érték az ionizációs energiák és elektronegativitás. Az átmenet a fluoratom a jód mérete és a lehetséges koordinációs számok megnövekedett, és az ionizációs energia és elektronegativitási (EO) csökkennek.
Tulajdonságok: fluor-, valamint egyéb elemek a második időszak (Li-F), eltérnek a nehezebb elemek a megfelelő csoportok. Például, az elektron affinitása a fluor kevesebb, mint a klór. Ez annak köszönhető, hogy egy nagy elektronsűrűség és egy erős elektron-elektron taszítás. Amikor megy a klór- jód elektronaffinitás csökken növekedése miatt sugarú halogénatom. Arra utal, hogy jellemzői a fluor, mint nagy elektronegativitása azzal az eredménnyel, hogy a fluor az összes lehetséges oxidációs állapotban -1, 0, +1, +3, +5, +7 jellemezve, hogy csak az első két. Megjegyzés is magas, összehasonlítva más halogének entalpiája képződését az ionos és kovalens fluoridok. Abban az esetben, ionos fluorid oka, hogy a kis méret a ion, erős Coulomb kölcsönhatás, és ennek megfelelően, a magas kristályrács energiával. A magas entalpiája kovalens fluoridok van társítva egy kis sugarú fluoratom (1. táblázat), és több, mint más halogénnel átfedik atomi pályák, és így egy erős kovalens kötés. Például, a molekulák NF3 és NCl3 kötési energiák képezik N-X 272 és 193 kJ / mól, ill.
A halogének kifejtett pozitív oxidációs állapotból egy elektronegatívabb vegyületek elemek, például fluor- (ClF7, IF7. Sm.12) és oxigén (8. 9, 11). Vegyületeket, amelyekben a halogén működne egy vegyértékű kation X +. ismeretlen, mivel az energiafelhasználás az ionizációs (1. táblázat) nem kompenzál kristályrácsban energia és szolvatációs. Azonban, a jód és a bróm komplex vegyületek ismertek, például amelyben a halogénatom az pozitív oxidációs állapotban +1, +3 (lásd 3).
Asztácium tulajdonságokkal emlékeztető jódot, például egy vegyület, azonosított kalap, CH3, BiAt, Ba (AtO3) 2. Azonban, a vegyületeket a legmagasabb fokú oxidáció (VII) nem érjük el.
Tartalmazó vegyületek polikationok halogénatom stb megfontoltabb v12.3. tartalmazó vegyületek anionos formában polihalogenidek - v12.4.