Transcript Brom Yarıgrubu

BROM
YARIGRUBU
• Brom yarıgrubu elementleri; Brom, İyot ve
Astatin’dir.
• Brom yarıgrubu elementleri -1, +1, +2, +3,
+5 ve +7 yükseltgenme basamağına
sahiptirler. Bunlardan en kararlıları -1 ve
+5 tir.
Brom (Br), Antoine Balard tarafından 1826 yılında
keşfedilen halojen ametal.Yunanca ufunet anlamındaki
bromosdan gelmiştir.
İyot ilk kez Barnard Courtois tarafından 1811 yılında
keşfedildi. İyot (Yunanca "mor" anlamına gelen iodes
'ten), sembolu I, atom numarası 53 olan bir elementtir.
•
Kimyasal olarak iyot halojenlerin en az reaktif olanı,
astatin'den sonra en elektropozitif olanıdır.
•
Astatin ilk olarak 1940 yılında Dale Corson, K. R.
MacKenzie, ve Emilio Segre tarafından
sentezlenmiştir.
Astatin radyoaktif bir elementtir. Fakat
nükleer reaktör içerisinde elde edilmesi mümkün
değildir.
209
Bizmutun 83Bi izotopunun α-parçacıklı (helyum
çekirdek, 42He) bombardımanı sonucunda kısa
ömürlü astatin ve nötronları elde edilir.
209
83Bi
+ 42He  21185At + 2 10n
• Doğada bulunuşları ;
Brom :
Doğada Na, K, ve Mg bromürler
halinde bulunda bulunur.
Deniz suyunda az miktarda bulunan
bromürlere deniz bitkilerinde, bazı maden
yataklarında rastlanır.
Oda koşullarında koyu kızıl renkli
sıvıdır.
• İyot;
İyot çevrede başlıca deniz suyunda
çözümüş iyodür olarak mevcuttur.
Bazı topraklarda ve minerallerde de
bulunur.
Astatin;
Radyoaktif elementtir.Bizmutun gama
ışını bombardımanına tutulması ile oluşur.
Brom ve iyot yerde oldukça fazla yayılmış
elementlerdir. Astatinin ise radyoaktif
izotopları mevcuttur.
• Tabiatta bromun iki stabil izotopu vardır.
79
Br (%50,56) ve 81Br (% 49,44)
İzotop
79
Br
81
Br
Yarılanma Süresi
Kararlı
Kararlı
• İyotun ise bir izotopu 127I vardır. Suni
izotopları ve yarılanma süreleri aşağıdaki
gibidir;
İzotop
Yarılanma Süresi
122
I
3.6 dakika
123
I
13.2 saat
124
I
4.18 gün
125
I
59.4 gün
126
I
13 gün
127
I
Kararlı
128
I
25 dakika
129
I
1.7 x 107 yıl
130
I
12.36 saat
131
I
8.040 gün
132
I
2.28 saat
Astatinin ise yirmiye yakın radyoaktif izotopu
sentezlenmiştir. Fakat hepsinin çok kısa
yarılanma süreleri vardır.
Bu izotoplardan en uzun ömürlüsü 211At
izotopudur.(T1/2=8,3 saat) Belli bir miktar elde
edilemediği için astatinin özelliği yeterince
incelenmemiştir.
İzotop
207At
208At
209At
210At
211At
Yarılanma Süresi
1.81 saat
1.63 saat
5.4 saat
8.1 saat
7.21 saat
• Eldeleri;
• Bromür ve İyodürün klor gazı ile
yükseltgenmesi ile elde edilir.
2 Br- + Cl2 → 2 Cl- + Br2
MgBr2 + Cl2 = Br2 + MgCl2
2I- + Cl2  2Cl- + I2
2KI + Cl2  I2 +2KCl
KBr + 2H2SO4 + MnO2 =Br2 + K2SO4 + MnSO4 + 2H2O
NaI + 3H2SO4 + MnO2 = I2 + 2NaHSO4 + MnSO4 + 2H2O
NaIO3 + 5NaHSO3 = I2 + 2Na2SO4 + 3NaHSO4 + H2O
2HBr + H2SO4 = Br2 + 2H2O + SO2
Katı sodyum bromürün sülfürik asit ile reaksiyonu
sonucunda elde edilen gaz formdaki HBr’in sülfürik asit
ile yükseltgenmesi ile gerçekleşir.
• NaBr (k) + H2SO4 (s) → HBr (g) + NaHSO4 (k)
• 2 HBr (g) + H2SO4 (s) → Br2 (g) + SO2 (g) + 2 H2O (s)
•
Katı sodyum iyodürün sülfürik asit ile reaksiyonu
sonucunda elde edilen gaz formdaki HI’in sülfürik asit ile
yükseltgenmesi ile gerçekleşir.
• NaI (k) + H2SO4 (s)  HI (g) + NaHSO4 (k)
• 2HI (g) + H2SO4 (s)  I2 (g) + SO2 (g) + 2H2O (s)
• Kullanım alanları;
Brom;
• Brom bileşikleri, sanayide ve laboratuvarda geniş kullanım
alanına sahiptir.
• Brom, elektronegatif yapısı sayesinde organik sentezlerde
de kullanılmaktadır.
• Alev geçirmeyen materyallerin yapımında
• Su saflaştırma işleminde
• Kurutucu olarak
• İlaç sektöründe
• AgBr fotoğrafçılıkta
• Plastik yapımında alev geciktirici olarak
• Etilen dibromür üretiminde kullanılmaktadır. Bu maddede
petrolde vuruntuyu engellemek için kullanılır.
• İyot;
• İyot başlıca tıpta, fotoğrafçılıkta ve boya imalatında
kullanılır.
• Çoğu canlının eser miktarda iyota gereksinimi vardır.
• İyot (I):
İyot bileşikleri, organik kimya ve eczacılık alanlarında
çok önemlidir.
• Tıpta, iyoditler ve iyodin içeren tiroksin dahili olarak,
tentürdiyot ve bu gibi iyot içerikli mikrop kırıcılar da harici
olarak kullanılır.
• Bir zamanlar antibiyotik olarak kullanılmış, ancak, zehirli
olması nedeniyle bu kullanıma son verilmiştir.
• Potasyum iyodit, fotoğrafçılık alanında kullanılır.
• Saf iyot çözeltisi de, nişasta için verdiği karakteristik
koyu mavi renkle bir indikatör (belirleyici) sıvı görevi
görür.
• Nişasta tayininde ( koyu mavi renk verir) indikatör olarak
kullanılır.
• Astatin;
• Kullanım alanı yoktur.Fakat nükleer tıpta
kullanılması düşünülmektedir.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Fiziksel Özellikler;
Brom:
Yoğunluğu: 3.12g/mL
Erime noktası: -7.3 °C (265.8K)
Kaynama noktası: 59 °C (332K)
Molar hacmi: 19.78 ml/mol
Özgül ısı: 0.473 J/gK
Isı iletkenliği : 0.00122 W/cmK
Buharlaşma Entalpisi: 15.438 kJ mol-1
• İyot;
•
•
•
•
•
•
•
•
Yoğunluğu: 4.940g/mL
Erime noktası: 113.7 °C (386.85K)
Kaynama noktası 184.3 °C (457.4K)
Molar hacmi: 25.72 ml/mol
Özgül ısı: 0.145 J/gK
Isı iletkenliği: 0.00449 W/cmK
Buharlaşma Entalpisi: 20.9 kJ mol-1
Atomlaşma Entalpisi: 107 kJ mol-1
• Koyu gri-koyu mor bir katı olan iyot,
ısıtıldığı zaman süblimasyonla burnu tahriş
edici, pembe-mor bir gaza dönüşür.
• Bu halojen diğer pek çok elementle
bileşikler oluşturabilir, ama grubundaki
diğer elementlerden daha az etkindir ve
metalik bazı özellikleri de vardır.
• İyot, kloroform, karbon tetraklorür ve
karbon disülfürde kolaylıkla çözünüp mor
çözeltiler oluşturur.
• Suda az çözünüp sarı bir çözelti oluşturur.
Nişasta-iyot komplekslerinin koyu mavi
rengi serbest elementten kaynaklanır.
• Kimyasal Özellikler;
• Brom
• Elektronik konfigürasyonu: [Ar].3d10.4s2.4p5
• Kabuk yapısı: 2.8.18.7
• Elektronegatiflik: 2.96 (Pauling birimine göre)
3.22(Sanderson elektronegatifliğine göre)
• Elektron ilgisi: 324.6 kJ mol-1
• Atomik yarıçap: 115 pm (hesaplanan 94pm)
• İyonlaşma enerjisi:
• I. İyonlaşma Enerjisi
1139.9 kJ mol-1
• II. İyonlaşma Enerjisi
2103 kJ mol-1
• III. İyonlaşma Enerjisi
3470 kJ mol-1
• IV. İyonlaşma Enerjisi
4560 kJ mol-1
• V. İyonlaşma Enerjisi
5760 kJ mol-1
• VI. İyonlaşma Enerjisi
8550 kJ mol-1
• VII. İyonlaşma Enerjisi
9940 kJ mol-1
• Oksidasyon sayısı: -1, +1, +5
• İyot;
• Elektronik konfigürasyonu: [Kr].4d10.5s2.5p5
Kabuk yapısı: 2.8.18.18.7
Elektronegatiflik: 2.66 (Pauling birimine göre)
Elektron ilgisi: 295.2 kJ mol-1
Atomik yarıçap: 140 pm (hesaplanan 115 pm)
İyonlaşma enerjisi
• I. İyonlaşma Enerjisi 1008.4 kJ mol-1
• II. İyonlaşma Enerjisi 1845.9 kJ mol-1
• III. İyonlaşma Enerjisi 3180 kJ mol-1
Oksidasyon sayısı: -1, +1, +5, +7
• Astatin;
• Elektronik konfigürasyonu:
[Xe].4f14.5d10.6s2.6p5
Kabuk yapısı: 2.8.18.32.18.7
Elektronegatiflik: 2.2 (Pauling birimine
göre)
Elektron ilgisi: 270.1 kJ/mol
Atomik yarıçap: -- (hesaplanan 127 pm)
İyonlaşma enerjisi
-1
• I. İyonlaşma Enerjisi 920 kJ mol
Oksidasyon sayısı: -1, +1, 3, 5, 7
• Reaksiyonları;
• Hava ile Reaksiyonları;
•
Brom havadaki oksijen ve azotlar
reaksiyon verecek kadar reaktif bir
element değildir. Fakat ozon (O3) ile -78°C
reaksiyona girerek brom(IV)dioksit BrO2
oluşturur.
Br2(s) + 2O3(g)  2BrO2(k) + O2(g)
İyot havadaki oksijen ve azot ile reaksiyon
verecek kadar reaktif bir element değildir.
Fakat ozon (O3) ile reaksiyona girerek I4O9
bileşiğini oluşturur.
• Su ile Reaksiyonları;
• Bromun su ile reaksiyonu ile hipobromit
OBr oluşur. Reaksiyonun denge yönü
ortamın pH’ sına bağlıdır.
Br2(s) + H2O(s)  OBr-(aq) + 2H +(aq) + Br -(aq)
• İyodun su ile reaksiyonu ile hipoiyodit OIoluşur. Reaksiyonun denge yönü ortamın
pH’sına bağlıdır.
I2(s) + H2O (s)  OI-(aq) + 2H+(aq) + I- (aq)
• Halojenler ile Reaksiyonları
•
•
Brom, Flor ile diğer halojenlerden farklı reaksiyon verir. Öncelikle gaz
fazındaki brom, florür ile BrF’ yi oluşturur. Daha sonra BrF’nin bozulması ile
Br2, BrF3 ve BrF5 oluşur.
Br2(g) + F2(g)  2BrF(g)
3BrF(g)  Br2(s) + BrF3(s)
5BrF(g)  2Br2(s) + BrF5(s)
•
Brom’un, florun fazlası ile 150°C reaksiyona girmesi ilede interhalojen BrF5’ yi
oluşturur.
Br2(s) + 5F2(g)  2BrF5(s)
•
Klorun gaz fazında bromla reaksiyona girmesi ile kararsız interhalojen brom(I)
klorür, ClBr, oluşur.
Cl2(g) + Br2(g)  2ClBr(g)
•
Aynı şekilde iyodun bromla oda sıcaklığındaki reaksiyonu sonucunda
interhalojen brom(I) iyodür, BrI, oluşur.
Br2(s) + I2 (k)  2IBr(k)
• İyodun (I2) oda sıcaklığında flor (F2) ile reaksiyonu
sonucunda iyot pentaflorür bileşiği oluşur.
• Aynı reaksiyon 250°C de gerçekleştiği zaman iyot
heptaflorür bileşiği oluşur.
• Reaksiyon -45°C CFCl3 çözücüsü içerisinde
gerçekleştirilirse iyot triflorür bileşiği oluşur.
I2 (k) + 5F2 (g) → 2IF5 (s) (renksiz)
I2 (g) + 7F2 (g) → 2IF7(g) (renksiz)
I2 (k) + 3F2 (g) → 2IF3 (k) (sarı)
• İyodun -80°C’de sıvı klorun fazlası ile olan reaksiyonu
sonucunda iyot triklorür daha doğrusu I2Cl6 oluşur.
I2 (k) + 3Cl2 (s) → I2Cl6 (k) (sarı)
• İyot, su ve klor reaksiyonu sonucunda iyodat asidi
oluşur:
I2 (k) + 6H2O (s) + 5Cl2 (g) → 2HIO3 (k) + 10HCl (g)
• Astatin (At2) bromür (Br2) ve iyodür (I2) ile
reaksiyona girerek interhalojenleri
oluşturur. Oluşan AtBr ve AtI, karbon
tetraklorür içerisinde çözünür..
At2 + Br2  2AtBr
At2 + I2  2AtI
• Baz ile Reaksiyonları;
• Brom sıcak alkali çözeltilerle reaksiyona
girerek bromat BrO3- oluşturur.
3Br2 (g) + 6OH- (aq)  BrO3- (aq) + 5Br- (aq) + 3H2O
• İyot sıcak alkali çözeltilerle reaksiyona girerek
iyodat (IO3-) oluşturur:
3I2 (g) + 6OH- (aq) → IO3- (aq) + 5I- (aq) + 3H2O
• Asit ile Reaksiyonları;
• İyodun sıcak derişik nitrik asit ile
reaksiyonu sonucunda iyodat asidi
oluşur.
3I2 (k) + 10HNO3 (aq)  6HIO3 (k) + 10NO(g) + 2H2O(s)
• Astatin seyreltik nitrik asit ve hidroklorik
asit içerisinde çözünür.
8HI + H2SO4 = 4I2 + 4H2O + H2S
H2 + Br2 = 2HBr
H2 + I2 = 2HI
PBr3 + 3H2O = 3HBr + H3PO4
PI3 + 3H2O = 3HI + H3PO4
BaS + 4Br2 + 4H2O = 8HBr + BaSO4
H2S + I2 = 2HI + S
KBr + AlBr3 = K[AlBr4]
2KI + HgI2 = K2 [HgI4]
HgO + Br2 = Br2O + Hg
3HBrO = HBrO3 + 2HBr
2Br2 + HgO + H2O = 2HBrO + HgBr2
Br2 + 5Cl2 + 6H2O = 2HBrO3 + 10HCl
Ba(BrO3) 2 + H2SO4 = 2HBrO3 + BaSO4
KBrO3 + 5KBr + 3H2SO4 = 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
NaBrO3 + F2 + 2NaOH = NaBrO4 + 2NaF + H2O
KBrO3 + XeF2 + H2O = KBrO4 + Xe + 2HF
10IO2 = I2 + 4I2O5
I2O5 + H2O = 2HIO3
2I2O5 = 2I2 + 5O2
• I2O5 + 5CO = I2 + 5CO2
• 2I2 + HgO + H2O = 2HIO + HgI2
• I2 + 2KOH = KIO + KI + H2O
• 3KIO=KIO3 + 2KI
• 2KIO3 + 10HI = 6I2 + 2KOH + 4H2O
• 3HIO3 = HI3O8 + H2O
• 2HIO3 = I2O5 + H2O
• 3I2 + 10HNO3 = 6HIO3 + 2H2O + 10NO
• I2 + 5Cl2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl
NaIO3 + H2SO4 = HIO3 + NaHSO4
NaIO3 + 5NaI + 3H2SO4 = I2 + 3Na2SO4 + 3H2O
2H5IO6 = I2O5 + 5H2O + O2
• Ba5 (IO6) 2 + 5H2SO4 = 2H5IO6 + 5BaSO4
• IF5 + 6H20 = H5IO6 + 7HF
• KIO3 + Cl2 + 6KOH = K5IO6 + 2KCl + 3H2O
• NaIO4 + 2Na2O = Na5IO6
• 5Ba(IO3) 2 = Ba5 (IO6) 2 + 4I2 + 9O2
• BrCl + H2O = HCl + HBrO
• BrF5 + 3H2O = 5HF + HBrO3
BrF3 + 2H2O = HBrO2 + 3HF
3HBrO2 = 2HBrO3 + HBr
Topl.; 3BrF3 + 6H2O = 2HBrO3 + HBr +9HF
• NaCl + ICl = Na [ICI2]
• KCI + ICI3 =K[ICI4]
• KF + IF5 = K[IF6]
• KF + BrF3 = K[BrF4]
• BrF3 + SbF5 = [BrF2] + [SbF6]
FETİH MARŞI
• Yelkenler biçilecek, yelkenler dikilecek;
Dağlardan çektiriler, kalyonlar çekilecek;
Kerpetenlerle surun dişleri sökülecek
Yürü, hala ne diye oyunda oynaştasın?
Fatihin İstanbulu fethettiği yaştasın.!
Sen de geçebilirsin yardan, anadan, serden....
Senin de destanını okuyalım ezberden...
Haberin yok gibidir taşıdığın değerden...
Elde sensin, dilde sen, gönüldesin baştasın...
Fatihin İstanbulu fethettiği yaştasın.!
Yüzüne çarpmak gerek zamanenin fendini...
Göster: Kabaran sular nasıl yıkar bendini?
Küçük görme, hor görme, delikanlım kendini
Şu kırık abideyi yükseltecek taştasın;
Fatihin İstanbulu fethettiği yaştasın.!
• Bu kitaplar Fatihtir, Selimdir, Süleymandır.
Şu mihrap Sinanüddin, şu minare Sinandır.
Haydi artık uyuyan destanını uyandır.!
Bilmem, neden gündelik işlerle telaştasın
Kızım, sen de Fatihler doğuracak yaştasın.!
Delikanlım, işaret aldığın gün atandan
Yürüyeceksin... Millet yürüyecek arkandan!
Sana selam getirdim Ulubatlı Hasandan....
Sen ki burçlara bayrak olacak kumaştasın;
Fatihin İstanbulu fethettiği yaştasın.!
Bırak, bozuk saatler yalan yanlış işlesin!
Çelebiler çekilip haremlerde kışlasın!
Yürü aslanım, fetih hazırlığı başlasın...
Yürü, hala ne diye kendinle savaştasın?
Fatihin İstanbulu fethettiği yaştasın.!
FAZIL HÜSNÜ DAĞLARCA