Transcript مدارس تربية الأجيال الأهلية بحفر الباطن

‫الفصل السابع‬
‫الهالوجينات‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫الهالوجينات‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫هي عناصر املجموعة السابعة من الجدول الدوري وكلمة‬
‫هالوجين يونانية األصل تعني املكون للملح‬
‫الفلور ‪ F‬الكلور ‪ Cl‬البروم ‪ Br‬اليود ‪I‬‬
‫االستاتين ‪At‬‬
‫الفلور غاز أصفر باهت والكلور غاز أصفر ضارب للخضرة‬
‫في درجة الحرارة العادية والبروم سائل أحمر غامق واليود‬
‫مادة صلبة رمادية تتسامى بالتسخين لتعطي بخار بنفسجي‬
‫ً‬
‫الهالوجينات ال توجد حرة في الطبيعية نظرا لنشاطها‬
‫الكيميائي إنما توجد على شكل هاليدات‪.‬‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫تابع الخواص الكيميائية للهالوجينات‬
‫‪ -3‬الهالوجينات عناصر نشطة جدا كيميائيا حيث تتفاعل بسرعة مع‬
‫الهيدروجين ومع معظم العناصر الفلزية و الالفلزية ما عدا النيتروجين‬
‫واإلكسجين والكربون‬
‫‪ -4‬الهالوجينات و عوامل أكسدة قوية ‪.‬‬
‫ملحوظة‪ :‬يقل نشاط الهالوجينات وقوتها املؤكسدة من أعلى إلى أسفل في‬
‫املجموعة ‪ 7‬أ‬
‫( من الفلور إلى اليود)‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫الخواص الكيميائية للهالوجينات‬
‫‪ -1‬تتفاعل باكتساب الكترون او املشاركة باإللكترون للوصول للتركيب‬
‫االلكتروني للغاز الخامل‬
‫‪ -2‬اعداد تاكسد الهالوجينات في معظم تفاعلتها هو ‪ 1-‬ما عدا الفلور كما يمكن‬
‫ان تتخذ أعداد تأكسد موجبه كما في األمثلة‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫تدرج األكسدة بين عناصر الهالوجينات‬
‫‪ -‬الفلور‪ :‬يؤكسد جميع الهالوجينات ويطردها من هاليدتها‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫ظاهرة قصر األلوان‬
‫يذوب الكلور في املاء مكونا ماء الكلور وهو عامل مؤكسد قوي يزيل‬
‫االلوان ‪ .........‬علل؟‬
‫ ويرجع ذلك إلى تحلل ماء الكلور في الشمس معطيا أكسجين ذري‬‫نشط يزيل األلوان‬
‫‪ -‬وهذه الخاصية أقل في البروم وباقي الهالوجينات‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫الفـل ـ ـ ـ ـ ــور‬
‫• يوجد الفلور في الطبيعية على شكل مـ ـ ـ ــلح الفلورسبار ( فلوريد‬
‫الكالسيوم ‪ )CaF‬والكريواليت )‪)Na3AlF6‬‬
‫‪2‬‬
‫• يحضر بالتحليل الكهربائي ملصهور أحد أمالحه خاصة فلوريد‬
‫البوتاسيوم الحمض ي ‪KHF2‬‬
‫ويرجع ذلك إلى ان الفلور عامل اكسدة قوي جدا‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫الكـ ـ ـ ــلور‬
‫•‬
‫غاز أصفر ضارب للخضرة ال يوجد حر في الطبيعية من أهم مركباته ملح‬
‫الطعام‬
‫•‬
‫يحضر في املختبر بتسخين ثاني أكسيد املنجنيز مع حمض الكلور املركز كما‬
‫في التفاعل التالي ‪:‬‬
‫•‬
‫‪Cl2+ MnCl2+ 2H2O‬‬
‫•‬
‫ويتم غسل الكلور الناتج باملاء للتخلص من شائب كلوريد الهيدروجين‬
‫•‬
‫يحضر في الصناعة بطريقة ديكون التي يتم فيها أكسدة غاز كلوريد‬
‫‪HCl + MnO2‬‬
‫الهيدروجين بأكسجين الهواء في وجود كلوريد النحاس الثنائي ‪:‬‬
‫•‬
‫•‬
‫‪2H2O + 2Cl2‬‬
‫‪4HCl +O2‬‬
‫ويحضر بالتحليل الكهربي ملصهور أو محلول كلوريد الصوديوم‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫الب ـ ـ ــروم‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫سائل أحمر غامق أبخرته تسبب تآكل‬
‫لألغشية املخاطية‬
‫ال يوجد حر في الطبيعة ‪ ..........‬علل ؟‬
‫أهم مركباته بروميد البوتاسيوم وبروميد‬
‫املغنسيوم‬
‫يحضر في املختبر بتسخين بروميد‬
‫البوتاسيوم مع حمض الكبريت املركز‬
‫وثاني أكسيد املنجنيز‬
‫‪2KBr + 3H2SO4+MnO2‬‬
‫‪Br2 + MnSO4 + 2KHSO4 + 2H2O‬‬
‫• يحضر في الصناعة بإمرار غاز الكلور وبخار املاء‬
‫في محلول البروميد في برج مملوء بقطع الخزف‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫الي ـ ـ ــود‬
‫• مادة صلبة ذات لون داكن رمادي تتسامى بالتسخين ويطلق‬
‫أبخرة بنفسجية سامة‬
‫• توجد مركبات اليود في مياه البحار واألعشاب البحرية‬
‫• يحضر اليود في املختبر بتسخين مزيج من حمض الكبريت‬
‫املركز وثاني اكسيد املنجنيز ويوديد البوتاسيوم كما يلي ‪:‬‬
‫‪2KI + 3H2SO4 + MnO2‬‬
‫‪I2 + MnSO4 + 2KHSO4 + 2H2O‬‬
‫• يحضر في الصناعة باختزال اليودات بعامل مختزل مناسب‬
‫………… ‪I2 +‬‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫‪IO3‬‬
‫الكشف عن الهالوجينات والتمييز بينها‬
‫اللون‬
‫الكلور‬
‫البروم‬
‫أصفر مائل‬
‫للخضرة‬
‫أحمر برتقالي‬
‫اليود‬
‫بنفسجي‬
‫التأثير على ورقة تباع‬
‫الشمس املبللة باملاء يزيل لونها بسرعة‬
‫يزيل لونها ببطء‬
‫ال يؤثر عليها‬
‫التأثير على ورقة‬
‫النشا املبللة باملاء‬
‫يحول لونها إلى‬
‫األحمر البرتقالي‬
‫يحول لونها إلى‬
‫األزرق‬
‫ال يؤثر عليها‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫كلوريد الهيدروجين‬
‫• غاز عديم اللون له رائحة نفاذة تؤذي الجهاز‬
‫التنفس ي واألغشية املخاطية ‪ ،‬ال يشتعل شديد‬
‫الذوبان في املاء‬
‫• يحضر في املختبر بتسخين مزيج من كلوريد‬
‫الصوديوم وحمض الكبريت املركز كما يلي ‪:‬‬
‫‪HCl + NaHSO4‬‬
‫‪NaCl + H2SO4‬‬
‫• يحضر في الصناعة بالتفاعل املباشر بين غازي‬
‫الهيدروجين والكلور ويمرر خليط الغازين فوق‬
‫الفحم املنشط‬
‫• يؤثر غاز كلوريد الهيدروجين في أكاسيد الفلزات‬
‫وهيدروكسيدات الفلزات ويؤثر محلوله املائي في‬
‫معظم الفلزات‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫الكشف عن الهاليدات‬
‫محلول الهاليد‬
‫‪+‬‬
‫محلول نترات الفضة‬
‫راسب أبيض يذوب‬
‫بسرعة في محلول‬
‫النشادر‬
‫ب‬
‫راسب أصفر باهت‬
‫يذوب ببطء في محلول‬
‫النشادر‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫راسب اصفر فاقع‬
‫ال يذوب في‬
‫محلول النشادر‬
‫أكاسيد الهالوجينات‬
‫أول أكسيد الكلور ‪ : Cl2O‬مركب له رائحة كريهة ولونه أصفر وله تأثير‬
‫خطير على الجهاز التنفسي‬
‫يحضر من تسخين أكسيد الزئبق الثنائي إلى ما بين ‪400 -200‬درجة مئوية‬
‫ثم وضعه في أنبوب مبرد ويمرر فوقه تيار من الكلور الجاف كما يلي ‪:‬‬
‫‪2Cl2 +HgO‬‬
‫‪HgCl2 + Cl2O‬‬
‫الحموض األكسجينية للهالوجينات ‪:‬‬
‫سائل لزج عديم اللون وهو من أقوى الحموض المعروفة‬
‫يحضر بتقطير خليط من بيركلورات البوتاسيوم وحمض الكبريت المركز ‪:‬‬
‫‪KHSO4 + HClO4‬‬
‫‪KClO4 + H2SO4‬‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫استخدامات الهالوجينات‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪.5‬‬
‫‪.6‬‬
‫‪.7‬‬
‫يستخدم محلول فلوريد الهيدروجين في خدش الزجاج‬
‫يستخدم ماء الكلور في التعقيم‬
‫يستخدم ماء الكلور في قصر األلوان‬
‫صبغة اليود تستخدم طبيا كمطهر للجروح‬
‫يستخدم اليود في صناعة االدوية املستخدمة في عالج الغدة‬
‫الدرقية‬
‫يستخدم البروم في مجال استخالص الذهب‬
‫يستخدم بروميد الفضة في التصوير الفوتغرافي‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫تدريبات‬
‫• علل ملا يأتي‪:‬‬
‫‪ -1‬جزيئات الهالوجينات ثنائية الذرة وليست احادية؟‬
‫ج‪ :‬النها عناصر شديدة النشاط الكيميائي‬
‫‪ -2‬على الرغم من ان بروميد البوتاسيوم محلول ال لون له إال أنه يتلون‬
‫بلون مائل للحمره عند مزجه بماء الكلور؟‬
‫ج‪ :‬ألن الكلور يؤكسد البروم فيطرده من بروميد البوتاسيوم‬
‫‪ -3‬عند تحضير غاز الكلور في املختبر يمرر الغاز في وعاء به ماء؟‬
‫ج‪ :‬إلزالة شوائب كلوريد الهيدروجين‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫• اشتبه عليك في املختبر التمييز بين ثالث عبوات ملحاليل كلوريد‬
‫الصوديوم ويوديد البوتاسيوم وبروميد الكالسيوم وضح كيف يمكن‬
‫التعرف على كل منها بتجربة عملية؟‬
‫ج )باستخدام محلول نترات الفضة حيث تكون رواسب مختلفة األلوان‬
‫كما بالجدول املوضح‪:‬‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬
‫• عبر بمعادلة كيميائية موزونة عن ‪:‬‬
‫‪ )1‬تقطير بيروكلورات البوتاسيوم في وجود حمض الكبريت املركز؟‬
‫ج)‬
‫‪ )2‬امرار غاز الكلور الجاف فوق اكسيد الزئبق ‪ II‬املسخن إلى بين ‪-200‬‬
‫‪400‬م؟‬
‫ج)‬
‫مدارس تربية األجيال األهلية بحفر الباطن‬