Фтор
- Fluorum (F), атомный номер 9, высокотоксичный бледно - желтый газ;
- степени окисления фтора: -1, 0;
- самый электроотрицательный Неметалл, реагирует со всеми элементами ПСЭ, кроме аргона, гелия и неона;
- природный фторосодержащий минерал - флюорит;
- впервые описан в 1810 году, однако, выделен в чистом виде Анри Муассаном в 1886 году;
- небольшие количества необходимы для укрепления зубной эмали (образование фторапатита делает эмаль более устойчивой к атаке, из кислот, продуцируемых бактериальной ферментацией сахаров);
- среди растений и микроорганизмов обнаружены фтороорганики - наиболее распространенным является фторацетат, используемый в качестве защиты у более чем 40 растений Африки, Австралии, Бразилии.
Хлор
- Chlorine (Cl), атомный номер 17, токсичный желто - зеленый газ;
- степени окисления хлора: -1, 0, +1, +3, +4, +5, +6, +7;
- чрезвычайно реактивный элемент, обладает наивысшей электронной аффинностью (сродство к электрону);
- является ядовитым газом, который поражает дыхательную систему, глаза, кожу;
- при вдыхании (концентрация > 30 ppm) хлор способен взаимодействовать с водой и клеточной жидкостью, образуя при этом соляную кислоту и хлористоводородную кислоту;
- наиболее распространенное соединение хлора - поваренная соль (хлорид натрия, NaCl), известно еще с давних времен;
- Карл Вильгельм Шееле описал хлор в 1774 году, предполагая, что он является оксидом нового элемента, а в 1810 году его "чистое" происхождение доказал Хемфри Дэви;
- высокий окислительный потенциал хлора привел к разработке отбеливателей и дезинфицирующих средств, а также для производства поливинилхлорида (ПВХ), и других промежуточных продуктов для производства пластмасс;
- анион Cl - является важной составной частью обменных процессов в живых клетках, хлор необходим для получения соляной кислоты в желудке, снижение хлоридов в крови может привести к дегидратации головного мозга (отек головного мозга).
Бром
- Bromium (Br), атомный номер 35, при обычных условиях является дымящей красно - коричневой жидкостью, легко испаряющейся в виде газа аналогичного цвета;
- степени окисления брома: -1, 0, +1, +3, +5, +7;
- был выделен сразу двумя учеными - Карлом Якобом Левигом (1825) и Антуаном Жеромом Баларом (1826);
- название "бром" было выбрано не случайно - он источает сильный резкий неприятный запах, а с древнегреческого "βρῶμος" - вонючий;
- бром является достаточно реакционным Неметаллом, который в природе встречается в виде бесцветных растворимых галогенидных солях, схожих с поваренной солью (большое количество его растворимых солей находятся в мировом океане);
- соединения брома используются в скважинных буровых растворах, в фотопленке, в качестве промежуточного продукта при производстве органических веществ;
- большие количества солей брома токсичны, вызывая бромизм, несмотря на это, бром является важным микроэлементом для обменных процессов в организме человека;
- бром способен оказывать ингибирующее и угнетающее действие на ЦНС (центральную нервную систему), до сих пор его используют в качестве противоэпилептических средств;
- морские организмы являются основным источником органоброминовых соединений, на данный момент таких соединений идентифицировано более 1600, наиболее распространенным из них является бромистый метил (CH3Br). Данные бромсодержащие вещества синтезируются под воздействием уникального фермента водорослей - ванадий - бромопероксидазы.
Йод
- Iodine (I), атомный номер 53, самый тяжелый из стабильных галогенов, в обычных условиях выглядит как блестящее, пурпурно - черное неметаллическое вещество, плавится при температуре 114 С с образованием темно - фиолетовой жидкости (при этом легко начинает испаряться);
- степени окисления йода: -1, 0, +1, +3, +5, +7;
- йод был открыт в 1811 году Бернаром Куртуа, а в 1813 году получил свое название от "ἰώδης" - "фиолетовый" благодаря Жозефу Луи Гей - Люссаку;
- в организме человека йод играет важную роль в синтезе гормонов щитовидной железы (тироксин (Т4), трийодтиронин(Т3)).
Реагент |
Фтор / F |
Хлор / Cl |
Бром / Br |
Йод / I |
H2O |
F2 + H2O = 2HF + O0 (примесь О3) F2 + H2O (лед) = HOF + HF |
2Cl2 + 2H2O = 4HCl + O2 (на свету или кипячение) |
2Br2 (р)+ 2H2O = 4HBr + O2 (на свету) Br2 + 2H2O = HBr + HBrO (дисмутация) |
I2 + H2O = HI + HIO (дисмутация) |
H2O2 |
- |
Cl2 + 3H2O2 (конц.) = 2HCl + 2H2O + 2O2 |
- |
I2 + 5H2O2 (конц., гор.) = 2HIO3 + 4H2O |
Неметаллы |
||||
O2 |
F2 + 2O2 = 2OF2 |
- |
- |
2I2 + 9O2 = I(IO3)3 + 9O2 (50 C) |
O3 |
- |
- |
Br2 + 4O3 = Br2O4 ↓ + 4O2 |
I2 + 5O3 + H2O = 2HIO3 + 5O2 (комн.) |
H2 |
F2 + H2 = 2HF (в темноте, - 250 0) |
Cl2 + H2 = 2HCl (на свету) |
Br2 + H2 = 2HBr (350 C, Pt) |
I2 + H2 = 2HI (500 C, kat Pt) |
N2 |
3F2 + N2 = 2NF3 (↯) |
- |
- |
- |
С |
2F2 + C = CF4 |
- |
- |
- |
S |
F2 + S = SF6 (20 0) |
Cl2 + 2S = S2Cl2 |
Br2 + S = SBr2 (горит) 3Br2 + S +4H2O = H2SO4 + 6HBr |
- |
P |
5F2 + 2P (к.) = 2PF5 |
3Cl2 + 2P = 2PCl3
5Cl2 + 2P = 2PCl5 |
3Br2 + 2P = 2PBr3 (горит) 3Br2 + 2P + 6H2O = 2H3PO3 + 6HBr (150 C) |
3I2 + 2P = 2PI3
5I2 + 2P (красн.) + 8H2O = 2H3PO4 + 10HI (200 C) |
Si |
F2 + Si = SiF4 (20 0) |
2Cl2 + Si = SiCl4 |
Br2 + Si = SiBr4 (700 0) |
I2 + Si = SiI4 (810 0) |
Галогены |
5F2 + Cl2 = 2ClF5 (200 0) 5F2 + Br2 = 2BrF5 (200 0) 5F2 + I2 = 2IF5 (20 0) |
Cl2 + Br2 = 2BrCl (0 C) Cl2 + I2 = 2ICl (комн. t) Cl2+ 5F2 = 2ClF5 (200 0) 5Cl2 + I2 + 6H2O = 10HCl + 2HIO 3 |
Br2 + 5F2 = 2BrF5(200 C) Br2 + Cl2 = 2BrCl (0 C) Br2 + I2 = 2IBr (45 C) Br2 + 5Cl2 + 6H2O (гор.) = 2HBrO3 + 10HCl |
I2 + Cl2 = 2ICl (комн. t) I2 + 3Cl2 = I2Cl6 (-78 C) I2 + 5Cl2+ 6H2O (гор.) = 2HIO3 + 10HCl I2+ 5F2= 2IF5 (20 0) I2 + Br2= 2IBr (45 C) |
As |
5F2 + 2As = 2AsF5
|
Cl2 + As = AsCl3 (t) |
Br2 + As = AsBr3 (t) |
I2 + As = AsI3 (t, kat CS2 ) |
Kr, Xe |
F2 + Xe = XeF2 F2 + Kr = KrF2 |
- |
- |
- |
Оксиды Неметаллов |
||||
NO |
F2 + 2NO = 2FNO |
- |
- |
- |
NO2 |
F2 + 2NO2 = 2FNO2 |
- |
- |
- |
SO2 |
F2 + SO2 = SO2F2 (20 0, Pt) |
Cl2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl |
Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 |
I2 + SO2 + 2H2O = 2HI + H2SO4 |
CO |
F2 + CO = COF2
|
Cl2 + CO = COCl2 |
- |
- |
SiO2 |
F2 + SiO2 = SiF4 + O2 |
- |
- |
- |
Кислоты |
F2 + HNO3 = FNO3 + HF |
Cl2 + H2S = 2HCl + S↓ Cl2 + H2SO3 + H2O = 2HCl + H2SO4 |
Br2 + H2S = HBr + S↓ Br2 + HSCN = BrCN + HBr + S↓ |
I2 + H2S = S↓ + 2HI I2 + 10HNO3 (k, гор.) = 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O 3I2 + 10HNO3 (разб.) = 6HIO3 + 10NO + 2H2O (кипячение) 3I2 + 2HNO3 (k.) + 6HCl = 6ICl + 2NO +4H2O I2 + 2HClO3 = 2HIO3 + Cl2 I2 + 2HClO4 + 4H2O = 2H3IO6 + Cl2 |
NH3 |
F2 + 8NH3 = N2 + 6NH4F (130 0) |
3Cl2 + 4NH3 =NCl3 + 3NH4Cl |
3Br2 + 10NH3 = Br 3N * 6NH3 + 3NH4Br (- 75 C) |
- |
Металлы |
||||
Щелочные Металлы |
F2 + 2Na = 2NaF |
Cl2 + 2K = 2KCl Cl2 + 2Na = 2NaCl (комн. t) |
Br2 + Na = 2NaBr (t) |
I2 + 2Na = 2NaI (> 100 C) |
Щелочно-земельные Металлы |
F2 + Be = BeF2 (20 0) F2 + Ca = CaF2 (20 0) |
Cl2 + 2Ca = 2CaCl2 |
Br2 + Mg = MgBr2 |
I2 + Ca = CaI2 (t) I2 + Mg = MgI2 (t) |
Амфотерные Металлы |
3F2 + 2Al = 2AlF3 (600 0) F2 + B = BF3 (30 0) 3F2 + 2Fe = 2FeF3 (300 0) 2F2 + Сr = CrF4 (500 0) |
3Cl2 + 2Sb = 2SbCl3 (20 C) 3Cl2 + 2Fe = 2FeCl3 ( > 250 C) Cl2 + Cr = CrCl3 |
Br2 + Fe = FeBr2 (600 0) 3Br2 (изб.) + 2Fe = 2FeBr 3 (кип.) 3Br2 + 2Al = 2AlBr3 (t) |
3I2 + 2Al = 2AlI3 (комн., kat H2O) 3I2 + 2Sb = 2SbI3 (t) I2 + Fe = FeI2 (500 0) |
Неактивные Металлы |
2F2 + Pt = PtF4
F2 + Сu = CuF2 (400 0) |
Cl2 + Cu = CuCl2 |
3Br2 + 2Au = 2AuBr3 |
- |
Оксиды Активных металлов |
- |
Cl2 + CaO = CaClO2 |
2Br2 + 2CaO = 2CaBr2 + O2 (700 C) |
- |
Оксиды Неактивных Металлов |
- |
Cl2 + HgO = HgCl2 + Cl2O (0 C) |
- |
2I2 + HgO + H2O = 2HIO + HgI2 |
Щелочи |
2F2 + Ba(OH)2 = 2BaF2 + 2H2O + O2 2F2 + 2NaOH = 2NaF + H 2O + OF2 |
Cl2 + 2KOH = KCl + KClO + H2O (без t) Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O (60 C) |
Br2 + 2NaOH (разб.) = NaBr + NaBrO + H2O Br2 + 6NaOH (конц.) = 5NaBr + NaBrO3 + 3H2O |
I2 + 2NaOH (разб.) = NaI + NaIO + H2O (0 C) 3I2 + 6NaOH (гор.) = 5NaI + NaIO3 + 3H2O |
Основания |
- |
- |
3Br2 + 8NH4OH = 6NH4Br + N2 + 8H2O (40 –50 C) |
3I2 + 4NH4OH = I3N + 3NH4I + 4H2O |
Соли |
2F2 + Na2SO4 = 2NaF + SO2F2 + O2 F2 + 2NaCl = 2NaF + Cl2 |
Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2 3Cl2 + KI + 3H2O = KIO3 + 6HCl (80 C) Cl2 + Na2SO3 + H2O = Na2SO4 + 2HCl 3Cl2 + NH4Cl = Cl3N + 4HCl (70 C) Cl2 + 2AgClO3 = 2AgCl + 2O2 + 2ClO2 Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3 Cl2 + PCl3 = PCl5 Cl2 + 2CuS = 2CuCl2 + S2Cl2
|
Br2 + 2NaI = 2NaBr + I2↓ 3Br2 + 5AgBrO3 + 3H2O = 5AgBr ↓ + 6HBrO3 Br2 + Na2SO3 + 2NaOH = 2NaBr + Na2SO4 + H2O 3Br2 + 3Na2CO3 = 5NaBr + NaBrO3 + 3CO2 4Br2 + Na2S2O3 + 10NaOH = 2Na2SO4 + 8NaBr + 5H2O Br2 + CsBr = Cs[Br(Br)2] 4Br2 + BaS + 4H2O = BaSO4 + 8HBr Br2 + H2O + KNO2 = 2HBr + KNO3 |
I2 + 7KrF2 = 2IF7 + 7Kr (комн.) I2 + 5NaClO + 2NaOH = 5NaCl + 2NaIO3 + H2O I2 + 2Na2SO3S = 2NaI + Na2S4O6 |
Используемый ресурс: wikipedia.org