Transcript Halogēni

Un to izmantojumi
ikdienā
Kas ir halogēni?
Halogēni ir elementi, kas atrodas VII A grupā
elementu periodiskajā tabulā.
Īsi par halogēniem
• Paši spēcīgākie nemetāli
• Halogēns, no grieķu valodas “sāļus radošie” –
halos “sāls” un gen (atvasināts no gignomai)
“rasties”
• Dabā atrodas divatomu molekulu veidā
• Pat ne divatomu molekulu, bet savienojumu
veidā
• Ārējā līmenī atrodas 7 elektroni, un oksidācijas
pakāpes svārstās no -1 līdz +7
• Visiem halogēniem ir raksturīga slikta elektro- un
siltumvadītspēja
FLUORS F
FAKTI
• Fluors, no latīņu valodas – fleure “plūst,
plūstošs”, jo rūpniecībā tā palīdz izkusušiem
metāliem vieglāk plūst
• Visaktīvākais elements periodiskajā tabulā ar
augstāko elektronegativitāti 4,0.
• Normālos apstākļos tā ir caurspīdīga, indīga
gāze
• Ir ļoti grūti iegūt tīru fluoru, jo tā reaģē ar gandrīz
visiem elementiem (pat ar dažām cēlgāzēm).
• Vēl grūtāk ir to ilgstoši uzglabāt.
• Organismam fluors ir ļoti svarīga sastāvdaļa, pēc
kalcija tā ir galvenā sastāvdaļa kauliem un
zobiem.
ATOMS
Elektronu konfigurācija:
1s2 2s2 2p5
+17
Raksturīgākie savienojumi
• Ar metāliem veido fluorūdeņražskābes sāļus
fluorīdus
• Visos, pilnīgi visos savienojumos tai ir vērtība -1
• Ar urānu veido viegli gaistošo šķīdumu urāna
heksafluorīdu
• Ar sēru veido labu elektrisko izolatoru sēra
heksaflourīdu
• Hlorfluorogļūdeņražus (freonus) lieto par
dzesētājiem ledusskapjos, jo ir relatīvi
maztoksisks salīdzinot ar amonjaku
CaF2 + H2SO4
CaSO4 + F2 + H2
Viena no izplatītākajiem fluora savienojumiem ir
ļoti bīstamā fluorūdeņražskābe HF
FORMULA
2F2 + 2H2O
4HF + O2
Ļoti izplatīts pielietojums ir oglekļa
un fluora īpašajam savienojumam
politetrafluoretalīnam jeb
teflonam.
F
C
-(CF2CF2)-
20. gadsimta 60. gados tika veikti eksperimenti,
kurā fluora savienojumi darbotos par oksidētāju
raķeša dzinējos. Diemžēl eksperiments
neizdevās, jo tie bija parāk toksiski un korozīvi.
Nātrija fluorīds NaF tiek plaši izmantots
zobārstniecībā zobupastos un tabletēs, jo
tie spēj labot zobu caurumus
Freoni (hlorfluorogļudeņraži) tika izmantoti
ledusskapjos kā dzesētāji, taču tikuši aizliegti
vairākās valstīs, jo tie bojājot ozona slāni
FORMULA
UV starojums
3CCl2F2 + 2O3
2ClO + 2O2
3C + 3Cl2 + 3F2 + 2O3
Cl2 + O2 . . . .
HLORS Cl
FAKTI
• No grieķu valodas – khloros – “gaiši zaļš”
• Atklāja zviedru ķīmiķis Čārlzs Vilhelms
Šīle 1774. gadā
• Normālos apstākļos tā ir dzeltena, indīga
gāze, kas rada iekaisumus elpvados,
savienojoties ar ūdeni plaušās un gļotās,
radot sālskābes savienojumus, kas var būt
letāls
Atoms
Elektronu
konfigurācija:
[Ne] 3s2 3p5
+17
Raksturīgākie savienojumi
• Ar metāliem veido hlorūdeņražskābes
sāļus (hlorīdus)
• Bieži sastopams oksīdu veidā
(savienojumā ar skābekli).
• Tāpat arī iežos nogulumu veidā.
• Visbiežāk sastopamais savienojums –
nātrija hlorīds NaCl
2NaCl + 2H2O
līdzstrāva
Cl2 + H2 + 2NaOH
Hlors tiek izmantots galvenokārt lai balinātu
apģērbu, jo savienojumā ar ūdeni H2O veido
sālskābi HCl un hlorapskābi HClO, kas ir ļoti
nestabila, tādēļ tas ātri sabrūk.Šajā procesā
tiek iznīcināti mikrobi un dažādas krāsvielas,
balinot apģērbu.
FORMULA
Cl + H20
HCl + HClO +H20
HCl + O2 + H20
Nātrija hlorīds NaCl jeb vārāmais sāls ir
svarīga daļa no mūsu uztura.
Hlora savienojuma tabletes izmanto arī
ūdenī baseinos, jo tai piemīt
dezinficējošas īpašības
FORMULA
2CaCl + 2H20
2Ca0 + 2HCl + H2
Kālijs, savienojumā ar hlorātu
ClO3 veido Bertolē sāli, ko
izmanto pirotehnikā un
sērkociņiem
FORMULA
5KClO3 + 6P
°t
2KCl + 3P2O5 + Q
Un vispār...
KClO3 + nemetāli (P, C, S) =
SPRĀGSTOŠS SAVIENOJUMS!
BROMS Br
FAKTI
• Broms, no grieķu valodas – bromos
“smirdīgs”
• Vienīgais nemetāls, kas normalos
apstākļos ir šķidrs.
• Oranžīgi brūns šķidrums, kas asi reaģē ar
metāliem, īpaši ūdenī.
• Labprāt veido organiskus savienojumus
gaismā (organiskā ķīmija)
ATOMS
Elektronu konfigurācija:
[Ar] 4s2 3d10 4p5
+35
Raksturīgākie savienojumi
• Dabā visbiežāk atrodams
bromūdeņražskābes sāļu (bromīdu) veidā.
• Sastopams arī jūras ūdenī (65 md*)
• Lielā daudzumā iegūstams Nāves Jūrā
(50000 md)
*md – miljonās daļas
2KBr + Cl2
2KCl + Br2
• Savu dezinficējošo īpašību dēļ broms tiek
izmantots baseinu attīrīšanā un medicīnā.
• Izmanto arī krāsvielās, ugunsizturīgos
materiālos, dzesēšanas iekārtās.
• Izmanto arī eļļās un dažos vieglos
alkoholiskos dzērienos.
Eļļu ar broma piedevu
dažreiz liek klāt dažiem
alkoholiskajiem
dzērieniem.
• Savu dezinficējošo īpašību dēļ broms tiek
izmantots baseinu attīrīšanā un medicīnā.
• Izmanto arī krāsvielās, ugunsizturīgos
materiālos, dzesēšanas iekārtās.
• Izmanto arī eļļās un dažos vieglos
alkoholiskos dzērienos.
• Kalcija bromīdi, cinka bromīdi un nātrija
bromīdi veido biezus šķidrumus, ko
izmanto urbšanā.
Kalcija bromīdu plaši
lieto urbšanā.
• Savu dezinficējošo īpašību dēļ broms tiek
izmantots baseinu attīrīšanā un medicīnā.
• Izmanto arī krāsvielās, ugunsizturīgos
materiālos, dzesēšanas iekārtās.
• Izmanto arī eļļās un dažos vieglos
alkoholiskos dzērienos.
• Kalcija bromīdi, cinka bromīdi un nātrija
bromīdi veido biezus šķidrumus, ko
izmanto urbšanā.
• Kālija bromīds ir svarīga sastāvdaļa
fotogrāfiju veidošanā.
JODS I
FAKTI
• Jods, no grieķu valodas – iodes “violēts”
• Atklāts 1811. gadā, kad salpetra ieguvējs
Bernard Kurtiss, netīšām uzlejot par daudz
sērskābes uz to atkritumiem, redzēja violētus
dūmus, kas sacietēja kristālos, nonākot uz
aukstas virsmas.
• Visneaktīvākais no halogēniem.
• Jods ir ļoti svarīga viela organismam, un tā
trūkums var nopietni kaitēt cilvēka veselībai.
ATOMS
Elektronu konfigurācija:
[Kr] 4d10 5s2 5p5
+53
Raksturīgākie savienojumi
• Labprāt veido savienojumus ar oglekļa
tetrahlorīdu, oglekļa disulfīdu, hloroformu,
veidojot viloētus savienojumus.
• Ar metāliem veido jodūdeņražskābes
sāļus (jodīdus).
• Kālija jodīds KI ir izplatīts medicīnā.
• Kālija jodīdu tikpat bieži izmanto arī
fotoapstrādē
2HI + Cl2 → I2↓ + 2HCl
Kālija jodīdu lieto medicīnā vēža
slimniekiem, jo tas palīdz izvadīt no
organisma radioaktīvos joda izotopus.
Kālija jodīdu
piejaucot nātrija
hlorīdam, iegūst
jodēto sāli.
Fotoapstrādē to
izmanto par sudraba
jodīda izejvielu.
Joda tinktūru (10% šķīdums etilspirtā) ir
atrodama gandrīz jebkuras mājas zāļu
skapītī, jo ir labs brūču dezinficētājs.
Astats At
FAKTI
• Astats no grieķu valodas – astatos
“nestabils”
• Smagākais halogēns
• Radioaktīvs elements ar vairākiem izotopiem,
no kuriem izturīgākais ir 210At ar
pussabrukšanas periodu 8,1 stundas
• Visretāk sastopamais elements uz Zemes,
aprēķināts, ka vienlaikus uz Zemes nav
vairāk par 25 g
• Sastopams urāna rūdās
• Parasti iegūst mākslīgi, bombardējot bismutu
ar alfa daļiņām
ATOMS
Elektronu konfigurācija:
[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5
+53
Ļoti grūta.
Ir vēl 117. elements ar
pagaidu nosaukumu
ununseptijs, kam, iespējams,
piemīt halogēniskas īpašības.
Izmantotā literatūra:
•
•
•
•
http://en.wikipedia.org/wiki/Halogens/
http://www.gudrinieks.lv/
http://www.buzzle.com/articles/halogens/
http://wiki.answers.com/Q/How_does_Fre
on_destroy_the_ozone_layer/
• Skolotājas dotā literatūra (3 lapas)
• Citi ķīmiķi