Вопрос 75 Общая характеристика элементов 8а группы. Связь хим свойств со строением их атомов. Возможность образования соединений с другими элементами. Применение в медицинской практике.

Галогены (от греч. halos - соль и genes - образующий) - элементы главной подгруппы VIIгруппы периодической системы: фтор, хлор, бром, йод, астат.

В свободном состоянии галогены образуют вещества, состоящие из двухатомных молекул F₂, Cl₂, Br₂, I₂.

Все галогены — неметаллы. На внешнем энергетическом уровне 7 электронов, являются сильными окислителями. При взаимодействии с металлами возникает ионная связь, и образуются соли. Галогены, (кроме F) при взаимодействии с более электроотрицательными элементами, могут проявлять и восстановительные свойства вплоть до высшей степени окисления +7

В группу галогенов входят фтор, хлор, бром, иод. Эти элементы составляют VII группу периодической системы Д. И. Менделеева. Электронная конфигурация внешнего слоя у атомов этих элементов ns2np5, где n - номер периода. Всего во внешнем электронном слое атомов галогенов 7 электронов, что предопределяет свойство галогенов присоединять электрон. Галогены являются сильными окислителями, непосредственно взаимодействуют почти со всеми металлами и неметаллами, за исключением кислорода, углерода, азота и благородных газов. Связь в галогенидах щелочных и щелочноземельных металлов ионная, в остальных - ковалентная. Галогены образуют двухатомные непрочные молекулы. Легкость распада молекул галогенов на атомы - одна из причин их высокой химической активности.  В свободном состоянии галогены состоят из двухатомных молекул: F2, Cl2, Br2, I2. От фтора к иоду изменяются физические свойства галогенов: растет плотность, увеличиваются размеры атомов, повышаются температуры кипения и плавления. С увеличением порядкового номера окислительная способность галогенов в свободном состоянии падает. Поэтому каждый предыдущий галоген вытесняет последующий из его соединений с металлами и водородом, например: 2КСl + F2 = 2КF + Cl276.СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ ПОДГРУППЫ МЕДИ

В побочной подгруппе I группы периодической системы (или под-

группы меди) находятся d-элементы: медь, серебро и золото.

30Cu 1s22s22р6 3s23р6 4s13d10

48Ag 1s22s22р6 3s23р64s23d104р6 5s14d10

80Au 1s22s22р6 3s23р64s23d104р65s24d105р6 6s14f145d10

Общая электронная формула валентного слоя электронов данной подгруппы может быть записана как (n-1)d10ns1, валентные электроны отно-сятся к двум энергетическим уровням. В нормальном состоянии атомы элементов главной и побочной подгрупп первой группы имеют на внешнем слое по 1 электрону, поэтому для этих элементов характерны метал-

лические свойства.

Отличие в строении атомов элементов от главной подгруппы состоит

в том, что кроме s-электронов, к валентным электронам относятся и

d-электроны с предвнешнего слоя. Общей степенью окисления

d-элементов I группы является +1, но устойчива она только у серебра за

счет особой устойчивости 4d10 конфигурации. Конфигурации 3d10 и 5d10 в

большей степени подвержены возбуждению и распариванию

d-электронов, поэтому у меди появляется устойчивая степень окисления

+2, а у золота – степень окисления +3.

Металлы подгруппы меди имеют характерную окраску. Медь окрашена в медно-красный цвет, серебро – в серебристо-белый цвет, золото –в золотисто-желтый цвет. Металлы подгруппы меди – вязкие, ковкие и тя-гучие металлы. Плавятся эти металлы при температуреоколо 1000 оС, характеризуются низкой летучестью, но имеют высокую электропроводность и теплопроводность. Легко образуют сплавы как между собой, так и

с другими элементами. Из 1 г золота можно вытянуть проволоку длиной3420 м, получить листочки толщиной 0,0002 м.

Высокие температуры плавления и кипения, значительно более высокие значения плотности и твердости металлов подгруппы меди по сравнению со щелочными металлами обусловлены меньшими размерами их ато-

мов и более плотной упаковкой в кристаллической решетке (табл. 14). В связи с резко возрастающим зарядом ядер атомов этих элементов, по

сравнению с атомами соответствующих s-элементов I группы, сила при-

тяжения превышает взаимное отталкивание электронов. Поэтому металлы подгруппы меди резко отличаются от щелочных металлов своим отношением к кислороду, воде, разбавленным кислотам и растворам солей других металлов. Сродство к кислороду металлов подгруппы меди меньше, чем у металлов побочной подгруппы II группы и значительно меньше, чем у металлов главной подгруппы I группы.

Низкая химическая активность металлов подгруппы меди обуславливает возможность существования этих металлов в природе в свободном состоянии. Золото в природе преимущественно находится в свободном состоянии.

В электрохимическом ряду металлов все металлы подгруппы медистоят после водорода. В ряду Cu – Ag – Au химическая активность уменьшается. С кислородом непосредственно взаимодействует только медь, с серой – медь и серебро, с галогенами – все три металла (Au – при

нагревании)

Биологическая роль и токсичность. Медь относится к биогенным

элементам, содержится в тканях животных и растений. При недостатке в организме меди может развиться болезнь – медьдефицитная анемия. Медь необходима для усвоения железа. При дефиците меди нарушается нормальное развитие соединительных тканей и кровеносных сосудов. В качестве наружного средства применяют 0,25 % раствор CuSO4 при воспалении слизистых оболочек.

Широкое применение меди и ее соединений в промышленности и сельском хозяйстве повышает риск отравления соединениями меди. Металлическая медь и ее соединения токсичны

Антисептические свойства растворимых солей серебра известны давно и широко используются в настоящее время. Вода в серебряных сосудах не подвергается микробному загрязнению и долго не портится. Препараты серебра используют как противовоспалительные, антисептические и вяжущие вещества.

Применение в медицине

Медь. Устраняет излишек жира. Укрепляет печень, селезенку и лимфатическую систему. В особенности полезна для людей, склонных набирать вес, задерживать воду или имеющих лимфатические наросты. Медь также помогает в лечении анемии.

Серебро. Повышает выносливость организма. Имеет охлаждающий эффект и благотворно при лечении излишеств в питта. Употребляется для лечения болезней. Серебро помогает при истощении, хронической лихорадке, слабости после лихорадки, при изжоге, воспалении кишечника, повышенной активности желчного пузыря и при обильном менструальном кровотечении. Серебро очень помогает при воспалительных сердечных болезнях, при нарушениях печени и селезенки. Питье теплого молока, согретого в серебряной посуде, увеличивает силу и выдержку.

Золото. Укрепляет нервы и сердечную мышцу, улучшает память и ум. Помогает при истерии, эпилепсии, сердечных приступах, слабости в легких и печени. Золото обладает согревающим свойством и поэтому должно применяться с осторожностью. Некоторые люди не переносят золота, и у них при прикладывании золота может появиться сыпь.