ХАЛОГЕННА ГРУПА

(доц. Г. Велинов)

Това са елементите F, Cl, Br, I и At (астат). Наричат се халогенни, което ще рече солераждащи. Астатът е неустойчив, радиоактивен е, поради което е недостъпен и не добре изучен. За удобство е прието при обобщаващи реакции и описания халогенните елементи да се бележат със символа - Х .

1. ХАРАКТЕРИСТИКА

Това са р-елементи с електронна конфигурация ns²np⁵ , поради което имат значително електронно сродство, лесно присъединяват електрон и добиват електронната конфигурация на стоящия след тях инертен газ.Те са типични неметали с изразени окислителни свойства. Особено място сред халогенните елементи заема флуорът, който за разлика от останалите , няма d-подслой. Той се явява само в степен на окисление (1) и е окислител дори спрямо кислорода. Останалите халогенни елементи проявяват променлива степен на окисление - освен най-характерната (1), също така от (+1) до (+7). В реда от F към I нараства атомният радиус и респективно намалява електронното средство и свързаните с него неметални и окислителни способности на елементите. Това разбира се е относително за групата. Като цяло халогенните елементи са химически много активни, поради което се срещат само под форма на съединения.

II. ФИЗИЧНИ СВОЙСТВА.

Флуорът и хлорът са газове;

Бромът е единственият течен неметал; има висок парен натиск;

Йодът е твърдо вещество със слаб метален блясък; много лесно се изпарява, като явлението се нарича сублимация.

Когато се намират в газообразно състояние халогенните елементи са под форма на двуатомни молекули (Х₂ ) и имат много задушлив мирис. При вдишване причиняват тежки отравяния - увреждат дихателната система.

Разтворимостта им във вода е малка. Водните разтвори на хлор и бром имат окислително действие и се наричат респективно хлорна вода и бромна вода. Използват се като по-безопасни реактиви (окислители) от газообразните прости вещества. Флуорът не се разтваря във водата, защото я разлага - вж. по-долу. Бромът и йодът се разтварят лесно в много органични разтворители. Спиртният разтвор на йод (10%) се нарича йодна тинктура.

III. ХИМИЧНИ СВОЙСТВА

Свободните халогени имат извънредна химическа активност. Реагират с почти всички прости вещества. Въпреки че бромът и йодът не са толкова активни като флуора и хлора, то химическата им активност е твърде голяма.

1. Реакции с водорода. Окисляват го до съответните халогеноводороди НХ, като флуорът реагира с взрив при обикновени условия, а хлорът при пряка слънчева светлина реагира също с взрив по механизъм на верижна реакция.

Н₂ + Х₂ = 2НХ

Н₂ 2е 2Н⁺ .1

2

Х₂ + 2е 2Х .1

За разлика от металните хидриди, НХ са молекули с ковалентна полярна връзка. Всички те имат неприятна задушлива миризма, разтварят се добре във вода, като