Hapa msomaji atapata taarifa kuhusu halojeni, vipengele vya kemikali vya jedwali la upimaji la D. I. Mendeleev. Yaliyomo katika makala yatakuwezesha kufahamiana na kemikali na mali zao za kimwili, eneo katika asili, mbinu za matumizi, n.k.
Maelezo ya jumla
Halojeni ni vipengele vyote vya jedwali la kemikali la D. I. Mendeleev, ambazo ziko katika kundi la kumi na saba. Kulingana na mbinu kali ya uainishaji, haya yote ni vipengele vya kundi la saba, kikundi kidogo.
Halojeni ni vipengele vinavyoweza kuitikia karibu na vitu vyote vya aina rahisi, isipokuwa kiwango fulani cha zisizo metali. Zote ni mawakala wa oksidi ya nishati, kwa hivyo, katika hali ya asili, kama sheria, ziko katika fomu iliyochanganywa na vitu vingine. Kiashirio cha shughuli za kemikali za halojeni hupungua kwa kuongezeka kwa nambari za mfululizo.
Vipengele vifuatavyo vinachukuliwa kuwa halojeni: florini, klorini, bromini, iodini, astatine na tennessine iliyoundwa kwa njia ya bandia.
Kama ilivyotajwa awali, halojeni zote ni vioksidishaji vilivyo na sifa bainifu, na zaidi ya hayo, zote si metali. Ngazi ya nishati ya nje ina elektroni saba. Kuingiliana na metali husababisha kuundwa kwa vifungo vya ionic na chumvi. Takriban halojeni zote, isipokuwa florini, zinaweza kufanya kazi kama wakala wa kupunguza, kufikia hali ya juu zaidi ya oksidi ya +7, lakini hii inahitaji kuingiliana na vipengele ambavyo vina kiwango cha juu cha ugavi wa kielektroniki.
Sifa za etimolojia
Mnamo 1841, mwanakemia wa Uswidi J. Berzelius alipendekeza kutambulisha neno halojeni, akirejelea zile zilizojulikana wakati huo F, Br, I. Hata hivyo, kabla ya kuanzishwa kwa neno hili kuhusiana na kundi zima la vipengele hivyo., mwaka wa 1811., mwanasayansi wa Ujerumani I. Schweigger aliita klorini neno lilelile, neno lenyewe lilitafsiriwa kutoka kwa Kigiriki kama "chumvi".
Muundo wa atomiki na hali ya oksidi
Mipangilio ya elektroni ya ganda la nje la atomiki la halojeni ni kama ifuatavyo: astatine - 6s26p5, iodini - 5s 25p5, bromini 4s24p5, klorini – 3s 23p5, fluorine 2s22p5.
Halojeni ni elementi ambazo zina elektroni saba kwenye ganda la elektroni la aina ya nje, ambayo huziruhusu "kuambatisha" kwa urahisi elektroni ambayo haitoshi kukamilisha ganda. Kwa kawaida, hali ya oxidation inaonekana kama -1. Cl, Br, I na At, ikijibu kwa vipengele vilivyo na shahada ya juu, huanza kuonyesha hali nzuri ya oxidation: +1, +3, +5, +7. Fluorine ina hali ya oksidi isiyobadilika ya -1.
Usambazaji
Kwa mtazamo wakeHalojeni tendaji sana kawaida hupatikana kama misombo. Kiwango cha mgawanyiko katika ganda la dunia hupungua kwa mujibu wa ongezeko la radius ya atomiki kutoka F hadi I. Astatine katika ukoko wa dunia hupimwa kwa gramu, na tennessine huundwa kwa njia ya bandia.
Halojeni hutokea kwa kawaida zaidi katika misombo ya halide, na iodini pia inaweza kuchukua umbo la potasiamu au iodati ya sodiamu. Kwa sababu ya umumunyifu wao katika maji, ziko kwenye maji ya bahari na maji ya asili ya asili. F ni kiwakilishi duni cha halojeni na hupatikana mara nyingi katika miamba ya sedimentary, na chanzo chake kikuu ni floridi ya kalsiamu.
Sifa za ubora wa kimaumbile
Halojeni zinaweza kuwa tofauti sana kutoka kwa nyingine, na zina sifa zifuatazo:
- Fluorine (F2) ni gesi ya manjano hafifu yenye harufu kali na ya muwasho na haibanwi chini ya hali ya joto ya kawaida. Kiwango myeyuko ni -220 °C, na kiwango cha kuchemka ni -188 °C.
- Klorini (Cl2) ni gesi ambayo haibandiki kwenye joto la kawaida, hata chini ya shinikizo, ina harufu ya kukosa hewa, harufu kali na rangi ya kijani-njano. Huanza kuyeyuka kwa -101 °С, na kuchemka kwa -34 °С.
- Bromini (Br2) ni kioevu kikibadilikabadilika na kizito chenye rangi ya hudhurungi na harufu kali. Huyeyuka kwa -7°C na kuchemka kwa 58°C.
- Iodini (I2) - Dutu hii ya aina gumu ina rangi ya kijivu iliyokolea, na ina mng'ao wa metali, harufu ni kali sana. Mchakato wa kuyeyuka huanza saakufikia 113.5 °С, na kuchemka kwa 184.885 °С.
- Halojeni adimu ni astatine (Kwa2), ambayo ni gumu na ina rangi nyeusi-bluu na kung'aa kwa metali. Kiwango myeyuko kinalingana na 244 ° C, na kuchemsha huanza baada ya kufikia 309 ° C.
Asili ya kemikali ya halojeni
Halojeni ni vipengele vilivyo na shughuli ya juu sana ya vioksidishaji, ambayo hudhoofika katika mwelekeo kutoka F hadi At. Fluorine, kuwa mwakilishi hai zaidi wa halojeni, inaweza kuguswa na aina zote za metali, bila kuwatenga yoyote inayojulikana. Wengi wa wawakilishi wa metali, wakiingia kwenye anga ya florini, wanakabiliwa na kujiwaka wenyewe, huku wakitoa joto kwa kiasi kikubwa.
Bila kuweka florini kwenye joto, inaweza kuitikia kwa idadi kubwa ya zisizo za metali, kama vile H2, C, P, S, Si. Aina ya athari katika kesi hii ni exothermic na inaweza kuambatana na mlipuko. Inapokanzwa, F hulazimisha halojeni zilizosalia kuongeza oksidi, na inapofunuliwa na mionzi, kipengele hiki kinaweza kuguswa kabisa na gesi nzito za asili ajizi.
Inapoingiliana na vitu vya aina changamano, florini husababisha athari ya nishati ya juu, kwa mfano, kwa kuongeza vioksidishaji maji, inaweza kusababisha mlipuko.
Klorini pia inaweza kutumika, hasa katika hali ya bila malipo. Kiwango cha shughuli yake ni chini ya ile ya fluorine, lakini ina uwezo wa kuguswa na karibu vitu vyote rahisi, lakini nitrojeni, oksijeni na gesi nzuri hazifanyiki nayo. Kuingiliana na hidrojeni, inapopashwa joto au katika mwanga mzuri, klorini huleta athari ya vurugu, inayoambatana na mlipuko.
Kwa kuongeza na vibadala, Cl inaweza kujibu kwa idadi kubwa ya dutu ya aina changamano. Inaweza kuondoa Br na mimi kwa sababu ya kupasha joto kutoka kwa misombo inayoundwa nao kwa chuma au hidrojeni, na inaweza pia kuathiriwa na vitu vya alkali.
Bromini haifanyi kazi tena kemikali kuliko klorini au florini, lakini bado inajionyesha kung'aa sana. Hii ni kwa sababu ya ukweli kwamba bromini Br hutumiwa mara nyingi kama kioevu, kwa sababu katika hali hii kiwango cha awali cha mkusanyiko, chini ya hali zingine zinazofanana, ni kubwa kuliko ile ya Cl. Inatumika sana katika kemia, haswa kikaboni. Inaweza kuyeyuka katika H2O na kuitikia kwa kiasi.
Kipengele cha halojeni iodini huunda dutu rahisi I2 na inaweza kuitikia kwa H2O, huyeyuka katika miyeyusho ya iodidi, kutengeneza wakati anions tata. Ninatofautiana na halojeni nyingi kwa kuwa haifanyi na wawakilishi wengi wa mashirika yasiyo ya metali na polepole humenyuka na metali, wakati lazima iwe moto. Humenyuka pamoja na hidrojeni wakati tu inapokanzwa kwa nguvu, na mmenyuko ni wa mwisho wa joto.
Astatine halojeni adimu (At) haina tendaji kidogo kuliko iodini, lakini inaweza kujibu pamoja na metali. Kutengana huzalisha anions na cations.
Maombi
Michanganyiko ya halojeni hutumiwa sana na mwanadamu katika nyanja mbalimbali. cryolite ya asili(Na3AlF6) inatumika kupata Al. Bromini na iodini mara nyingi hutumiwa kama vitu rahisi na makampuni ya dawa na kemikali. Halojeni mara nyingi hutumiwa katika utengenezaji wa sehemu za mashine. Taa za mbele ni mojawapo ya mambo hayo. Ni muhimu sana kuchagua nyenzo sahihi kwa sehemu hii ya gari, kwani taa za taa zinaangazia barabara usiku na ni njia ya kugundua wewe na wapanda magari wengine. Xenon inachukuliwa kuwa moja ya vifaa bora vya kutengeneza taa za taa. Halojeni, hata hivyo, si duni sana katika ubora kwa gesi hii ajizi.
Halojeni nzuri ni florini, nyongeza ambayo hutumiwa sana katika dawa ya meno. Husaidia kuzuia kutokea kwa ugonjwa wa meno - caries.
Kipengele cha halojeni kama vile klorini (Cl) hupata matumizi yake katika utengenezaji wa HCl, ambayo mara nyingi hutumika katika usanisi wa vitu vya kikaboni kama vile plastiki, mpira, nyuzi za sanisi, rangi na viyeyusho, n.k. Pamoja na misombo klorini hutumika kama bleach kwa kitani, pamba, karatasi, na kama wakala wa kupambana na bakteria katika maji ya kunywa.
Tahadhari! Sumu
Kwa sababu ya utendakazi mwingi sana, halojeni kwa haki huitwa sumu. Uwezo wa kuingia katika athari hutamkwa zaidi katika fluorine. Halojeni zimetamka sifa za kupumua na zinaweza kuharibu tishu zinapoingiliana.
Fluorini katika mvuke na erosoli inachukuliwa kuwa mojawapo ya uwezekano mkubwa zaidi.aina hatari za halojeni ambazo ni hatari kwa viumbe hai vinavyozunguka. Hii ni kutokana na ukweli kwamba haitambuliwi vizuri na hisi ya kunusa na inahisiwa tu baada ya kufikia mkusanyiko wa juu.
Muhtasari
Kama tunavyoona, halojeni ni sehemu muhimu sana ya jedwali la upimaji la Mendeleev, zina mali nyingi, hutofautiana katika sifa za kimwili na kemikali, muundo wa atomiki, hali ya oxidation na uwezo wa kuguswa na metali na zisizo za metali.. Katika tasnia, hutumiwa kwa njia tofauti, kutoka kwa nyongeza katika bidhaa za utunzaji wa kibinafsi hadi muundo wa kemikali za kikaboni au bleach. Ingawa xenon ni mojawapo ya njia bora zaidi za kudumisha na kuunda mwanga katika taa ya gari, halojeni bado ni nzuri kama xenon na pia inatumika sana na ina faida zake.
Sasa unajua halojeni ni nini. Maneno machache yenye maswali yoyote kuhusu dutu hizi si kikwazo kwako tena.