Применение галогенов в промышленности.
Галогены – простые вещества.
Все галогены существуют в свободном состоянии в виде двухатомных молекул с ковалентной неполярной химической связью между атомами. В твердом состоянии F2 , CI2 , Br2 , I2 , имеют молекулярные кристаллические решетки, что и подтверждается их физическими свойствами (таблица в тетради)
Как можно заметить, с увеличением молекулярной массы галогенов повышаются их температуры плавления и кипения, возрастает плотность: фтор и хлор – газы, бром – жидкость, иод – твердое вещество. Это связано с тем, что с увеличением размеров атомов и молекул галогенов возрастают силы молекулярного взаимодействия между ними.
От фтора к иоду усиливается интенсивность окраски галогенов. У кристаллов иода появляется металлический блеск.
Химические свойства галогенов.
Химическая активность галогенов, как неметаллов, от фтора к иоду ослабевает. Каждый галоген является самым сильным окислителем в своем периоде. Окислительные свойства галогенов отчетливо появляются при их взаимодействии с металлами. При этом ,как вы уже знаете, образуются соли.
А) отношение галогенов к металлам.
Так, фтор уже при обычных условиях реагирует с большинством металлов, а при нагревании – и с золотом, серебром, платиной, известными своей химической пассивностью. Алюминий и цинк в атмосфере фтора воспламеняются.
Zn + F2 = ZnF2
Остальные галогены реагируют с металлами в основном при нагревании.
|
|
|
Если в тугоплавкой трубке нагревать кусочек натрия в атмосфере хлора, то трубка изнутри покроется белым налетом. Это образуются кристаллы поваренной соли NaCI – хлорида натрия.
2Na + CI2 = 2NaCI
Так. В колбе, наполненной хлором, красиво вспыхивают и сгорают кристаллики измельченной сурьмы, образуя при этом смесь двух хлоридов сурьмы (III) и (II):
2Sb + 3CI2 = 2SbCI3
В парах брома сгорает раскаленная медная проволока:
Cu + Br2 = CuBr2
Иод окисляет металлы медленнее, но в присутствии воды, которая является катализатором, реакция иода с порошком алюминия протекает очень бурно:
2AI + 3 I2 = 2 AI I3
Б) отношение галогенов к водороду.
С водородом соединяются все галогены, но при разных условиях.
H2 + F2 = 2HF реакция идет даже в темноте со взрывом.
H2 + CI2 = 2 HCI реакция идет при горении спокойно,
смесь на свету реагирует со взрывом.
H2 + Br2 = 2HBr реакция идет при горении водорода в парах брома при нагревании.
H2 + I2↔ 2HI реакция обратимая, идет при нагревании иода и горении в его парах водорода.
В) отношение галогенов к сложным веществам.
Познакомимся с реакциями окисления галогенами сложных веществ.
К таким веществам можно отнести воду. Фтор с водой реагирует так энергично, что происходит возгорание. Вода горит во фторе!
|
|
|
Растворим хлор в воде, пропуская его в колбу с водой. Мы получим так называемую хлорную воду, которая обладает отбеливающим и обеззараживающими свойствами.
CI2 +H2O = 2HCI + O
атомарный кислород-сильный окислитель
Здесь кислород выступает в непривычной для себя роли восстановителя.
Об уменьшении окислительных и увеличении восстановительных свойств галогенов от фтора к иоду можно судить и по их способности вытеснять друг друга из растворов солей.
Так, хлор вытесняет бром и иод из растворов их солей, например:
CI2 + 2NaBr = 2NaCI + Br2
Свободный бром вытесняет иод из солей.
Br2+ 2KI = 2KBr + I2
Для фтора эта реакция не характерна, так как она протекает в растворе, а фтор взаимодействует с водой, вытесняя из нее кислород.
Биологические свойства галогенов.
Все галогены – токсичные вещества. Жидкий хлор вызывает серьезные ожоги кожи. Газообразный хлор оказывает сильное раздражающее действие, особенно на глаза и дыхательную систему. Он реагирует с водой, содержащейся в глазах, легких и слизистых оболочках органов дыхания, образуя соляную кислоту и хлорноватистую кислоту. Симптомами отравления хлором являются жжение глаз и органов дыхания, непрекращающийся кашель и, в тяжелых случаях, кровяная мокрота. В легких, отравленных хлором, может развиваться бронхиальная пневмония.
|
|
|
Галогены – элементы, важные для жизни и здоровья человека. Фтор входит в состав зубной эмали, придавая ей прочность. Вы, конечно, не раз обращали внимание на то, что на этикетках зубных паст часто есть слово «фторсодержащие». Одна из зубных паст названа «Фтородент». Препаратами, содержащими химический элемент фтор, защищают зубную эмаль от кариеса.
Фтор и хлор образуют искусственные жидкости – фреоны (CF4, CCI2F2),применяемые в холодильных установках, в том числе и во многих домашних холодильниках.
Некоторые растения накапливают бром и иод. Это бобовые (горох, фасоль), а также морские водоросли. Бром и иод есть в теле рыб и других морских животных. Атомы брома есть в мозге человека. При переутомлении, бессоннице врачи назначают лекарства, содержащие атомы брома, например бромид натрия (NaBr) понижающий возбуждение нервной системы.
Химический элемент иод играет важную роль в обмене веществ в организме. Иод накапливается в щитовидной железе. При ее заболевании назначают иодосодержащие препараты. Морская капуста, креветки – продукты, поставляющие иод в организм человека.
|
|
|
Применение галогенов в промышленности.
Галогены и их соединения применяют и в промышленности. Фтор используют в производстве химически стойких пластмасс – фторопластов. Хлор используют как отбеливающее средство в производстве бумаги и тканей, а также для обеззараживания сточных вод. Много хлора расходуется для получения соляной кислоты в промышленности. Бром и иод применяют для получения лекарств.
Соляную кислоту применяют для очистки поверхности металлов при проведении сварочных работ.
Всем известно применение поваренной соли – хлорида натрия NaCI. Оказывается, ее используют не только в пищу, но и как сырье для получения натрия, хлора, щелочи.
В качестве калийного удобрения иногда применяют хлорид калия KCI.
5.Открытие галогенов.
Фтор в свободном виде получил впервые в 1886 г. французский химик Анри Муассан, который был удостоен за это Нобелевской премии. Свое название элемент получил от греческого фторос – «разрушающий».
Хлор открыт шведским химиком К. Шееле в 1774 г. Элемент получил название за свой цвет (греч. хлорос – желто – зеленый ). В жидком состоянии его впервые получил Майкл Фарадей.
Бром открыт 1826 г. французским химиком А. Баларом. Элемент назван так за свой запах ( греч. бромос – зловонный). Кроме того А. Балар назвал данный элемент мурид .
Иод получен в 1811 г. французским ученым Б. Куртуа, а название получил за цвет своих паров
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 2096; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!