Галогены

Галогены

Галогены — это элементы главной подгруппы седьмой группы периодической системы: фтор, хлор, бром, йод и астат. Само слово означает «рождающие соли»: при взаимодействии с металлами они образуют соли. На внешнем электронном слое атома галогена находится семь электронов, поэтому до завершённой оболочки им не хватает всего одного электрона. Именно из-за этого галогены — самые активные неметаллы.

Строение атома

Атому галогена выгодно принять один электрон, чтобы достроить внешний слой до восьми электронов. Приняв его, атом превращается в отрицательно заряженный ион с зарядом −1. При движении вниз по группе радиус атома растёт, и притянуть чужой электрон становится труднее, поэтому активность галогенов сверху вниз убывает.

Свойства простых веществ

В виде простых веществ галогены состоят из двухатомных молекул. Их свойства закономерно меняются с увеличением порядкового номера: усиливается окраска, повышается температура кипения, простые вещества переходят от газов к жидкости и твёрдому телу.

Химические свойства

Галогены реагируют с металлами, водородом и многими сложными веществами. С водородом хлор образует хлороводород, раствор которого — соляная кислота:

С металлами они образуют соли — хлориды, бромиды, йодиды. С железом хлор даёт хлорид железа:

Важнейшее свойство: более активный галоген вытесняет менее активный из раствора его соли. Например, хлор вытесняет бром из бромида натрия:

А вот йод вытеснить хлор уже не может, потому что йод менее активен.

Природные соединения

В свободном виде галогены в природе не встречаются — слишком они активны. Зато их соединения распространены очень широко. Хлор входит в состав поваренной соли, которой много в морской воде и в залежах каменной соли. Соединения брома и йода также растворены в морской воде, а йод накапливают некоторые морские водоросли. Из этих природных источников галогены и добывают.

Запомни: активность галогенов убывает сверху вниз: фтор активнее хлора, хлор активнее брома, бром активнее йода. Частая ошибка — считать, что йод вытеснит хлор; на самом деле всё наоборот. Заряд иона галогена в солях равен −1.

Применение

Хлор используют для обеззараживания питьевой воды и в производстве пластмасс. Фтор и его соединения добавляют в зубную пасту для укрепления эмали. Йод применяют в медицине как антисептик, а его спиртовой раствор — привычная йодная настойка. Соединения брома используют в фотографии и медицине.

Кратко о главном

• Галогены — элементы седьмой группы с семью внешними электронами.
• Это активные неметаллы, образующие ион с зарядом −1.
• Активность убывает от фтора к йоду.
• Более активный галоген вытесняет менее активный из соли.
• С металлами они образуют соли, с водородом — кислоты.