Fluorowce
Fluorowce (chlorowce, halogeny) – pierwiastki chemiczne 17 (dawn. VIIA lub VII głównej) grupy układu okresowego – są to fluor, chlor, brom, jod, astat oraz zsyntezowany w drugiej połowie 2009 roku[1] ununseptium. Nazwa halogeny pochodzi od greckich słów "sól" i "tworzyć".
- Fluorowce
-
fluor
-
chlor
-
brom
-
jod
Fluorowce są pierwiastkami o wysokiej elektroujemności i dużej aktywności chemicznej. W stanie pierwiastkowym występują w formie dwuatomowych cząsteczek. W związkach chemicznych występują na stopniach utlenienia od -1 do +7. Do pełnego zapełnienia swojej powłoki walencyjnej potrzebują jednego elektronu, dlatego najczęściej tworzą jednoujemny anion. Ze związkami organicznymi wchodzą w reakcje addycji oraz podstawienia. Związki nieorganiczne fluorowców (w tym sole metali zawierające anion halogenkowy) oraz różne związki organiczne zawierające fluorowce noszą nazwę halogenków.
Temperatury topnienia i wrzenia fluorowców wzrastają wraz ze wzrostem ich liczby atomowej, czyli w dół układu okresowego. W warunkach normalnych fluor i chlor są gazami, brom jest cieczą, a jod i astat ciałami stałymi.
Z wodorem fluorowce tworzą w obecności światła halogenowodory:
- fluor z wodorem reaguje w ciemności HF,
- aby reakcja zaszła potrzebna jest duża ilość światła HCl i podobnie HBr,
- HI powstanie poprzez dodatkowe ogrzanie substratów.
Roztwory wodne są mocnymi kwasami (z wyjątkiem HF, którego roztwór wodny jest słabym kwasem z powodu bardzo silnego wiązania między małymi atomami wodoru i fluoru).
Między sobą fluorowce łączą się tworząc związki międzyfluorowcowe (międzyhalogenowe), w których występują na różnych stopniach utlenienia (np. BrF3, IF5). Związki tego rodzaju są bardzo silnymi kwasami Lewisa i posiadają silne własności utleniające.
Wraz ze wzrostem liczby atomowej fluorowców maleje ich reaktywność i elektroujemność, a także moc oraz właściwości utleniające ich kwasów tlenowych:
- HClO > HBrO > HIO,
Rosną natomiast właściwości redukujące oraz moc ich kwasów beztlenowych:
- HF < HCl < HBr < HI
| Fluorowiec | Masa atomowa [u] |
Temperatura topnienia [K] |
Temperatura wrzenia [K] |
stan skupienia | Elektroujemność (wg. Paulinga) |
Konfiguracja elektronowa
(podkreślono elektrony walencyjne) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fluor | 19 | 53,53 | 85,03 | gaz | 3,98 | [He] 2s²2p5 |
| Chlor | 35,5 | 171,6 | 239,11 | gaz | 3,16 | [Ne] 3s²3p5 |
| Brom | 80 | 265,8 | 332,0 | ciecz | 2,96 | [Ar] 4s²3d104p5 |
| Jod | 127 | 396,85 | 457,4 | ciało stałe | 2,66 | [Kr] 4d105s²5p5 |
| Astat | 210 | 575 | 610 | ciało stałe | 2,2 | [Xe] 4f145d106s²6p5 |
| Fluorowiec | Związki z wodorem | Związki z tlenem | Kwasy tlenowe |
|---|---|---|---|
| Fluor | HF | OF2, O2F2 | HOF[3] |
| Chlor | HCl | Cl2O, Cl2O3[4], ClO2, Cl2O6, Cl2O7 | HClO, HClO2, HClO3, HClO4 |
| Brom | HBr | Br2O, BrO2, BrO3 | HBrO, HBrO3, HBrO4[5] |
| Jod | HI | I2O5 | HIO, HIO3 |
| Astat | HAt | HAtO, HAtO3[potrzebne źródło] |
Przypisy
- ↑ Protokół z 31 posiedzenia komitetu ds. fizyki jądrowej (ang.). jinr.ru. [dostęp 2010-10-31].
- ↑ Adam Bielański: Chemia ogólna i nieorganiczna. Warszawa: PWN, 1981, s. 345-349. ISBN 83-01-02626-X.
- ↑ W. Poll, G. Pawelke, D. Mootz, E. H. Appelman. The Crystal Structure of Hypofluorous Acid: Chain Formation by O-H · · · O Hydrogen Bonds. „Angew. Chem. Int. Ed. Engl.”. 27 (3), s. 392–393, 1988. doi:10.1002/anie.198803921.
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics. Wyd. 83th. Boca Raton: CRC Press, 2003, s. 4-18.
- ↑ Evan H. Appelman. Perbromic acid and perbromates: synthesis and some properties. „Inorganic Chemistry”. 8, s. 223, 1969. doi:10.1021/ic50072a008.
Zobacz też [edytuj]
|
|||||||||||
