1. Металдарды, бейметалдарды алу жолдары Галогендерге жалпы сипаттама. Галогендерді алу Металдарды, бейметалдарды алу жолдары

2Ca(PO4)2+10C+6SiO2=6CaSiO3+P4+10CO

2HgO=2Hg+O2

2KMnO4=K2MnO2+MnO2+O2

2NaI+Cl2=I2+2NaCl

MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O

2NaCl+2H2O=H2+Cl+2NaOH

SiO2+C=Si+CO2

SiO2+2Mg=Si+2MgO

NH4+NO2=N2+2H2O

NaNO3+NH4Cl=N2+NaCl+2H2O

3SiO2+4Al=3Si+2Al2O3

Период жүйесінің ҮІІА — топшасында орналасқан фтор, хлор, бром, йод және астат элементтерін “галогендер” деп атайды. Галоген — грекше тұз түзуші деген сөз. Себебі олар металмен тікелей әрекеттесіп тұз (галидтер) түзеді.

Галогендердің сыртқы электрондық деңгейінде жеті электрон бар. Аяқталуға тек бір электрон жетіспейді — галогендер күшті тотықтырғыштар. Олардың электртерістігі өте жоғары. Олар таза металл еместер.

Фтордан астатқа қарай электртерістіктері кемиді, тотықтырғьпи касиеттері төмендейді. Металл еместік қасиетгері кеміп, йод пен астатта металдық қасиет пайда болады. Олар қосылыстарынан бірін-бірі ығыстырады, фтор барлық галогендерді; хлор — бром, йод, астатты; бром — тек йод пен астатты.

Галогендер өте активті элементтер, сондықтан табиғатта бос күйлерінде кездеспейді. Олардың сутсгімен қосылілстары суда жақсы еріп, қыш қыл болып табылады. Галоген-сутегі қышқылдарының қышқылдық қасиеті фтордан астатқа қарай артады.

Галогендердің ішінде ең активтісі фтор, ол қосылыстарда тек — 1 тотығу дәрежесін көрсетеді. Қалғандарының тотығу дәрежелері — 1-ден +7-ге дейін өзгере алады.

Галогендер оттсгімсн тікелей орекеттесс алмайды. Оттскті қосылыстары қоеымша әдіспен алынады.

Фтор

Фтор өте активті элемент болғандықтан табиғатта тек қосылыстар түріндс кездеседі.

Фтордың маңызды қосылысы балқьггқыш шпат минералы немссе фтоорит СаҒ2. Сонымен қатар, фтор фторапатит Са3(Р 04)2 * СаҒ2 және криолит АlҒ3 * ЗNaҒ қүрамына кіреді. Фтор осімдіктср ішінде пиязда көп. Ол мал және адам организмінде тіс эмалі мен сүйектерде болады. Адам мен мал организміне фтор ішетін су арқылы түседі.

Фтор өте күшті металл емес және тотықтырғыш. Оның иондаңу энергиясы өтс жоғары. Ешқандай элемент фтордан электрон ала алмайды. Фторды бөліп алу үшін тек электр тогі пайдаланылады. Оны сұйық фторлысутегін немесе калий гидрофторидін КНҒ2 электролиздеп алады.

Фтор әдепкі температурада — жасыл сары түсті, өзіне тон айрықша иісі бар газ. Ол — 188,2°С-та қайнайды, —218°С-та балқиды.

Фтор молекула күйінде екі атомнан тұрады Ғ2. Ол барлық заттармен әрскеттесетіндіктен “фтор” — “бүліндіргіш” деп аталған.

Басқа галогендермен, әсіресе хлормен салыстырғанда, оның айрықша активтілігі диссоциациялану энергиясының аздығынан және атомында 6 — орбитальдің болмауынан. Ол барлык элементтермен әрекеттескенімен азотпен, оттегімен тікелей әрекеттеспейді. Фтордың оттегімен қосылысында 0Ғ2 оттегі +2 тотығу дәрежесін көрсетеді. Өйткені фтор оттегі электронын өзіне жаксы тартады.

Фтор сутегімен қараңғы жердің өзінде қопарылыс бере әрекеттеседі:

Н2+ Ғ2= 2НҒ

Ол сумен әрекеттескен кезде одан сутегін тартып алады да күлгін сөуле шығарып жанады:

2Ғ2 +2Н20 * 4 Н Ғ + 0 2

Хлор

Табиғатта таралуы.

Хлордың екі изотопы бар: С1, СI тек қосылыс түрінде кездессді. Жер бетінде оның мөлшері 0,25%- Хлор табигатта натрий, калий хлоридтері түрінде кездеседі. Жер бетінен хлоридтер еріп өзен сулар арқылы теңіз бен мүхиттарға түседі. Теңіз суалған жерлерде хлоридтер тас тұздар түзеді. Тас тұздар — түссіз кристалдар. Оның бай кен орындары Украинада, Кавказда, Орта Азия мен Сібірде бар. Натрий хлориді тұзды көлдерде көп (Эльтон, Басқүншақ).

Натрий хлориді мал мен адамға да қажет. Малды азықтандырған кезде азыққа қажет мөлшерде натрий хлоридін қосады. Топырақта тұз кебеюі өсімдік өсуіне кесірін тигізеді. Мұндай жағдайда Жердің құнарын арттыру үшін гипстеу — Са304 • 2Н20-мен өңдеу керек.

Өнеркесіпте хлорды натрий хлориді ерітіндісін электролиздеп алады. Электролиз кезінде хлор-анион анодқа тартылып тотықсызданады:

2Сl^- - 2 е^- = Cl⁰₂

Лабораторияда оны алу үшін концентрлі тұз қышқылына күшті тотықтырғышпен әсер етеді. Көбінесе, тотықтырғыш ретінде калий перманганаты КМп04, марганец (IV) оксиді, калий хлораты КСІ04 қолданылады:

16 НСІ + 2К МnО 4 = 5Сl⁰₂ + 2МnСl 2 + 2КСІ + 8Н20

Хлордың қасиеттері.

Хлор “сары жасыл” деген сөз. Ол өткір иісті, сары жасыл газ ауадан 2,5 есе ауыр. Аздаған қысым және -34°С- та күлгін-сары сұйыққа айналады. Судың бір көлемінде хлордың бес көлемі ериді. Судағы ертіндісі “хлор суы” деп аталады.

Хлор тыныс жолдарын тітіркендіріп, жөтел туғызады, көп мөлшері тұншықтырады.

Химиялық активтігі жағынан хлор фтордан кейін активті металл емес болып табылады. Ол күшті тотықтырғыш.

Барлық металдармен дерлік тікелей әрекеттесіп хлоридтер түзеді:

2К+ С12 = 2КСІ

Хлор толтырылган ыдысқа сурьма, мыс, темір т. б. элементтер салынса, олар жанып хлоридтер түзеді. Ол металл еместермен де куатты әрекеттеседі.

Сутегі хлорда жанып хлорсутегін түзеді:

Н2 + С12 = 2НС1

Бұл реакция күн сәулесі әсерінен тізбекті реакция түрінде өте жылдам (қопарылыс бере) жүреді.

Таза хлор дезинфекция, ауыз суын залалсыздандыру үшін пайдаланылады.

Хлордың химия өнеркәсібі үшін де маңызы зор. Ол пестицидтер, түз қышқылын, пластмассалар, бояу жөне Дәрілік заттар алу үшін қолданылады.

Табиғатга бром екі түрлі изотоп түрінде кездеседі ( ⁷⁹₃₅Br, ⁸¹₃₅Br). Ол табиғатта тек натрий және калиймен қосылыс түрінде болады Бромид ион көл және теңіз суларында жиналады. Сонымен қатар, жер қыртысын бұрғылау кезінде шыққан судың да кұрамында біраз бром бар. Құрамында бром бар тұзды көлдердің өнеркәсіп үшін маңызы зор. Совет Одағында Соликамск калий тұзы кеніші құрамында бром бар.

Бромды оның тұзынан активтірек галоген — хлормен ығыстырып алады:

2КВг+СІ2 = Вг2 +2КСl

Бромның хлорға қарағанда металл еместік және тотықтырғыш активтігі төмендеу, дегенмен ол да көптеген металдармен әрекеттесіп бромидтер түзеді. Сутегімен тек қыздырғанда (300°С) ғана әрекеттеседі.

Әдетте бром сутегін фосфордың трибромидінің гидролизі нәтижесінде алады: