Галогены – элементы VIIА группы – фтор (F), хлор (Cl), бром (Br) и йод (I). Электронная конфигурация внешнего энергетического уровня галогенов ns2np5.
Поскольку, до завершения энергетического уровня галогенам не хватает всего 1-го электрона, в ОВР они чаще всего проявляют свойства окислителей. Степени окисления галогенов: от «-1» до «+7». Единственный элемент группы галогенов – фтор – проявляет только одну степень окисления «-1» и является самым электроотрицательным элементом.
Получение галогенов и их соединений
Галогены можно получить при электролизе растворов или расплавов галогенидов:
MgCl2 = Mg + Cl2 (расплав)
Наиболее часто галогены получают по реакции окисления галогенводородных кислот:
MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2↑ +2H2O
K2Cr2O7 + 14HCl = 3Cl2↑ + 2KCl +2CrCl3 +7H2O
2KMnO4 +16HCl = 2MnCl2 +5Cl2↑ +8H2O +2KCl
HF и HCl получают взаимодействием их твердых солей с концентрированной серной кислотой при нагревании:
CaCl2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HCl↑
HBr и HI получить таким нельзя, поскольку эти вещества – сильные восстановители и окисляются серной кислотой:
2KBr + 2H2SO4 = K2SO4 + Br2 + 2H2O + SO2
8KI + 5H2SO4 = 4K2SO4 +4I2 +4H2O + H2S
Поэтому HBr и HI получают гидролизом соответствующих галогенидов фосфора:
Ag(0)-1e=Ag(+1) восстановитель, окисление 3
N(+5)+3e=N(+2) окислитель, восстановление 1