A halogének

A periódusos rendszer VII/A csoportja

     Fluor – folyany Klór – halvany Bróm – büzeny Jód – iblany Asztácium

A VII. főcsoport elemei

A VII. főcsoport atomszerkezete

    Rendszám fentről lefelé haladva nő – Főcsoporton belül lefelé haladva nő az atomok protonszáma és elektronszáma Tömegszám fentről lefelé nő – Főcsoporton belül lefelé haladva nő az atomok neutronszáma Periódusszám fentről lefelé nő – Főcsoporton belül lefelé haladva nő az atomok elektronhéjainak száma (nő az atom mérete) Főcsoportszám megegyezik – Főcsoporton belül a vegyértékelektronok száma ugyanannyi, jelen esetben 7

Stabilizáció

 A hét vegyérték-elektron közül egy párosítatlan  Elektronvonzó képességük nagy – Két azonos halogén atom egyszeres kovalens kötéssel apoláris molekulát képez – Egy elektron felvételével, egyszeresen negatív töltésű iont képez

Molekulaképzés Ionképzés

F + F = F 2 fluormolekula F + e = F fluoridion Cl + Cl = Cl 2 klórmolekula Br + Br = Br 2 brómmolekula I + I = I 2 jódmolekula Cl + e = Cl kloridion Br + e = Br bromidion I + e = I jodidion

Fizikai jellemzők

A fluor

 Zöldes sárga  Fojtó szagú  Mérgező  Gáz  Vízzel kémiailag reagál

A klór

 Sárgás zöld színű  Szúrós szagú  Mérgező  Gáz  Vízben gyengén oldódik  Vizes oldata fertőtlenítő hatású

A bróm

       Vörösbarna Szúrós szagú Mérgező Folyadék Vízben oldódik Még vizes oldata is, bőrre cseppenve fekélyes sebet okoz Könnyen párolog

A jód

       Szürke színű Kellemetlen, szúrós szagú Mérgező Szilárd anyag Vízben rosszul, alkoholban, benzinben jól oldódik Szublimál Gőzei lila színűek

Kémiai jellemzők

Halogén = sóképző

A fluor

       Az összes kémiai elem közül a legreakcióképesebb Erős oxidálószer, könnyen reagál a legtöbb elemmel, még a nemesgázokkal (kripton, xenon és radon) is.

A hidrogénnel hidegen, sötétben is robbanásszerűen reagál. A nedves levegőben intenzív fényjelenség kíséretében reagál a vízzel; (folysav keletkezik) folysav reakciója üveggel reagál a legtöbb fémmel, még az arany és a platina sem tud ellenállni.

   

A klór

Csaknem minden elemmel reagál A klór jó oxidálószer.

A fémekkel fém-kloridokká egyesül. Ha vassal reagál, vas(III)-klorid, ha nátriummal, nátrium-klorid keletkezik.

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3 2 Na + Cl 2 = 2NaCl reakció A klór a hidrogénnel heves exoterm reakcióba lép, ami fényjelenséggel jár. A klórgáz és a hidrogéngáz klórdurranógázt alkot. Meggyújtva csattanó hanggal felrobban.

H 2 + Cl 2 = 2HCl

A bróm

    Reakciókéssége kisebb, mint a klóré Erős oxidálószer A száraz, vizet nem tartalmazó bróm a fémek közül csak az alumíniummal, a titánnal és a higannyal egyesül közvetlenül.

reakció alumíniummal Hidrogénnel hidrogén-bromidot alkot.

A jód

 Reakciókéssége a tanult halogének közül a legkisebb  Oxidálószer  Alumíniummal vízkatalizátor mellet egyesül  reakció tégelyben  reakció pezsgős pohárban

Élettani hatás

   A halogének elemi állapotban rendkívül mérgezőek, mérgező hatásuk fluor-jód irányban csökken A klór vizes, a jód alkoholos oldata fertőtlenítő hatású Vegyületeik gyakran létfontosságúak – Fluoridok: fogzománc – Kloridok: NaCl, szervezet ionháztartása – Bromidok: KBr, idegnyugtató – Jodidok: pajzsmirigy működése



Előfordulás

A halogének a természetben elemi állapotban nem, vagy csak ritkán fordulnak elő, vegyületeik gyakoriak – Fluor:Fontosabb ásványai:fluorit (folypát), kriolit (jégkő) – Klór:Elemi állapotban csak a vulkáni gázokban fordul elő. Sói jelentősek, a tengervíz igen nagy mennyiségben tartalmaz konyhasót (nátrium-klorid;NaCl), emellett a kőzetek is tartalmaznak klorid-iont. – Bróm: Megtalálható a tengerekben bromidok formájában. Pl.: alumínium-bromid – Jód : Egyes algák, korallok és szivacsok szerves vegyületekbe kötve felhalmozzák a jódot

Előállítás

 Fluor: Az egyetlen iparilag is alkalmazott előállítási módszere a kálium-fluorid (KF) száraz hidrogén fluoridos (HF) oldatának elektrolízise.  Klór: laboratóriumban sósav és kálium-permanganát reakciójával:  Bróm: bromidokból oxidálással:  Jód: jodidokból oxidálással

Felhasználás

A fluor

    Fluorra ipari mennyiségben szükség volt az atombomba kivitelezésénél a második világháború idején. A félvezető ipar és az új nanotechnológia maratásra használja Az egészségügyben a fluor jelen van egyes érzéstelenítőkben, antibiotikumokban, gombaölőszerekben, adalékként egyes fogpasztákban mint fogszuvasodást gátló szer. Fluorozott polimereket használnak mint tapadásgátló bevonatokat: teflon.

A klór

     fontos szerepet tölt be a műanyagiparban, a PVC egyik alkotóeleme a sósavat, és hipót az élet számos területén alkalmazzák /pl.:mosószer gyártása/ ivóvíz fertőtlenítés papír fehérítés harci gáz

A bróm

 gyógyszeripar  fényképezőipar

A jód

    A fényképészetben a fényérzékeny ezüst vegyületek előállításánál használják.

Ugyancsak ezüst-jodidot porlasztanak felhőkbe, hogy elindítsák az esőt.

3%-os vizes oldata jelen van az elsősegélydobozokban, sebek fertőtlenítésére Két izotópját a pajzsmirigy működésének vizsgálatára használják.