ГлавнаяХимия17(VIIa) группа

Химия - это просто

Популярно о химии
Что такое химия
Периодическая таблица:
· · Атомы 1(Ia) группы
· · Атомы 2(IIa) группы
· · Атомы 13(IIIa) группы
· · Атомы 14(IVa) группы
· · Атомы 15(Va) группы
· · Атомы 16(VIa) группы
· · Атомы 17(VIIa) группы
· · Атомы 18(0) группы
· · Переходные металлы
ОБЩАЯ ХИМИЯ
НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Онлайн тесты по ЕГЭ

Атомы элементов 17(VIIa) группы (галогены)


Элемент F Cl Br I At
Порядковый номер 9 17 35 53 85
Атомная масса (относительная) 18,99 35,45 79,90 126,9 210
Плотность (н.у.), г/см3 1,969 г/л 3,21 г/л 3,102 4,93 6,4
tпл, °C -219,7 -100,95 -7,25 113,5 230
tкип, °C -188,12 -34,55 58,6 184,35 302
Энергия ионизации, кДж/моль 1680 1255 1142 1008 916
Электронная формула [He]2s22p5 [Ne]3s23p5 [Ar]3d104s24p5 [Kr]4d105s25p5 [Xe]4f145d106s26p5
Электроотрицательность (по Поллингу) 3,98 3,16 2,96 2,66 2,5

Электронные формулы инертных газов:

атом фтора
Рис. Строение атома фтора.

В 17 группу (VIIa группу по старой классификации) периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева входят 5 элементов: фтор, хлор, бром, йод, астат. Только астат является металлом, все остальные - неметаллы.

Элементы, входящие в группу фтора, называют галогенами (halos - соль; genes - рожденный).

Распространение галогенов в земной коре:

Важнейшие минералы, в состав которых входят галогены:

В ряду от фтора к астату радиусы атомов (соответственно, количество электронов и орбиталей) увеличиваются, что приводит к уменьшению энергии ионизации и электроотрицательности - неметаллические свойства снижаются, а металлические увеличиваются.

У всех галогенов на внешнем энергетическом уровне находится 7 электронов: 2 (спаренных) на s-подуровне и 5 (четыре спаренных и один неспаренный) на p-подуровне + свободная орбиталь d-подуровня (исключение составляет фтор, не имеющий d-орбитали, поэтому он проявляет степень окисления только -1).

Внешний энергетический уровень атома хлора в невозбужденном состоянии
Рис. Внешний энергетический уровень атома хлора в невозбужденном состоянии.

Наличие свободной d-орбитали значительно расширяет валентные возможности галогенов. Например, атом хлора в невозбужденном состоянии имеет всего 1 неспаренный электрон, который может участвовать в образовании ковалентной связи. Реагируя с менее электроотрицательным атомом, хлор принимает один электрон, проявляя степень окисления -1 (HCl; HBr; KBr; NaCl). Вступая в реакции с более электроотрицательными атомами, образованная электронная пара смещается к более электроотрицательному элементу, хлор отдает своей неспаренный электрон, проявляя степень окисления +1 (HClO; KClO).

Переходя в возбужденное состояние (электроны с s- и p-подуровня "перескакивают" на d-подуровень), атом галогена (исключение составляет фтор), в зависимости от количества поглощаемой энергии, может образовывать 3, 5 или 7 ковалентных связей.

Возбужденный атом галогена, степень окисления +3
Рис. Возбужденный атом галогена, степень окисления +3.

Возбужденный атом галогена, степень окисления +5
Рис. Возбужденный атом галогена, степень окисления +5.

Возбужденный атом галогена, степень окисления +7
Рис. Возбужденный атом галогена, степень окисления +7.

Возможные степени окисления галогенов:

Физические свойства галогенов

Химические свойства галогенов

Получение галогенов

Применение галогенов

В начало страницы