Описание на водород в химията. Физични и химични свойства на водород

В периодичната система има собствено определено място, което отразява свойствата, които се проявяват и говорят за електронната си структура. Въпреки това, между всички специални атом, които заемат две клетки наведнъж. Намира се в две абсолютно противоположни свойства на групите елементи. Това е водород. Такива функции го правят уникален.

Водородът не е само елемент, но също така и просто вещество, както и неразделна част от много сложни съединения, биогенен и органогенен елемент. Затова считаме за по-подробно характеристиките и свойствата.

Водород като химичен елемент

Водородът е елемент от първата група на основната подгрупа, както и седмата група на основната подгрупа през първия малък период. Този период се състои само от два атома: подразбиране на хелий и елемент. Ние описваме основните характеристики на положението на водород в периодичната система.

1. Последователният номер на водород - 1, броят на електроните е същият, съответно, протоните толкова много. Атомно тегло - 1.00795. Има три изотопа на този елемент с масови номера 1, 2, 3. Въпреки това, свойствата на всеки от тях се различават много, тъй като увеличаването на масата е дори на единица за водород, веднага се удвоява.
2. Фактът, че на външната той съдържа само един електрон, ви позволява успешно да упражнявате както оксидативни, така и рехабилитационни свойства. Освен това, след завръщането си, той остава свободен орбитал, който участва в формирането на химични облигации върху механизма на донора.
3. Водородът е силен редуциращ агент. Ето защо основното му място се счита за първата група от основната подгрупа, където глави най-активните метали - алкална.
4. Въпреки това, когато взаимодействат със силни редуциращи агенти, като например метали, може да бъде окисляващ агент, като се вземат електрон. Тези връзки бяха наречени хидриди. На тази основа той глави подгрупа халоген, с който е подобен.
5. Благодарение на много малката атомна маса, водородът се счита за най-лесният елемент. В допълнение, плътността му също е много малка, така че е и бенчмарк на лекота.

Така е очевидно, че водородният атом е напълно уникален, за разлика от всички останали елементи. Следователно, неговите свойства са и специални, а формираните прости и сложни вещества са много важни. Разгледайте ги по-нататък.

Просто вещество

Ако говорим за този елемент като молекула, тогава трябва да се каже, че е двойно. Това е водород (просто вещество) е газ. Формулата за неговата емпирична ще бъде записана като Н2 и графична - чрез единична Sigma-Bond NN. Механизмът на образованието между атомите е ковалентен, неполярен.

1. Преобразуване на пара на метан.
2. Газификация на въглища - процесът включва нагряване на въглища до 1000 0 s, което води до водород и високовъглеродни въглища.
3. Електролиза. Този метод може да се използва само за водни разтвори на различни соли, тъй като топите не водят до изтичане на вода върху катода.

Лабораторни методи за производство на водород:

1. Хидролиза на метални хидриди.
2. Действието на разредените киселини върху активни метали и средна активност.
3. Взаимодействието на алкални и алкалоземни метали с вода.

За да съберете образувания водород, трябва да запазите тестовата тръба, обърнато до дъното. В края на краищата, този газ не може да бъде сглобен като например въглероден диоксид. Това е водород, много по-лесно е. Бързо изчезват и в големи количества, когато се смесват с въздух експлодира. Следователно тестовата тръба трябва да се превърне. След като го напълнете, е необходимо да затворите гумената запушалка.

За да проверите чистотата на сглобения водород, трябва да донесете осветен мач на шията. Ако памукът е глух и тихо - тогава газът е чист, с минимални въздушни примеси. Ако силното и свиренето е мръсно, с голям дял от чужди компоненти.

Използване на площта

При изгаряне на водород има толкова голямо количество енергия (топлина), че този газ се счита за най-печеливш товари. В допълнение, екологично чист. Днес обаче използването му в тази област е ограничено. Това се дължи на лошото замислено до края и не разрешава проблеми на синтеза на чист водород, който би бил подходящ за употреба като гориво в реактори, двигатели и преносими устройства, както и нагревателни котли на жилищни сгради.

В крайна сметка методите за производство на този газ са доста скъпи, така че е необходимо да се разработи специален метод за синтез. Това, което ще позволи на продукта в голям обем и с минимални разходи.

Могат да се разграничат няколко основни области, в които газът се разглежда от нас.

1. Химически синтез. На базата на хидрогениране се получават сапуни, маргарини, пластмаси. С участието на водород се синтезират метанол и амоняк, както и други връзки.
2. В хранително-вкусовата промишленост - като добавка на Е949.
3. Авиационна промишленост (ракетна увеличение, самолетно промишленост).
4. Електроенергийна индустрия.
5. Метеорология.
6. Екологично гориво.

Очевидно е, че водородът също е важен като общ характер. Една още по-голяма роля се играе от различни съединения.

Съединения на водород

Това са сложни, съдържащи водородни атоми на веществото. Могат да се разграничат няколко основни вида подобни вещества.

1. Халогенни породи. Обща формула - HHAL. От особено значение сред тях е хлороводород. Този газ, който се разтваря във вода за образуване на разтвор на солна киселина. Тази киселина се използва широко в почти всички химически синтез. Освен това, както органични, така и неорганични. Хлороводородът е съединение с емпирична формула НС1 и е едно от най-големите производства в нашата страна ежегодно. Също така халогенните селекционери включват йоден водород, флуориден водороден водород. Всички те образуват подходящи киселини.
2. Летливи почти всички те са доста отровни газове. Например, сероводород, метан, силан, фосфин и др. В същото време, много запалими.
3. Хидриди - съединения с метали. Принадлежат към класа соли.
4. Хидроксиди: основи, киселини и амфотерични съединения. Техният състав задължително включва водородни атоми, един или повече. Пример: NaOH, K2, H2S04 и други.
5. Хидроксид водород. Тази връзка е по-известна като вода. Друго име на водороден оксид. Емпиричната формула изглежда така - H 2 O.
6. Водороден пероксид. Това е най-силно окислително средство, формулата на която има форма Н2М2.
7. Многобройни органични съединения: въглеводороди, протеини, мазнини, липиди, витамини, хормони, етерични масла и др.

Очевидно разнообразието от разглежданите елементи е много голямо. Това отново потвърждава високото си значение за природата и хората, както и за всички живи същества.

- Това е най-добрият разтворител

Както бе споменато по-горе, специално за името на това вещество е водата. Състои се от два водородни атома и един кислород, взаимосвързан с ковалентни полярни връзки. Водната молекула е дипол, това обяснява много свойства, които я проявяват. По-специално, това е универсален разтворител.

Почти всички химически процеси се срещат във водната среда. Вътрешните реакции на пластмаса и обмен на енергия в живите организми също се извършват с помощта на водороден оксид.

Водата с право се счита за най-важното вещество на планетата. Известно е, че нито един жив организъм няма да живее без него. На Земята тя може да съществува в три съвкупни държави:

• течност;
• газ (двойки);
• твърдо (лед).

В зависимост от водородния изотоп, който е част от молекулата, се отличава с три вида вода.

1. Лесно или вземане на проби. Изтопи с маса номер 1. Формула - H 2 O. Това е позната форма, която всички организми използват.
2. Деутерий или тежка, нейната формула - D2 O. съдържа изотоп 2 N.
3. Супер тежък или тритий. Формулата изглежда като T3O, изотоп - 3 N.

Много важни запаси от прясно счупена вода на планетата. Вече в много страни има недостатък. Разработват се начини за лечение на солена вода за получаване на пиене.

Водороден пероксид е универсален агент

Това съединение, както е споменато по-горе, е отлично окисляващо средство. Въпреки това, със силни представители могат да се държат и като редуциращ агент. В допълнение, тя има изразен бактерициден ефект.

Друго име на тази връзка е пероксид. В тази форма се използва в медицината. 3% разтвор на кристален хидхад е медицинско лекарство, което се използва за обработка на малки рани, за да ги дезинфекцира. Обаче се доказва, че в същото време изцелението е наранено навреме.

Също така водороден пероксид се използва в ракетно гориво, в индустрията за дезинфекция и избелване, като пенообразуващ агент за получаване на подходящи материали (например пяна пластмаса). В допълнение, пероксидът помага за почистване на аквариумите, избелват косата и да избелите зъбите. Въпреки това, това прави вреда на тъканите, така че не се препоръчва специалисти да не се препоръчват.

Водородът е най-първият елемент в периодичната система на химични елементи, има атомен номер 1 и относителната атомна маса от 1.0079. Какви са физическите свойства на водород?

Физични свойства на водород

Преведено от латински, водород означава "препращаща вода". Обратно през 1766 г., английският учен Г. Кавендиш събра "запалимия въздух" под действието на киселини и започна да изследва свойствата си. През 1787 г. A. Lavoisier идентифицира този "запалим въздух" като нов химичен елемент, който е част от водата.

Фиг. 1. A. Lavoisier.

В водород има 2 стабилни изотопа - диета и деутерий, както и радиоактивни - тритий, чийто броя на нашата планета е много малък.

Водородът е най-често срещаният елемент в пространството. Слънцето и повечето звезди имат водород в състава си като основен елемент. Също така, този газ е част от вода, масло, природен газ. Общото съдържание на водород на Земята е 1%.

Фиг. 2. Формула на водород.

Атомът на това вещество включва ядро \u200b\u200bи един електрон. Когато един електрон се губи в водород, той образува положително заредена йон, т.е. проявява метални свойства. Но и водородният атом е способен не само да загуби, но и прикрепете електрон. В това той е много подобен на халогените. Следователно водородът в периодичната система принадлежи към I и към VII групата. Неметалните свойства на водород се изразяват до голяма степен.

Водородната молекула се състои от два атома, взаимосвързани от ковалентна връзка

Водород при нормални условия е безцветен газообразен елемент, който не мирише и вкус. Той е 14 пъти по-лек от въздуха, а точката на кипене е -252.8 градуса по Целзий.

Таблица "Физични свойства на водород"

В допълнение към физическите свойства, водородът има няколко химични свойства. Водород, когато се нагрява или под действието на катализатори, реагира с метали и неметали, сив, селен, телур и може да възстанови оксидите на много метали.

Получаване на водород

От промишлени методи за получаване на водород (с изключение на електролиза на водни разтвори на соли) трябва да се отбележи:

• предаване на водни пари чрез горещ въглерод при температура от 1000 градуса:

• превръщане на метан с водна пара при температура от 900 градуса:

CH 4 + 2H2O \u003d CO2 + 4H2

История на откриването на водород

Ако това е най-често срещаният химичен елемент на земята, водородът е най-често срещаният елемент в цялата вселена. Нашите (и други звезди) около половината се състоят от водород, както и за междузвездния газ, той се състои от 90% водородни атоми. Значително място Този химически елемент заема на Земята, защото с кислород той е част от водата, а самото му име "водород" идва от две древни гръцки думи: "вода" и "gignify". В допълнение към водата, водородът присъства в повечето органични вещества и клетки, без него, както и без кислород, самият живот би бил немислим.

История на откриването на водород

Забелязват бяха първите сред учени, водород, великия алхимик и средновековието на теофтраст параделите. В техните алхимични експерименти, с надеждата да намерят "философския камък", смесването с киселините на парацелите получават известно неизвестно да бъдем запалим газ. Вярно е, че не е било възможно да се отдели този газ от въздуха.

Само след век след парацела, френският химик Лемерие успя да се отдели водород от въздуха и да докаже силата си. Истинският Лечери не разбра, че полученият от тях газ е чист водород. Успоредно с това руският учен на Ломоносов също е бил ангажиран с такива химически преживявания, но истинският пробив в изследването на водород е направен от британския химик Хенри Кавендиш, който с право се смята за откривател на водород.

През 1766 г. Cavendish успя да получи чист водород, който нарича "запалим въздух". След 20 години талантливият френски химик Antoine Lavoiser може да синтезира водата и да разпредели този най-разпространен въздух от него - водород. И между другото, лавуазията предложи името му водород - "хидрогеген", той е "водород".

Антоан Лаваузиер със съпругата си, който му помогна да извърши химически експерименти, включително синтеза на водород.

Основата на местоположението на химичните елементи в периодичната система на Менделеев е тяхното атомно тегло, изчислено спрямо атомното тегло на водород. Това е, с други думи, водород и атомното им тегло е крайъгълен камък на масата на Менделеев, точката на подкрепа, въз основа на която великият химик създаде своята система. Ето защо не е изненадващо, че в таблицата на Менделеев водород заема почтено място.

В допълнение, водородът има такива характеристики:

• Атомната маса на водород е 1.00795.
• В водород има три изотопа, всяка от които има отделни свойства.
• Водородът е лек елемент с малка плътност.
• Водородът има възстановителни и окислителни свойства.
• Когато влизате с метали, водородът заема техния електрон и става окислител. Такива съединения се наричат \u200b\u200bхидрати.

Водородът е газ, неговата молекула се състои от два атома.

Така че схематично изглежда водородна молекула.

Молекулен водород, оформен от такива дуктомични молекули, експлодира с изгаряне на изгаряне. Водородната молекула по време на експлозията дезинтегратира атомите, които се превръщат в хелийното ядро. По този начин се случваше в слънцето и други звезди - поради постоянната разбивка на водородните молекули, нашият осветител изгаря и ни загрява с топлината си.

Физични свойства на водород

При водород в присъствието на следните физични свойства:

• Точката на кипене на водород е 252.76 ° С;
• И при температура от 259.14 ° С, тя вече започва да се топи.
• Във вода водородът се разтваря слабо.
• Чистият водород е много опасна експлозивност и гориво.
• Водородът е по-лек от въздуха 14.5 пъти.

Химични свойства на водород

Тъй като водородът може да се използва в различни ситуации и окислителния агент и редуциращия агент за реакции и синтез.

Окислителните свойства на водород взаимодействат с активни (обикновено алкални и алкални) метали, резултатът от тези взаимодействия е образуването на хидриди - копринени съединения. Обаче, хидридите се образуват в водородни реакции с ниски активни метали.

Редуциращите свойства на водород имат способността да възстановяват металите към прости вещества от техните оксиди, това се нарича водороден герои в индустрията.

Как да получите водород?

Сред промишлените средства за получаване на водород може да се разпредели:

• газификация на въглища
• преобразуване на пара на метан,
• електролиза.

В лабораторията може да се получи водород:

• с хидролиза на метални хидриди,
• когато реакциите с водни алкални и алкални земни метали,
• във взаимодействието на разредените киселини с активни метали.

Използването на водород

Тъй като водородът е 14 пъти по-лек от въздуха, тогава в старите дни започнаха балоните и дирижаблите. Но след поредицата от бедствия, настъпили с дирижабли, дизайнерите трябваше да потърсят водород, който да замени (напомнящ, чист водород - експлозивно вещество, а най-малката искра беше достатъчна, за да има експлозия).

Експлозията на дирижаба на Хинденбург през 1937 г., причината за експлозията просто се превърна в запалване на водород (поради късо съединение), която летяха този огромен дирижабъл.

Ето защо тя започна да използва хелий вместо водород за такъв въздухоплавателно средство вместо водород, който също е по-лек от въздуха, получаването на хелий е по-трудоемко, но не е толкова експлозивен като водород.

Също така, с водород, се пречистват различни видове горива, особено на базата на петролни и петролни продукти.

Водород, видео

И в края на образователното видео на нашата статия.

Първи стъпки с разглеждане на химичните и физичните свойства на водород, трябва да се отбележи, че в обичайното състояние този химичен елемент е в газообразна форма. Безцветният водороден газ няма миризма, той е безвкусен. За първи път този химически елемент е наречен водород след учен А. Лавуизиер провежда експерименти с вода, въз основа на резултатите от които световната наука научила, че водата е многокомпонентна течност, която включва водород. Събитието се случва през 1787 г., но дълго преди тази дата водород е известен като учен, наречен "горим газ".

Водород в природата

Според учените водородът се съдържа в земната кора и във вода (приблизително 11,2% в общия обем вода). Този газ е част от много минерали, които човечеството през вековете извлича от червата на земята. Частично свойства на водород са характерни за нефт, природен газ и глина, за животински организми и растения. Но в чистата си форма, която не е свързана с други химични елементи на масата на Менделеев, този газ е изключително рядък характер. Този газ може да отиде на повърхността на земята, когато изригването на вулкани. В атмосферата присъства свободният водород в незначителни количества.

Химични свойства на водород

Тъй като химичните свойства на водород са неразделни, този химически елемент се отнася до група I групата на Mendeleev система и към VII системата. Като представител на първата група, водородът в действителност е алкален метал, който има степен на окисление от +1 в повечето съединения, в които влиза. Същата валентност е характерна за натрий и други алкални метали. С оглед на такива химични свойства водородът се счита за елемент, подобен на тези метали.

Ако говорим за метални хидриди, водородният йон има отрицателна валентност - степента на окисление е -1. Na + H- се основава на същата схема като Na + Cl-хлорид. Този факт е причината за водород към VII групата на системата Mendeleev. Водородът, който може да бъде в състояние на молекула, при условие, че се намира в нормална среда, може да бъде свързан изключително с неметали, по-активни за него. Такива метали включват флуор, ако има светлина, водородът е свързан към хлор. Ако водородът се нагрява, то става по-активен, влизайки в реакции с много елементи на периодичната система Mendeleev.

Атомният водород проявява по-активни химични свойства, отколкото молекулярно. Кислородни молекули C образуват вода - Н2 + 1 / 2O2 \u003d H2O. Когато водородът взаимодейства с халогени, се образуват H2 + Cl2 \u003d 2NCl халогенен водород, а в тази реакция водород влиза в отсъствието на светлина и при достатъчно големи отрицателни температури - до - 252 ° С. Химичните свойства на водорода позволяват да се използва за възстановяване на много метали, тъй като реагира, водородът абсорбира кислород кислород, например, CUO + H2 \u003d CU + H2O. Водородът участва в образуването на амоняк, взаимодействащ с азот в реакцията на Zn2 + N2 \u003d 2NN3, но при условие, че катализаторът ще се използва и температурата и налягането се увеличават.

Енергичната реакция се появява, когато водородът взаимодейства със сяра в реакцията Н2 + S \u003d Н2, в резултат на сероводород. Малко по-малко активни в взаимодействието на водород с телуриум и селен. Ако няма катализатор, той реагира с чист въглерод, водород само при условие, че високите температури ще бъдат създадени. 2N2 + С (аморфен) \u003d CH4 (метан). В процеса на водородна активност с някои алкални и други метали се получават хидриди, например, H2 + 2Li \u003d 2LIH.

Физични свойства на водород

Водородът е много лек химикал. Поне учените твърдят, че в момента няма по-леко от веществото от водород. Неговата маса е 14.4 пъти по-лесна за въздух, плътността е 0.0899 g / l при 0 ° С. При температури в -25.1 ° C водородът е способен да се топи - това е много критична температура, която не е характерна за превръщането на повечето химични съединения от едно състояние в друго. Само такъв елемент като хелий надвишава физическите свойства на водород в това отношение. Втечняването на водород е трудно, тъй като критичната му температура е равна на (-240 ° C). Водородът е най-големият газ от всички известни на човечеството. Всички описани по-горе свойства са най-значимите физични свойства на водород, които се използват от лице за специфични цели. Също така тези имоти са най-подходящи за съвременната наука.

Строителство и физични свойства на водородВодород - дихоманки Газ Н2. Няма цвят, без миризма. Това е най-лесният газ. Поради този имот той се използва в аеростати, дирижабли и подобни устройства, но опасността от експлозия в сместа с въздуха пречи на широкото използване на водород.

Водородните молекули са не-полярни и много малки, така че между тях има малко взаимодействие. В това отношение той има много ниски точки на топене (-259 ° C) и кипене (-253 ° C). Водородът е практически неразтворим във вода.

Водородът има 3 изотоп: нормален 1Н, деутерий 2Н или d, и радиоактивен тритий 3N или T. тежки изотопи на водород са уникални в това по-тежки от обичайния водород в 2 или дори 3 пъти! Ето защо заместването на обикновения водород върху деутерий или тритий е забележимо повлиян от свойствата на веществото (така, точката на кипене на конвенционалния водород Н2 и деутерий D2 се различават с 3.2 градуса). Взаимодействието на водород с прости вещества Водород - неметал на средната електрическа негативност. Следователно тя е присъща и на окислителни и рехабилитационни свойства.

Окислителните свойства на водород се проявяват в реакции с типични метали - елементи на основните подгрупи на групата I-II на масата Mendeleev. Най-активните метали (алкална и алкална пръст) при нагряване с водород Получаване на хидриди - твърди физиологични вещества, съдържащи хидридна йонна йон в кристалната решетка. 2na + H2 \u003d 2NA ; CA + H2 \u003d SAN2 Редуциращите свойства на водород се проявяват в реакции с по-типични неметали от водород: 1) взаимодействие с халогени H2 + F2 \u003d 2HF

По същия начин, взаимодействието с аналози на флуор - хлор, бром, йод. Тъй като халогенната активност намалява, интензивността на реакцията се намалява. Реакцията с флуор се появява при нормални условия с експлозия, за реакция с хлор изисква осветление или нагряване и реакцията с йод протича само със силно нагряване и обратимо. 2) взаимодействие с кислород2N2 + O2 \u003d 2N2O Реакцията протича с високо освобождаване на топлина, понякога с експлозия. 3) взаимодействие със сиво H2 + S \u003d H2S SURFUR - много по-малко активен неметален от кислород и взаимодействието с водород продължава спокойно. 4) Взаимодействие с азот 3Н2 + N2↔ 2NH3 реакцията е обратима, протича до забележима степен в присъствието на катализатор, когато се нагрява и под налягане. Продуктът се нарича амоняк. 5) Сътрудничество с въглерод C + 2N2↔ CH4 реакцията протича в електрическа дъга или при много високи температури. Други въглеводороди се образуват като странични продукти. 3. взаимодействието на водород със сложни вещества Водородът показва редуциращи свойства и в реакции със сложни вещества: 1) Възстановяване на метални оксиди, обърнати към електрохимичния ред на напрежението вдясно от алуминий, както и неметални оксиди: FE2O3 + 2H2 2FE + 3H2O ; CUO + H2 CU + H2OCARROW се използва като редуциращ агент за екстрахиране на метали от оксидни руди. Реакциите вървят при нагряване.2) Прикрепете към органични непредвидени вещества; C2H4 + Н2 (t; p) → C2H6 реакции се обработват в присъствието на катализатор и под налягане. Все още няма да се отнасяме до други водородни реакции. 4. Получаване на водородВ индустрията водородът се получава чрез преработка на въглеводородни суровини - естествен и свързан газ, кокс и др. Лабораторни методи за производство на водород:

1) взаимодействието на металите в електрохимичния ред метални напрежения вляво от водород, с киселини. Li k ba sr ca na mg al mn zn cr fe cd co ni sn pb (Н2) cu hg ag pb mg + 2HC1 \u003d mgCl2 + H22) взаимодействието на метали в електрохимичния ред метални напрежения вляво от магнезий, с студена вода. Той също така формира алкални.

2na + 2H2O \u003d 2NNOH + H2 метал, който е в електрохимичния ред метални напрежения вляво от манган, е в състояние да проявява водород от вода при определени условия (магнезий - от топла вода, алуминий - при условие, че оксидният филм се отстранява от повърхността).

Mg + 2H2O mg (OH) 2 + Н2

Металът, разположен в електрохимичния ред на напреженията на металите в лявата кобалт, е в състояние да проявява водород от водна пара. Това също образува оксид.

3FE + 4H2OPAR FE3O4 + 4H23) Метална реакция, хидроксиди на амфофорни, с алкални разтвори.

Метали, хидроксиди от които са амфофорни, стискат водород от алкални разтвори. Трябва да знаете 2 такъв метал - алуминий и цинк:

2AL + 2NAOH + 6H2O \u003d 2NA + + 3H2

Zn + 2Koh + 2H2O \u003d K2 + H2

В същото време се образуват сложни соли - хидроксиалиплаки и хидроксоцити.

Всички изброени досега методи са базирани на същия процес - метална окисление в водородния атом в степента на окисление +1:

M0 + nn + \u003d mn + + n / 2 h2

4) взаимодействието на хидриди на активни метални метали:

SAN2 + 2N2O \u003d SA (IT) 2 + 2N2

Този процес се основава на взаимодействието на водород в степента на окисление -1 с водород в степента на окисление +1:

5) електролиза на водни алкални разтвори, киселини, някои соли:

2N2O 2N2 + O2

5. водородни съединенияВ тази таблица клетките на елементите, образуващи се с водород-хидриди, се изолират върху лявата сянка. Тези вещества са в техния състав хидрид йон N-. Те са твърди безцветни физиологични вещества и реагират с вода с водородното освобождаване.

Елементи на основните подгрупи от IV-VII групи с водородни съединения на молекулната структура. Понякога те също се наричат \u200b\u200bхидриди, но е неправилно. В техния състав няма хидриден йон, те се състоят от молекули. Като правило най-простите водородни съединения на тези елементи са безцветни газове. Изключения - вода, която е течна и флуориден флуорид, който при стайна температура газообразни, но при нормални условия - течност.

Тъмните клетки маркира елементи, които образуват с водородни съединения, показващи киселинни свойства.

Тъмните клетки с кръст са елементи, образуващи се с водородни съединения, които показват основните свойства.

=================================================================================

29). Общите характеристики на свойствата на елементите на основната подгрупа от 7 g. Хлор. Свойства на Лора. Солна киселина.В подгрупата на халогени, флуор, хлор, бром, йод и астат (Astat е радиоактивен елемент, се изследват малко). Това са P-елементи на VII група от периодичната система D.I. Imendeev. На външното енергийно ниво, техните атоми имат 7 NS2NP5 електрона. Това обяснява общата част от техните свойства.

Те лесно се присъединяват към един електрон, показващ степента на окисление -1. Такава степен на окисление на халогени има в съединения с водород и метали.

Въпреки това, халогенните атоми, с изключение на флуорид, могат също да показват положителни степени на окисление: +1, +3, +5, +7. Възможните стойности на окислението се обясняват с електронната структура, която при флуорните атоми може да бъде представена

Като най-електрически елемент, флуорът може да приема само един електрон с 2р.

Електронната структура на хлорния атом се изразява от схемата на хлор атом Един несвратен електрон на 3P пионер и конвенционално (неизследвано) състояние на хлор моновалент. Но тъй като хлорът е в третия период, той има още пет орбитали 3D-Suplevels, в които могат да се настанят 10 електрона.

Флуорът няма свободен орбитал и следователно с химични реакции, сдвоеният електрон в атома не се отделя. Следователно, по време на изследването на халогена, винаги е необходимо да се вземат предвид характеристиките на флуор и съединения.

Водните разтвори на халогенни водородни съединения са киселини: HF - флуориден водород (водопровод), НС1 хлорид (водород), HBR - броми (NI - йод.

Хлор (Lat.chlorum), CL, химичен елемент VII група от периодична Mendeleev система, атомен номер 17, атомно тегло 35,453; се отнася до семейството на халогените. При нормални условия (0 ° С, 0.1 mN / m2, или 1 kgf / cm2), жълто-зелен газ с остър досадна миризма. Естественият хлор се състои от две стабилни изотопи: 35SL (75.77%) и 37С1 (24.23%).

Химични свойства Хлор. Външна електронна конфигурация на атома CL 3S2ZP5. Съгласно това, хлор в съединенията проявява степента на окисление -1, + 1, +3, +4, +5, +6 и +7. Ковалентният радиус на атома от 0.99Å, йонният радиус на Cl- 1.82А, афинитетът на хлорния атом към електрона е 3.65 eV, йонизационната енергия е 12.97 eV.

Химически хлор е много активен, директно се свързва с почти всички метали (с някои само в наличието на влага или при нагряване) и с неметали (с изключение на въглерод, азот, кислород, инертни газове), образувайки подходящи хлориди, реагират с много съединения , замества водород в крайни въглеводороди и се присъединява към ненаситени съединения. Хлор измества бром и йод от техните съединения с водород и метали; От хлорни съединения с тези елементи се захранва с флуор. Алкалните метали в присъствието на следи от влага взаимодействат с хлор със запалване, повечето от металите реагират със сух хлор само когато фосфорът се нагрява, фосфорът е запалим в хлорната атмосфера, образувайки РС13 и с допълнително хлориране - RSL5; Хлорната сяра при нагряване дава S2C12, SCL2 и друг SNCLM. Арсен, антимон, бисмут, стронций, Tellur взаимодействат енергично с хлор. Смес от хлор с водород свети с безцветен или жълто-зелен пламък с образуването на хлороводород (това е верижна реакция). При кислород хлорни форми оксиди: CL2O, Clo2, Cl2O6, Cl2O7, Cl2O8, както и хипохлорити (хлорни кисели соли), хлорит, хлорази и перхлорати. Всички хлорни кислородни съединения образуват експлозивни смеси с лесно окислителни вещества. Хлорът във водата е хидролизиран, образувайки хлорозна и солна киселина: CL2 + Н20 \u003d NCLO + НС1. Когато хлоровите водни разтвори, хипохлорити и хлориди се образуват от алкални: 2НАОН + С12 \u003d NaClo + NaCl + Н20, и когато се нагрява, е хлорат. Хлорирането на калциев хидроксид се получава чрез хлорен вар. При взаимодействие на амоняк с хлор се образува три хлорид азот. В хлориране на органични съединения хлор или замества водород, или е свързан към множество връзки, образувайки различни органични съединения, съдържащи хлор. Хлор образува междуземно съединения с други халогени. Флуориди CLF, CLF3, CLF3 са много реактивни; Например, в атмосферата CLF3, стъклената вата е самопредложение. Известни хлорни съединения с кислород и флуор - хлорни оксифлуориди: clo3f, clo2f3, clof, clof3 и флуор perchlorate fclo4. Солна киселина (хлороводород, хлороводород, хлороводород) - НС1, разтвор на хлороводород във вода; Силна моноза киселина. Безцветна (техническа солна киселина е жълтеникава поради примеси FE, CL2 и др.), "Пушене" във въздуха, каустична течност. Максималната концентрация при 20 ° С е 38 тегл.%. Солена солна киселина се наричат \u200b\u200bхлориди.

Взаимодействие със силни окислители (калиев перманганат, манганов диоксид) с освобождаване на газообразен хлор:

Взаимодействие с амоняк с образуването на дебел бял дим, състоящ се от най-малките кристали на амониев хлорид:

Висококачествената реакция на солна киселина и нейната сол е неговото взаимодействие със сребърен нитрат, в който се утаяват формите на сребърна хлорид, неразтворима в азотна киселина:

===============================================================================