2. Halogeny: prvky, skupinová charakteristika, bezkyslíkaté sloučeniny Flashcards
halogeny - prvky
F fluor, Cl chlor, Br brom, I jód, At astat
Franta Cumlá Bradavky Impulzivní Atletky
halogeny obecně
Prvky 17. skupiny
p5 prvky
„halogen“ -> solitvorný
Všechny jsou jedovaté, mají dráždivé účinky
Připravují se oxidací halogenidů/ halogenvodíků silnými oxidačními činidly
Vyrábí se elektrolýzou roztoků/ tavenin
vazby vodíku
7 valenčních elektronů
Nestálá elektronová konfigurace, stálejší konfiguraci získají přijetím e-, vzniká halogenidový anion X-, nebo vytvoří kovalentní vazbu
Tvoří 2 atomové molekuly X2
reaktivita halogenů
Velmi reaktivní -> pouze ve sloučeninách -tvoří dvouprvkové sloučeniny selektropozitivnějšími prvky (kovy, nekovy i mezi sebou)
Srostoucím Zklesá elektronegativita a reaktivita
Rozpustné vnepolárních rozpouštědlech (I2 je rozpustný i ve vodě)
Teploty tání a varu stoupají od F kI
Vysoká elektronegativita – oxidační účinky, velmi reaktivní
Halogen snižším Zvytěsní zhalogenidu halogen svyšším Z (Cl2 + 2KI -> 2KCl + I2)
fluor obecně
Toxický, zelenožlutý plyn
Ukrutně reaktivní – nejvyšší elektronegativita (i s Kr a Xe)
Monoizotopický
Oxidační číslo: -I
7 valenčních elektronů
Podílí se na stavbě vodíkových můstků
výskyt fluoru
kazivec-fluorit CaF2
kryolit Na3AlF6
použití fluoru
výroba HF -> leptání skla
teflon, gore-tex (expandovaný teflon), plasty
jaderný průmysl - separace uranu
fluorinace zubních past/ústních vod (zubní sklovina), pitné vody (Austrálie, USA, Irsko, Singapur, Hong Kong)
výroba a reakce fluoru
Reaguje svodou 2F2 + H2O -> 4HF + O2
Vyrábí se elektrolýzou taveniny KF a HF
chlor obecně
Jedovatý, reaktivní, žlutozelený plyn
Vyskytuje se pouze ve formě sloučenin
Více izotopů
Ve vodě se omezeně rozpouští (po čase probíhá reakce Cl2 + H2O -> HCl + HClO)
výskyt chloru
Součást minerálů:
halit – sůl kamenná NaCl
sylvín KCl
Nachází se i vkrevní plasmě a žaludečních šťávách
použití chloru
chlorace, rozpouštědla (chloroform)
soli (NaCl), fosgen - bojový plyn (CO + Cl2 -> COCl2 kat. UV/°C)
dezinfekce (voda, bazény, Savo)
bělení (textil, papír)
DDT (insekticidy - zákaz kvůli bioakumulaci)
výroba plastů (PVC = polyvinylchlorid - podlahy, hračky, zdravotnický materiál)
výroba a příprava chloru
Příprava:
16HCl + 2KMnO4 -> 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O
MnO2 + 4HCl -> MnCl2 + Cl2 + 2H2O
K2Cr2O7 + 14HCl -> 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O
Vyrábí se elektrolýzou vodného roztoku NaCl (vznik Cl2, H2, NaOH)
NaCl disociuje na kationty Na+ a Cl-. Na katodě přijmou kationty sodíku jeden elektron a reagují svodou za vzniku NaOH + H2 -> 2Na+ + 2H2O + 2e- -> 2NaOH + H2. Na anodě odevzdají anionty chloru jeden elektron. Vzniklé molekuly chloru unikají zelektrolytu ve formě drobných bublinek 2Cl- - 2e- -> Cl2.
Na katodě je vylučován H2
Na anodě je vylučován Cl2
brom
Toxická, červenohnědá kapalina
Více izotopů
Vyskytuje se vmořské vodě, chaluhách, slaných jezerech, vmalém množství doprovází sloučeniny chloru
Příprava:
2KBr + Cl2 -> Br2 + 2KCl
4HBr + MnO2 -> MnBr2 + Br2 + 2H2O
Používá se pro výrobu léčiv, barev, fotografického materiálu
jód
Tmavě fialové krystalky, kovový lesk, snadná sublimace
Monoizotopický
Vyskytuje se vmořské vodě, součást hormonu štítné žlázy
Rozpustný vKI + I2 -> KI3 – Zugolův roztok – indikátor pro přítomnost škrobu, antiseptikum
5% roztok I2 vethanolu – jodová tinktura -> dezinfekční prostředek
Příprava:
2KI + Br2 -> I2 + 2KBr
Používá se pro výrobu léčiv a barev
Biogenní prvek
astat
Umělé připravené izotopy – 33 (všechny radioaktivní)
Existuje pouze ve formě nestabilních RA izotopů
