Періодична система

	Лужні метали	Лужноземельні метали	Лантаноїди	Актиноїди	Перехідні метали
	Метали	Напівметали(напівпровідники, металоїди)	Галогени	Інертні гази	Неметали

63

Галоге́ни (рос.галогены, англ. halogens, нім. Halogene n pl) — хімічні елементи групи 17 або, за старою класифікацією, VII групи головної підгрупи періодичної системи елементів: Флуор F, Хлор Cl, Бром Br, Йод I,і Астат At.

Молекули їхніх простих речовин двоатомні. Назви простих речовин галогенів відповідають назвам елементів, окрім фтору. За звичайних умов фтор і хлор - гази, бром рідина, йод і астат - тверді речовини.

Галогени реагують з більшістю елементів, утворюючи галогеніди. Вони мають окиснювальні властивості, які зменшуються від Флуору до Астату. Неметалічний характер елементів і хімічна активність галогенів посилюється знизу догори.

Хімічні властивості галогенів

Всі галогени проявляють високу окислювальну активність, яка зменшується при переході від фтору до иоду. Фтор - найактивніший з галогенів, реагує з усіма металами без винятку, багато з них ватмосфері фтору самозаймаються, виділяючи велику кількість теплоти, наприклад:

2Al + 3F ₂ = 2AlF ₃ + 2989 кДж,

2Fe + 3F ₂ = 2FeF ₃ + 1974 кДж.

Безнагріванняфторреагуєізбагатьманеметалами (H _2, S, С, Si, Р) - всіреакціїприцьомусильноекзотермічні, наприклад:

Н ₂ + F ₂ = 2HF + 547 кДж,

Si + 2F ₂ = SiF ₄ (г) + 1615 кДж.

При нагріванні фтор окисляє всі інші галогени за схемою

Hal ₂ + F ₂ = 2НalF

де Hal = Cl, Br, I, причому в з'єднаннях HalF ступеня окислення хлору, брому і йоду рівні +1.

Нарешті, при опроміненні фтор реагує навіть з інертними (благородними) газами:

Хе + F ₂ = XeF ₂ + 152 кДж.

Взаємодія фтору зі складними речовинами також протікає дуже енергійно. Так, він окисляє воду, при цьому реакція носить вибуховий характер:

3F ₂ + ЗН ₂ О = OF ₂ ↑ + 4HF + Н ₂ О _2.

Вільний хлор також дуже реакционноспособен, хоча його активність і менше, ніж у фтору. Він безпосередньо реагує з усіма простими речовинами, за винятком кисню, азоту і благородних газів. Для порівняння наведемо рівняння реакцій хлору з тими ж простими речовинами, що і для фтору:

2Al + 3Cl ₂ = 2AlCl ₃ (кр) + 1405 кДж,

2Fe + ЗCl ₂ = 2FeCl ₃ (кр) + 804 кДж,

Si + 2Cl ₂ = SiCl ₄ (Ж) + 662 кДж,

Н ₂ + Cl ₂ = 2HCl (г) +185 кДж.

Особливий інтерес представляє реакція з воднем. Так, при кімнатній температурі, без освітлення хлор практично не реагує з воднем, тоді як при нагріванні або при освітленні (наприклад, на прямому сонячному світлі) ця реакція протікає з вибухом за наведеним нижче ланцюговому механізму:

Cl ₂ + h ν → 2Cl,

Cl + Н ₂ → HCl + Н,

Н + Cl ₂ → HCl + Cl,

Cl + Н ₂ → HCl + Н і т. д.

64

Елемент Сульфур розташований в 3-му періоді, VI групі Періодичної системи. Порядковий номер — 16. Відносна атомна маса — 32.

Електронна конфігурація атома Сульфуру:

З урахуванням можливості переходу електронів з s- та p- підрівнів на вільний d-підрівень для Сульфуру в сполуках характерні ступені окиснення –2, +4, +6, рідше +2.Алотропні модифікації Оксигену. У вільному стані Оксиген утворює дві алотропні модифікації: кисень  і озон .Сірчана кислота H2SO4 – сильна двоосновна кислота, що відповідає вищому ступеню окислення сірки (+6). При звичайних умовах концентрована сірчана кислота - важка масляниста рідина без кольору і запаху. У техніці сірчаної кислотою називають її суміші як з водою, так і з сірчаним ангідридом SO3. Якщо молярне співвідношення SO3: H2O <1, то це водний розчин сірчаної кислоти, якщо> 1, - розчин SO3 в сірчаній кислоті (олеум).