Определение на халогени и халогени и синоними на халогени (английски)
От Уикипедия, свободната енциклопедия
Халогени (от гръцки ἁλός - сол и γένος - раждане, произход; понякога се използва грешно име халогениди) - химични елементи от основната подгрупа на VII група на периодичната таблица.
Реагира с почти всички прости вещества, с изключение на някои неметали. Всички халогени са енергийни окислители, поради което в природата се срещат само под формата на съединения. С увеличаване на серийния номер химическата активност на халогените намалява, химическата активност на халогенидни йони F -, Cl -, Br -, I - намалява.
Халогените включват флуор F, хлор Cl, бром Br, йод I, астат At. Елементът 117, който все още не е синтезиран, ununseptium Uus, също формално е в групата на халогените, но по отношение на химичните свойства може значително да се различава от тях, като астатина. Представляват:
Флуорът е зеленикаво-жълт газ, много отровен и реактивен, опитът да се получи в свободна форма в големи количества е изпълнен с последствия.
Хлорът е зеленикав газ. Тежък, също много токсичен, има характерна неприятна миризма (мирис на хлор).
Бромът е червено-кафява течност. Отровни. Засяга обонятелния нерв. Той е много летлив, поради което се съдържа в запечатани ампули.
Йодът е лилаво-черни кристали. Сублимира много лесно. Отровни.
Астатинът е много радиоактивен, така че малко се знае за него.
7 група А. Неметали. На външното енергийно ниво 7 електрона са силни окислители. При взаимодействие с метали възниква йонна връзка и се образуват соли. Те могат също да бъдат редуциращи агенти (с изключение на F) при взаимодействие с повече електроотрицателни елементи.
Изобилието от елементи и производството на прости вещества
Както е споменато по-горе, халогени много реактивни, поради което те се срещат в природата обикновено под формата на съединения.
Разпространението им в земната кора намалява с увеличаване на атомния радиус от флуор до йод. Количеството астатин в земната кора се измерва в грамове и в природата няма унсептиум. Всички дихалогени (с изключение на радиоактивен At2, но за Uus2 вече и не говорим) се произвеждат в промишлен мащаб, а хлорът се произвежда в много по-големи количества.
В природата тези елементи се намират главно под формата на халогениди (с изключение на йод, който се среща и под формата на натриев или калиев йодат в отлаганията на алкални метални нитрати). Тъй като много хлориди, бромиди и йодиди са водоразтворими, тези аниони присъстват в океана и естествените саламури. Основният източник на флуорид е калциевият флуорид, който е много слабо разтворим и се намира в седиментните скали (като флуорит CaF2).
Основният метод за получаване на прости вещества е окисляването на халогениди. Високоположителните стандартни електродни потенциали Eo (F2/F -) = +2,87 V и Eo (Cl2/Cl -) = +1,36 V показват, че F - и Cl - йони могат да бъдат окислени само със силни окислители. В промишлеността се използва само електролитно окисление. При получаване на флуор не може да се използва воден разтвор, тъй като водата се окислява с много по-нисък потенциал (+1,32 V) и полученият флуор бързо реагира с вода. За първи път флуорът е получен през 1886 г. от френския химик Анри Мойсанд по време на електролизата на разтвор на калиев хидрофлуорид KHF2 и безводна флуороводородна киселина.
В промишлеността хлорът се получава главно чрез електролиза на воден разтвор на натриев хлорид в специални електролизатори. В този случай възникват следните реакции:
полуреакция при анода:
полуреакция при катода:
Окисляването на водата в анода се потиска чрез използване на електроден материал, който има по-високо пренапрежение по отношение на O2, отколкото към Cl2 (RuO2 се оказа такъв материал).
В съвременните електролизатори катодното и анодното пространство са разделени от полимерна йонообменна мембрана. Мембраната позволява на катионите Na + да преминат от анодното пространство към катодното пространство. Преходът на катиони поддържа електронеутралност и в двете части на клетката, тъй като по време на електролиза отрицателните йони се отдалечават от анода (превръщане на 2Cl - в Cl2) и се натрупват на катода (образуване на OH -). Преместването на OH - в обратна посока също може да поддържа електронеутралност, но OH - йонът ще реагира с Cl2 и ще обезсили целия резултат.