¿Cuáles son las propiedades de los elementos halógenos?
Los elementos halógenos se refieren a los elementos del grupo VIIA del sistema periódico. Incluyendo flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I), astato (At), denominado halógeno.
El gas flúor es un gas de color amarillo verdoso claro a temperatura ambiente y es altamente tóxico. Reacciona con el agua para generar inmediatamente ácido fluorhídrico y oxígeno y quemarse. También puede provocar la ruptura del recipiente si la cantidad es grande, existe riesgo de explosión. El flúor y el fluoruro de hidrógeno (ácido fluorhídrico) son muy corrosivos para el vidrio. El flúor es el elemento más oxidante (y no tiene un orbital d) y sólo puede asumir una valencia de -1. La reacción entre el flúor elemental y la solución salina siempre reacciona primero con el agua y luego el ácido fluorhídrico generado reacciona con la sal. Cuando se introduce en álcali, puede provocar una explosión. El ácido fluorhídrico acuoso es un ácido débil. Pero es el ácido hidrohálico más estable porque el átomo de flúor contiene una gran afinidad electrónica. Si la piel se pega accidentalmente a él, se corroerá hasta la médula ósea. Es químicamente activo y puede reaccionar con casi todos los elementos (excepto helio y neón).
El cloro es un gas de color amarillo verdoso a temperatura ambiente y es soluble en agua. 1 volumen de agua puede disolver 2 volúmenes de cloro gaseoso. Es tóxico y reacciona parcialmente con el agua para producir ácido clorhídrico (HCl) y ácido hipocloroso (HClO). El ácido hipocloroso (HClO) es inestable y se descompone para liberar oxígeno y generar ácido clorhídrico. Es altamente oxidante y puede usarse para blanquear. . La solución acuosa de cloro se llama agua con cloro, que es inestable y se descompone en HCl y oxígeno cuando se expone a la luz. El cloro gaseoso líquido se llama cloro líquido. El HCl es un ácido fuerte. El cloro está disponible en una variedad de valencias diferentes. El cloro es un fuerte irritante para los pulmones. El cloro reacciona con la mayoría de los elementos. El cloro tiene fuertes propiedades oxidantes. Cuando el cloro reacciona con metales de precio variable, produce el cloruro metálico más alto.
El bromo líquido es un líquido de color marrón rojizo oscuro a temperatura ambiente y es soluble en agua. 100 gramos de agua pueden disolver unos 3 gramos de bromo. Es extremadamente volátil y tóxico, y el vapor irrita fuertemente los ojos y las membranas mucosas. La solución acuosa se llama agua de bromo. El elemento bromo requiere un sello de agua en el recipiente de almacenamiento para evitar que el vapor se escape y dañe el cuerpo humano. Es oxidante y tiene una variedad de valencias variables. Reacciona débilmente con el agua a temperatura ambiente para generar ácido bromhídrico y ácido hipobrómico. El calentamiento puede acelerar la reacción. El ácido bromhídrico es un ácido fuerte, más ácido que el ácido clorhídrico. El bromo se utiliza generalmente en síntesis orgánica y otros aspectos.
El yodo es un sólido de color negro púrpura a temperatura ambiente y es tóxico. Es fácilmente soluble en gasolina, etanol, benceno y otros disolventes, y es ligeramente soluble en agua. La adición de yoduro puede aumentar la solubilidad del yodo. y acelerar la tasa de disolución. 100 g de agua pueden disolver aproximadamente 0,02 g de yodo a temperatura ambiente. Baja toxicidad, propiedades oxidantes débiles y una variedad de valencias variables. Tiene sublimabilidad y se sublima cuando se calienta. El vapor es de color rojo púrpura, pero es de color azul oscuro cuando no hay aire. A veces es necesario añadir agua para sellar. El ácido yodhídrico es el ácido hidrohálico no radiactivo más fuerte y el ácido anaeróbico no radiactivo más fuerte. Sin embargo, la corrosividad es la más débil entre todos los ácidos hidrohálicos no radiactivos, porque el radio del átomo de yodo es grande, la afinidad electrónica y la electronegatividad son pequeñas y los iones de hidrógeno se pierden fácilmente. Hay restaurabilidad. El yodo es el más seguro de todos los elementos halógenos porque el flúor, el cloro y el bromo son más tóxicos y corrosivos que el yodo. Aunque el astato es menos tóxico que el yodo, es radiactivo. Sin embargo, el yodo no es seguro para el cuerpo humano, especialmente el vapor de yodo, que puede irritar las membranas mucosas. Incluso si necesita complementar el yodo, debe utilizar yodato no tóxico. Por tanto, no todos los elementos halógenos son seguros para el cuerpo humano.
El astato (At) es extremadamente inestable. El astato 210 es el isótopo con la vida media más larga y su vida media es de sólo 8,3 horas. El contenido de astato en la corteza terrestre es sólo de una parte por mil millones y es principalmente el producto de la división automática del radio, actinio y torio. El astato es un elemento radiactivo. Es pequeña en cantidad, inestable y difícil de agregar. Nadie ha visto su "verdadera cara" en Lushan (debería ser más metálico. El color debería ser más oscuro que el yodo y puede ser un sólido negro). Pero los científicos han sintetizado 20 isótopos de astato. La naturaleza metálica del astato es más obvia que la del yodo y puede combinarse con la plata para formar AgAt, que es extremadamente difícil de reducir. La hidroastatina (HAt) producida por la combinación de astatina e hidrógeno es el ácido halógeno más fuerte e inestable, pero es el menos corrosivo de todos los ácidos halógenos.
1. Todos pueden reaccionar con el H2 para generar los correspondientes haluros de hidrógeno. Todos los haluros de hidrógeno se pueden disolver en agua para formar ácidos anaeróbicos.
Ecuación química de estabilidad condicional del producto
F2 es muy estable en la oscuridad H2 (g) + F2 (g) = 2HF (g)
Cl2 iluminado o encendido Más estable H2 (g) + Cl2 (g) = (ignición o luz) 2HCl (g)
El Br2 tiene mala estabilidad al calentamiento H2 (g) + Br2 (g) = (calentamiento) 2HBr (g )
I2 es inestable con calentamiento constante H2 (g) + I2 (g) = (calentamiento continuo) 2HI (g)
Conclusión: A medida que aumenta la carga nuclear, el elemento halógeno y H2 Cambios de reacción: F2, Cl2, Br2, I2
① Severidad: Debilitamiento gradual ② Estabilidad del HX generado: Debilitamiento gradual
2 Todos pueden reaccionar con el agua para generar el correspondiente. hidrógeno Ácido halógeno y ácido hipohalo (excepto flúor)
2F2 (g) + 2H2O (l) = 4HF (aq) + O2 (g)
X2 (g) + H2O ( l) = HX (aq) + HXO (aq); Tales como: Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O
Diferencia
1. , de fuerte a débil
2 .La estabilidad de los compuestos de hidrógeno se debilita gradualmente
3 La actividad de los elementos halógenos se debilita gradualmente
Estabilidad: HF>HCL>. HBr>HI
Acidez: HF Propiedad oxidante elemental: F2>CL2>Br2>I2 Propiedad reductora de aniones: Fˉ< Clˉ Fˉ solo tiene propiedades reductoras, el resto son tanto oxidantes como reductoras. La extracción consiste en utilizar la diferencia de solubilidad o coeficiente de distribución de un compuesto en dos compuestos mutuamente inmiscibles (o ligeramente solubles). ) solventes para hacer el compuesto a partir de un solvente El proceso metalúrgico de extracción transfiriéndolo a otro solvente.