Les halogènes sont des non-métaux prononcés. Ceux-ci comprennent le fluor, l'astatine, l'iode, le brome, le chlore et un élément artificiel appelé ununseptium (tennessine). Ces substances ont un large éventail de fonctions chimiques et méritent d'être décrites plus en détail.
Haute activité oxydante
C'est la première propriété prononcée à être mentionnée. Tous les halogènes ont une activité oxydante élevée, mais le fluor est le plus actif. Plus bas: chlore, brome, iode, astatine, ununseptium. Mais le fluor réagit avec tous les métaux sans exception. De plus, la plupart d'entre eux, étant dans l'atmosphère de cet élément, s'auto-enflamment, et ce processus s'accompagne du dégagement d'une grande quantité de chaleur.
Si le fluor n'est pas chauffé, dans ce cas, il réagira avec de nombreuses substances non métalliques. Par exemple, avec du soufre, du carbone, du silicium, du phosphore. Les réactions sont obtenuesfortement exothermique et peut s'accompagner d'une explosion.
Il convient également de noter que le fluor, lorsqu'il est chauffé, oxyde tous les autres halogènes. Le schéma est le suivant: Hal2 + F2=2HalF. Et ici, Hal est le chlore, le brome et l'iode. De plus, dans de tels composés, le degré d'oxydation est de +1.
Et une autre propriété chimique de l'halogène-fluor est sa réaction avec les gaz inertes lourds sous l'influence de l'irradiation. Ils sont aussi appelés nobles. Ces gaz comprennent l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon, le radon et l'oganesson récemment découvert.
Interaction avec des substances complexes
C'est une autre propriété chimique des halogènes. Les substances complexes, comme on le sait, comprennent des composés constitués de deux éléments ou plus. Le même fluor se manifeste très vigoureusement dans de telles réactions. Ils sont accompagnés d'une explosion. Mais, par exemple, voici à quoi ressemble sa réaction avec l'eau sous la forme d'une formule: 2F2 + 2H2O → 4HF + O 2.
Le chlore est également réactif, bien que son activité soit inférieure à celle du fluor. Mais il réagit avec toutes les substances simples à l'exception des gaz nobles, de l'azote et de l'oxygène. Voici un exemple: Si + 2Cl2 → SiCl4 + 662kJ.
Mais la réaction du chlore avec l'hydrogène est particulièrement intéressante. S'il n'y a pas d'éclairage et de température appropriés, rien ne se passe entre eux. Mais si vous augmentez la luminosité et les chauffez, une explosion se produira, de plus, par un mécanisme à chaîne. La réaction se déroule sous l'influence des photons, quanta de rayonnement électromagnétique, quidissocie les molécules de Cl2 en atomes. Ensuite, toute une chaîne de réactions se produit, et dans chacune d'elles, une particule est obtenue qui initie le début de l'étape suivante.
Brome
Comme vous pouvez le voir, la plupart des discussions portent sur le fluor et un peu moins sur le chlore. En effet, les propriétés chimiques des halogènes diminuent constamment du fluor à l'astatine.
Le brome est une sorte de milieu dans leur série. Il est plus soluble dans l'eau que les autres halogènes. La solution qui en résulte est connue sous le nom d'eau de brome, une substance puissante qui peut oxyder le nickel, le fer, le chrome, le cob alt et le manganèse.
Si nous parlons des propriétés chimiques de l'halogène, il convient de mentionner qu'en termes d'activité, il occupe une position intermédiaire entre le fameux chlore et l'iode. À propos, lorsqu'il réagit avec des solutions d'iodure, de l'iode libre est libéré. Il ressemble à ceci: Br2 + 2Kl → I2 + 2KBr.
De plus, le brome peut réagir avec les non-métaux (tellure et sélénium) et, à l'état liquide, il interagit avec l'or, entraînant la formation de tribromure AuBr3. Il est également capable de joindre des molécules organiques avec une triple liaison. S'il est chauffé en présence d'un catalyseur, il peut réagir avec le benzène pour former du bromobenzène C6H5Br, ce qu'on appelle une réaction de substitution.
Iode
La prochaine propriété chimique la plus active des halogènes dans le tableau est l'iode. Sa particularité réside dans le fait qu'il forme un certain nombre d'acides différents. Ceux-ci incluent:
- Iode. Liquide incolore à odeur piquante. Un acide fort qui est un puissant agent réducteur.
- Iode. Instable, ne peut exister que dans des solutions très diluées.
- Iode. Les caractéristiques sont les mêmes que la précédente. Forme des sels d'iodite.
- Iode. Substance cristalline incolore à éclat vitreux. Soluble dans l'eau, sujet à la polymérisation. Possède des propriétés oxydantes.
- Iode. Substance cristalline hygroscopique. Utilisé en chimie analytique comme agent oxydant.
Les propriétés chimiques générales de l'halogène-iode incluent une activité élevée. Bien qu'il soit inférieur à celui du chlore avec le brome, et plus encore n'est pas comparable au fluor. La réaction la plus célèbre est l'interaction de l'iode avec l'amidon, qui se traduit par une coloration bleue de ce dernier.
Astate
Il vaut également la peine d'en dire quelques mots dans la suite de la discussion sur les caractéristiques générales des halogènes. Les propriétés physiques et chimiques de l'astatine sont proches de celles de l'iode et du polonium (un élément radioactif) notoires. Voici sa brève description:
- Produit un sel AgAt insoluble, comme tous les halogènes.
- Peut être oxydé en At, comme l'iode.
- Forme des composés avec des métaux, montrant un état d'oxydation de -1. Comme tous les halogènes.
- Réagit avec l'iode et le brome pour former des composés interhalogènes. Iodure et bromure d'astatine, pour être précis (AtI et AtBr).
- Se dissout dans l'azote et le chlorhydriqueacides.
- Si vous agissez dessus avec de l'hydrogène, alors de l'astatide d'hydrogène gazeux se forme - un acide gazeux instable.
- Comme tous les halogènes, il peut remplacer l'hydrogène dans une molécule de méthane.
- Possède un rayonnement alpha caractéristique. Par sa présence, la présence d'astatine est déterminée.
Au fait, l'introduction d'astatine sous forme de solution dans le corps humain traite la glande thyroïde. En radiothérapie, cet élément est activement utilisé.
Tennesin
Et il doit faire attention, puisque nous parlons des propriétés chimiques des halogènes. Il n'y a pas beaucoup de composés connus avec la tennessine, car jusqu'à présent ses caractéristiques exactes font l'objet de discussions, puisqu'elles n'ont été incluses dans le tableau qu'en 2014.
Il s'agit très probablement d'un semi-métal. Il ne montre presque aucun pouvoir oxydant, étant ainsi le plus faible des halogènes, car ses électrons sont trop éloignés du noyau. Mais il est fort probable que la tennessine soit l'halogène, dont la propriété réductrice sera supérieure à celle oxydante.
Réaction réalisée expérimentalement avec de l'hydrogène. TsH est la connexion la plus simple. L'hydrogène tennessine qui en résulte poursuit la plupart des tendances des halogénures d'hydrogène.
Propriétés physiques
Ils doivent être brièvement mentionnés. Donc:
- Le fluor est un gaz jaune clair toxique avec une odeur piquante.
- Le chlore est un gaz vert clair. Il a également une forte odeur et est plus toxique que le fluor.
- Le brome est un liquide lourd rouge-brun. Le sienles vapeurs sont hautement toxiques.
- L'iode est un solide gris foncé avec un éclat métallique.
- Astatine est un solide bleu-noir. On dirait de l'iode.
Obtenir des halogènes
C'est la dernière chose. Les propriétés chimiques et la production d'halogènes sont directement liées. Le premier conditionne le second. Voici quelques façons d'obtenir ces substances:
- Grâce à l'électrolyse de masses fondues ou de solutions d'halogénures - leurs composés avec d'autres éléments ou radicaux.
- Par l'interaction de leurs sels solides et de l'acide sulfurique concentré. Mais cela ne s'applique qu'à HF et HCl.
- HBr et HI peuvent être obtenus par hydrolyse des halogénures de phosphore.
- Oxydation des acides halohydriques.
- HClO est obtenu par hydrolyse dans des solutions aqueuses de chlore.
- HOBr est formé par l'interaction de l'eau et de l'halogène.
Mais en général, il existe de nombreuses autres façons d'obtenir, ce ne sont que des exemples. Après tout, les halogènes sont largement utilisés dans l'industrie. Le fluor est utilisé pour produire des lubrifiants, le chlore est utilisé pour le blanchiment et la désinfection, le brome est utilisé en médecine et dans la production de matériel photographique, et l'iode ne vaut même pas la peine d'en parler.
