Question

1. какие элементы называются галогенами? какую группу и подгруппу занимают они в периодической системе? 2. что общего в строении атомов всех галогенов? чем отличаются атомы? 3. какую степень окисления проявляют галогены в соединениях? чем отличается фтор? 3. какова формула простого вещества галогена, каков тип связи в молекуле. каковы их свойства? 4. каковы окислительные свойства галогенов? как изменяется окислительная активность сверху вниз в группе?

Answer 1

ГАЛОГЕНЫ – химические элементы главной подгруппы VII группы Периодической системы – фтор F, хлор Cl , бром Br , иод I и астат At . Все они, кроме искусственно синтезированного радиоактивного астата, встречаются в природе в виде солей. (Само название «галогены» в переводе с греческого означает «рождающие соль»). В виде простых веществ галогены не могут существовать в природе из-за высокой химической активности, обусловленной электронной конфигурацией ns2 np5 . Большинство солей галогенов (их называют галогенидами) хорошо растворимы, особенно при повышенной температуре, поэтому их обнаруживают главным образом в тех частях земной коры, которые сформировались при сравнительно невысоких температурах. До стабильной электронной конфигурации инертного газа атомам галогенов недостает одного электрона, поэтому для простых веществ наиболее характерны окислительные свойства, а типичная степень окисления галогенов в соединениях равна –1. В то же время для хлора, брома и иода известны степени окисления +1, (+2), +3, (+4), +5 и +7. В скобках указаны неустойчивые степени окисления.
 Физические свойства. По мере увеличения размеров атомов галогенов уменьшается прочность внутримолекулярной связи и увеличивается прочность межмолекулярных связей. Это приводит к закономерному изменению физических свойств галогенов. Так, при нормальных условиях фтор – бледно-желтый трудно сжижаемый газ, хлор – легко сжижаемый газ желто-зеленого цвета, бром – густая красно-коричневая жидкость с тяжелыми коричневыми парами, иод – блестящие серо-черные кристаллы.Из-за слабых межмолекулярных ван-дер-ваальсовых сил все галогены летучи. И если для фтора, хлора и брома это очевидно из-за их агрегатных состояний, то веществ, подобных иоду, которые в определенных условиях переходить из твердого состояния, минуя жидкое, в газообразное (при нагревании под давлением 1 атм ) и конденсироваться из газообразного в твердое состояние при охлаждении, известно мало. Такое явление получило название сублимация, или возгонка. Если же для экспериментов необходимо расплавить иод, то используют посуду с очень узким отверстием или проводят опыт в неплотно закрытой посуде. Простые вещества галогены довольно плохо растворимы в воде, поскольку их молекулы неполярны , а вода – полярный растворитель. Гораздо лучше они растворимы в неполярных органических растворителях, например в бензоле, четыреххлористом углероде и т.п.  Фтор, но и другие галогены взаимодействовать друг с другом с образованием интергалогенидов – соединений с общей формулы HalHal* n (где Hal* – более электроотрицательный галоген, а n = 1, 3, 5, 7). Их получают взаимодействием простых веществ, изменяя соотношение реагентов и условия синтеза.