Halojenlerin reaktivitesi. Diğer sözlüklerde "flor" un ne olduğunu görün Flor su ile etkileşir
Halojenler, periyodik tablodaki en reaktif element grubudur. Çok düşük bağ ayrışma enerjilerine sahip moleküllerden oluşurlar (bkz. Tablo 16.1) ve atomlarının dış kabukta yedi elektronu vardır ve bu nedenle çok elektronegatiftirler. Flor, periyodik tablodaki en elektronegatif ve en reaktif metalik olmayan elementtir. Halojenlerin reaktivitesi, grubun dibine doğru hareket ederken kademeli olarak azalır. Bir sonraki bölüm, halojenlerin metalleri ve metal olmayanları oksitleme yeteneğini inceleyecek ve bu yeteneğin flordan iyodine nasıl düştüğünü gösterecektir.
Oksidan olarak halojenler
Gaz halindeki hidrojen sülfür klorlu sudan geçirildiğinde kükürt çökelir. Bu reaksiyon denkleme göre ilerler
Bu reaksiyonda, klor hidrojen sülfürü oksitleyerek hidrojeni ondan uzaklaştırır. Klor ayrıca okside olur Örneğin, klorun sulu bir sülfat çözeltisi ile karıştırılması sülfat üretir.
Bu durumda meydana gelen oksidatif yarı reaksiyon, denklem ile tanımlanır.
Klorun oksidatif etkisine bir başka örnek olarak, sodyum klorürün klor içinde yakılmasıyla sodyum klorür sentezini verelim:
Bu reaksiyonda, her sodyum atomu bir sodyum iyonu oluşturmak üzere bir elektron kaybettiğinden sodyum oksitlenir:
Klor, klorür iyonları oluşturmak için bu elektronları bağlar:
Tablo 16.3. Halojenler için standart elektrot potansiyelleri
Tablo 16.4. Sodyum halojenürlerin standart oluşum entalpileri
Tüm halojenler, florin en güçlü oksitleyici ajan olduğu oksitleyici ajanlardır. Tablo 16.3, halojenler için standart elektrot potansiyellerini gösterir. Bu tablodan, halojenlerin oksidatif kapasitesinin grubun alt kısmına doğru giderek azaldığı görülebilir. Bu model, klor gazı içeren bir kaba potasyum bromür çözeltisi eklenerek gösterilebilir. Klor, brom iyonlarını oksitleyerek brom oluşumuna neden olur; bu, önceden renksiz bir çözeltide bir rengin ortaya çıkmasına neden olur:
Böylece, klorun bromdan daha güçlü bir oksitleyici ajan olduğundan emin olunabilir. Benzer şekilde, bir potasyum iyodür çözeltisi brom ile karıştırılırsa, katı iyottan siyah bir çökelti oluşur. Bu, bromin iyodür iyonlarını oksitlediği anlamına gelir:
Açıklanan her iki reaksiyon da yer değiştirme (yer değiştirme) reaksiyonlarının örnekleridir. Her durumda, daha reaktif olan, yani daha güçlü oksitleyici ajan olan halojen, daha az reaktif olan halojeni çözeltiden uzaklaştırır.
Metallerin oksidasyonu. Halojenler metalleri kolayca oksitler. Flor, altın ve gümüş hariç tüm metalleri kolayca oksitler. Klorun sodyumu oksitleyerek onunla sodyum klorür oluşturduğundan daha önce bahsetmiştik. Başka bir örnek vermek gerekirse, ısıtılmış demir talaşlarının yüzeyinden bir klor gazı akışı geçirildiğinde, kahverengi bir katı klorür oluşur:
İyot bile, yavaş da olsa, altındaki elektrokimyasal seride bulunan metalleri oksitleme yeteneğine sahiptir. VII grubunun alt kısmına geçildiğinde metallerin çeşitli halojenler tarafından oksidasyon kolaylığı azalır. Bu, ilk elementlerden halojenür oluşum enerjilerini karşılaştırarak doğrulanabilir. Tablo 16.4, grubun dibine doğru yer değiştirme sırasına göre sodyum halojenürlerin standart oluşum entalpilerini gösterir.
Metal olmayanların oksidasyonu. Azot ve soy gazların çoğu dışında, flor diğer tüm metal olmayanları oksitler. Klor, fosfor ve kükürt ile reaksiyona girer. Karbon, nitrojen ve oksijen doğrudan klor, brom veya iyot ile reaksiyona girmez. Halojenlerin metal olmayanlara göreli reaktivitesi, reaksiyonları hidrojenle karşılaştırılarak değerlendirilebilir (Tablo 16.5).
Hidrokarbonların oksidasyonu. Belirli koşullar altında halojenler hidrokarbonları oksitler.
Tablo 16.5. Halojenlerin hidrojen ile reaksiyonları
doğum. Örneğin, klor hidrojeni terebentin molekülünden tamamen uzaklaştırır:
Asetilenin oksidasyonu bir patlama ile devam edebilir:
Su ve alkalilerle reaksiyonlar
Flor ile reaksiyona girer soğuk su hidrojen florür ve oksijen oluşturma:
Klor suda yavaş çözünür ve klorlu su oluşturur. Klorlu su, içinde klorin orantısızlaşması (bkz. Bölüm 10.2) meydana geldiğinden dolayı hafif bir asitliğe sahiptir. hidroklorik asit ve hipokloröz asit:
Brom ve iyot suda benzer şekilde orantısızlaşır, ancak sudaki orantısızlık derecesi klordan iyodine düşer.
Klor, brom ve iyot da alkalilerde orantısızdır. Örneğin, soğuk seyreltik alkalide, brom orantısız olarak bromür iyonlarına ve hipobromit iyonlarına (bromat iyonları) dönüşür:
Brom, sıcak konsantre alkalilerle etkileşime girdiğinde, orantısızlık daha da ilerler:
İyodat (I) veya hipoiyodit iyonu, soğuk seyreltik alkalilerde bile kararsızdır. İyodür iyonu ve iyodat (I) iyonu oluşumu ile kendiliğinden orantısız hale gelir.
Florun alkalilerle reaksiyonu, su ile reaksiyonu gibi, diğer halojenlerin benzer reaksiyonlarına benzemez. Soğuk seyreltik alkalide aşağıdaki reaksiyon gerçekleşir:
Sıcak konsantre alkalide, flor ile reaksiyon aşağıdaki gibi ilerler:
Halojenler için ve halojenlerin katılımıyla analiz
Halojenler için kalitatif ve kantitatif analiz genellikle bir gümüş nitrat çözeltisi kullanılarak yapılır. Örneğin
İyotun kalitatif ve kantitatif tayini için bir nişasta çözeltisi kullanılabilir. İyot suda çok az çözünür olduğundan, genellikle potasyum iyodür varlığında analiz edilir. Bu, iyodin iyodür iyonu ile çözünür bir triiyodür iyonu oluşturması nedeniyle yapılır.
İyotlu iyodür çözeltileri, örneğin çeşitli indirgeme ajanlarının yanı sıra bazı oksitleyici ajanların analitik tayini için kullanılır, örneğin Oksidanlar yukarıdaki dengeyi sola kaydırarak iyot açığa çıkarır. İyot daha sonra tiyosülfat (VI) ile titre edilir.
Öyleyse tekrar yapalım!
1. Tüm halojenlerin atomlarının dış kabuğunda yedi elektron bulunur.
2. Laboratuvar koşullarında halojenler elde etmek için ilgili hidrohalik asitlerin oksidasyonu kullanılabilir.
3. Halojenler metalleri, metal olmayanları ve hidrokarbonları oksitler.
4. Halojenler suda ve alkalilerde orantısız olarak halojenür iyonları, hipohalojenik ve halojenat (-iyonlar) oluşturur.
5. Halojenlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinde, grubun en altına hareket ederken meydana gelen değişikliklerin düzenlilikleri tabloda gösterilmiştir. 16.6.
Tablo 16.6. Artan atom numarası ile halojenlerin özelliklerindeki değişikliklerin düzenlilikleri
6. Flor, aşağıdaki nedenlerle diğer halojenler arasında anormal özelliklere sahiptir:
a) düşük bağ ayrışma enerjisine sahiptir;
b) flor bileşiklerinde sadece bir oksidasyon durumunda bulunur;
c) flor, metalik olmayan tüm elementler arasında en elektronegatif ve en reaktif olanıdır;
d) Su ve alkalilerle reaksiyonları, diğer halojenlerin benzer reaksiyonlarından farklıdır.
Hidrojen atomu, dış (ve sadece) elektronik seviye 1'in elektronik formülüne sahiptir. s 1. Bir yandan, dış elektronik düzeyde bir elektronun varlığı ile hidrojen atomu, alkali metallerin atomlarına benzer. Bununla birlikte, halojenler gibi, ilk elektronik seviyede 2'den fazla elektron bulunamayacağından, harici elektronik seviyeyi doldurmak için sadece bir elektrondan yoksundur. Hidrojenin, bazen periyodik sistemin farklı versiyonlarında yapılan periyodik tablonun hem birinci hem de sondan bir önceki (yedinci) gruplarına aynı anda yerleştirilebileceği ortaya çıktı:
Basit bir madde olarak hidrojenin özellikleri açısından halojenlerle hala daha çok ortak noktası vardır. Hidrojen, halojenler gibi bir metal değildir ve bunlara benzer şekilde iki atomlu moleküller (H 2) oluşturur.
Normal koşullar altında, hidrojen gaz halinde, düşük aktiviteli bir maddedir. Hidrojenin düşük aktivitesi, moleküldeki hidrojen atomları arasındaki bağın yüksek mukavemeti ile açıklanır, bu da ya güçlü ısıtmayı ya da katalizörlerin kullanımını ya da onu kırmak için aynı anda her ikisini de gerektirir.
Hidrojenin basit maddelerle etkileşimi
metallerle
Metallerden hidrojen sadece alkali ve alkali toprak ile reaksiyona girer! Alkali metaller, ana alt grubun metallerini içerir. Grup I(Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) ve alkali toprak metallerine - berilyum ve magnezyum (Ca, Sr, Ba, Ra) hariç, grup II'nin ana alt grubunun metalleri
Aktif metallerle etkileşime girdiğinde, hidrojen oksitleyici özellikler sergiler, yani. oksidasyon durumunu düşürür. Bu durumda, iyonik bir yapıya sahip olan alkali ve toprak alkali metallerin hidritleri oluşur. Bu reaksiyon ısıtma ile gerçekleşir:
Aktif metallerle etkileşimin, moleküler hidrojen H2'nin bir oksitleyici ajan olduğu tek durum olduğuna dikkat edilmelidir.
metal olmayanlarla
Metal olmayanlardan hidrojen sadece karbon, nitrojen, oksijen, kükürt, selenyum ve halojenlerle reaksiyona girer!
Elmas, karbonun son derece inert allotropik bir modifikasyonu olduğundan, karbon grafit veya amorf karbon olarak anlaşılmalıdır.
Metal olmayanlarla etkileşime girdiğinde, hidrojen yalnızca indirgeyici bir maddenin işlevini yerine getirebilir, yani yalnızca oksidasyon durumunu artırabilir:
Hidrojenin karmaşık maddelerle etkileşimi
metal oksitler ile
Hidrojen, alüminyuma (dahil) kadar metal aktivitesi aralığında olan metal oksitlerle reaksiyona girmez, ancak ısıtıldığında birçok metal oksidi alüminyumun sağına indirebilir:
metal olmayan oksitlerle
Metal olmayan oksitlerden hidrojen, nitrojen, halojenler ve karbon oksitleri ile ısıtıldığında reaksiyona girer. Hidrojenin metal olmayan oksitlerle olan tüm etkileşimleri arasında, karbon monoksit CO ile reaksiyonu özellikle not edilmelidir.
CO ve H2 karışımının kendi adı bile vardır - "sentez gazı", çünkü koşullara bağlı olarak metanol, formaldehit ve hatta sentetik hidrokarbonlar gibi popüler endüstriyel ürünler ondan elde edilebilir:
asitlerle
Hidrojen inorganik asitlerle reaksiyona girmez!
Organik asitlerden hidrojen, yalnızca doymamış olanlarla ve ayrıca hidrojen tarafından indirgenebilen fonksiyonel gruplar içeren asitlerle, özellikle aldehit, keto veya nitro gruplarıyla reaksiyona girer.
tuzlarla
Sulu tuz çözeltileri durumunda, hidrojen ile etkileşimleri meydana gelmez. Bununla birlikte, hidrojen, orta ve düşük aktiviteye sahip bazı metallerin katı tuzları üzerinden geçirildiğinde, bunların kısmen veya tamamen indirgenmesi mümkündür, örneğin:
Halojenlerin kimyasal özellikleri
VIIA grubunun kimyasal elementlerine (F, Cl, Br, I, At) ve bunların oluşturduğu basit maddelere halojenler denir. Burada ve metinde, aksi belirtilmedikçe, halojenler altında sadece basit maddeler kastedilmektedir.
Tüm halojenler, bu maddelerin düşük erime ve kaynama noktalarına yol açan moleküler bir yapıya sahiptir. Halojen molekülleri iki atomludur, yani. formülleri genel formda Hal 2 olarak yazılabilir.
Böyle özel bir hususa dikkat edilmelidir. fiziksel özellik iyot, yeteneği olarak süblimasyon veya başka bir deyişle, süblimasyon. süblimasyon, katı haldeki bir maddenin ısıtıldığında erimediği, ancak sıvı fazı atlayarak hemen gaz haline geçtiği fenomen olarak adlandırılır.
Herhangi bir halojen atomunun dış enerji seviyesinin elektronik yapısı, ns 2 np 5 biçimindedir, burada n, halojenin bulunduğu periyodik tablonun periyodunun sayısıdır. Gördüğünüz gibi, sekiz elektronlu dış kabuğa kadar, halojen atomları yalnızca bir elektrondan yoksundur. Bundan, pratikte de doğrulanan serbest halojenlerin ağırlıklı olarak oksitleyici özelliklerini varsaymak mantıklıdır. Bildiğiniz gibi, metal olmayanların elektronegatifliği alt grupta aşağı doğru hareket ederken azalır ve bu nedenle halojenlerin aktivitesi aşağıdaki sırayla azalır:
F 2> Cl 2> Br 2> I 2
Halojenlerin basit maddelerle etkileşimi
Tüm halojenler yüksek aktif maddeler ve en basit maddelerle reaksiyona girer. Bununla birlikte, son derece yüksek reaktivitesi nedeniyle florin, diğer halojenlerin reaksiyona giremediği basit maddelerle bile reaksiyona girebileceğine dikkat edilmelidir. Bu basit maddeler oksijen, karbon (elmas), nitrojen, platin, altın ve bazı soy gazları (ksenon ve kripton) içerir. Onlar. aslında, flor sadece bazı soy gazlarla reaksiyona girmez.
Halojenlerin geri kalanı, yani. klor, brom ve iyot da aktif maddelerdir, ancak flordan daha az aktiftir. Oksijen, azot, karbon dışında hemen hemen tüm basit maddelerle elmas, platin, altın ve soy gazlar şeklinde reaksiyona girerler.
Halojenlerin metal olmayanlarla etkileşimi
hidrojen
Tüm halojenler hidrojen ile reaksiyona girdiğinde, hidrojen halojenürler genel formül HHal ile. Aynı zamanda, florun hidrojen ile reaksiyonu karanlıkta bile kendiliğinden başlar ve aşağıdaki denkleme göre bir patlama ile ilerler:
Klorun hidrojen ile reaksiyonu, yoğun ultraviyole ışınlama veya ısıtma ile başlatılabilir. Ayrıca bir patlama ile ilerler:
Brom ve iyot, yalnızca ısıtıldığında hidrojen ile reaksiyona girer ve aynı zamanda iyot ile reaksiyon tersine çevrilebilir:
fosfor
Florun fosfor ile etkileşimi, fosforun en yüksek oksidasyon durumuna (+5) oksidasyonuna yol açar. Bu durumda, fosfor pentaflorür oluşumu meydana gelir:
Klor ve brom fosfor ile etkileşime girdiğinde, hem +3 oksidasyon durumunda hem de reaktanların oranlarına bağlı olarak +5 oksidasyon durumunda fosfor halojenürler elde etmek mümkündür:
Bu durumda beyaz fosforun flor, klor veya sıvı brom atmosferinde olması durumunda reaksiyon kendiliğinden başlar.
Fosforun iyot ile etkileşimi, diğer halojenlerinkinden önemli ölçüde daha düşük oksitleme kabiliyeti nedeniyle sadece fosfor triodid oluşumuna yol açabilir:
gri
Flor, sülfürü en yüksek oksidasyon durumuna +6'ya oksitleyerek kükürt heksaflorür oluşturur:
Klor ve brom, kükürt ile reaksiyona girerek, son derece alışılmadık +1 ve +2 oksidasyon durumlarında kükürt içeren bileşikler oluşturur. Bu etkileşimler çok özeldir ve kimyada sınavı geçmek için bu etkileşimlerin denklemlerini yazma yeteneği gerekli değildir. Bu nedenle, aşağıdaki üç denklem daha çok bilgi amaçlı verilmiştir:
Halojenlerin metallerle etkileşimi
Yukarıda bahsedildiği gibi, flor, platin ve altın gibi aktif olmayan metaller dahil tüm metallerle reaksiyona girebilir:
Halojenlerin geri kalanı platin ve altın hariç tüm metallerle reaksiyona girer:
Halojenlerin karmaşık maddelerle reaksiyonları
Halojenlerle yer değiştirme reaksiyonları
Daha aktif halojenler, yani. kimyasal elementleri periyodik tabloda daha yüksekte yer alan hidrohalik asitler ve oluşturdukları metal halojenürlerden daha az aktif halojenleri uzaklaştırma yeteneğine sahiptir:
Benzer şekilde, brom ve iyot, sülfürü sülfür ve/veya hidrojen sülfür çözeltilerinden uzaklaştırır:
Klor daha güçlü bir oksitleyici ajandır ve sulu çözeltisindeki hidrojen sülfürü kükürte değil, sülfürik aside oksitler:
Halojenlerin su ile etkileşimi
Su, reaksiyon denklemine göre mavi alevle flor içinde yanar:
Brom ve klor, su ile flordan farklı şekilde reaksiyona girer. Flor oksitleyici bir madde olarak görev yaptıysa, klor ve brom suda orantısızlaşarak bir asit karışımı oluşturur. Bu durumda, reaksiyonlar geri dönüşümlüdür:
İyotun su ile etkileşimi o kadar önemsiz bir boyutta gerçekleşir ki ihmal edilebilir ve reaksiyonun hiç meydana gelmediği varsayılabilir.
Halojenlerin alkali çözeltilerle etkileşimi
Flor, sulu bir alkali çözeltisi ile etkileşime girdiğinde yine oksitleyici bir madde görevi görür:
Bu denklemi yazma yeteneği sınavı geçmek için gerekli değildir. Böyle bir etkileşimin olasılığı ve bu reaksiyonda florin oksidatif rolü hakkındaki gerçeği bilmek yeterlidir.
Florin aksine, alkali çözeltilerdeki diğer halojenler orantısızdır, yani aynı anda oksidasyon durumlarını arttırır ve azaltırlar. Bu durumda, sıcaklığa bağlı olarak klor ve brom durumunda, akış iki farklı güzergahlar... Özellikle soğukta reaksiyonlar şu şekilde ilerler:
ve ısıtıldığında:
İyot, alkalilerle yalnızca ikinci seçeneğe göre reaksiyona girer, yani. iyodat oluşumu ile, çünkü hipoiyodit sadece ısıtıldığında değil, aynı zamanda normal sıcaklıklarda ve hatta soğuk havalarda da stabildir.
flor
florin-a; m.[Yunancadan. phthoros - ölüm, yıkım] Kimyasal element (F), keskin kokulu açık sarı gaz. İçme suyuna ekleyin f.
flor(lat. Fluorum), periyodik sistemin VII grubunun kimyasal bir elementi, halojenleri ifade eder. Serbest flor, iki atomlu moleküllerden oluşur (F 2); keskin kokulu soluk sarı gaz, T pl –219.699°C, T balya –188.200°C, yoğunluk 1,7 g/l. En reaktif metal olmayan: helyum, neon ve argon dışındaki tüm elementlerle reaksiyona girer. Florun birçok madde ile etkileşimi kolaylıkla yanma ve patlamaya dönüşür. Flor birçok malzemeyi yok eder (dolayısıyla adı: Yunanca phthóros - yıkım). Ana mineraller florit, kriyolit, florapatittir. Flor, organoflor bileşikleri ve florürler elde etmek için kullanılır; florür, canlı organizmaların (kemikler, diş minesi) dokularının bir parçasıdır.
florinFLUOR (Latin Fluorum), F ("flor" okuyun), atom numarası 9 olan kimyasal element, atom kütlesi 18.998403. Doğal flor, bir kararlı nüklidden oluşur (santimetre. NÜKLİD) 19 F. Dış elektron katmanı 2'nin konfigürasyonu s 2
P 5
... Bileşiklerde, yalnızca oksidasyon durumu –1 (değer I) sergiler. Flor, Mendeleev elementlerinin periyodik tablosunun VIIA grubunda ikinci periyotta yer alır, halojenlere aittir. (santimetre. HALOJENLER).
Nötr flor atomunun yarıçapı 0.064 nm, F iyonunun yarıçapı 0.115 (2), 0.116 (3), 0.117 (4) ve 0.119 (6) nm'dir (koordinasyon numarası parantez içinde belirtilmiştir). Nötr bir flor atomunun sıralı iyonizasyon enerjileri sırasıyla 17.422, 34.987, 62.66, 87.2 ve 114.2 eV'dir. Elektron ilgisi 3.448 eV'dir (tüm elementlerin atomları arasında en yüksek olanı). Pauling ölçeğinde, florun elektronegatifliği 4'tür (tüm elementler arasında en yüksek değer). Flor en aktif metal olmayandır.
Serbest flor, keskin, boğucu bir kokuya sahip renksiz bir gazdır.
keşif geçmişi
Flor keşfinin tarihi, mineral florit ile ilişkilidir. (santimetre. FLORİT) veya fluorspar. Bu mineralin bileşiminin artık formül CaF2'ye karşılık geldiği bilinmektedir ve insanlar tarafından kullanılan flor içeren ilk maddedir. Eski zamanlarda, metal eritme sırasında cevhere florit eklenirse, cevherin ve cürufların erime noktasının düştüğü, bu da işlemi büyük ölçüde kolaylaştırdığı kaydedildi (dolayısıyla mineralin adı - Latince fluo - teku'dan).
1771'de İsveçli kimyager K. Scheele, floriti sülfürik asitle tedavi etti. (santimetre. SCHEELE Karl Wilhelm)"hidroflorik" adını verdiği bir asit hazırladı. Fransız bilim adamı A. Lavoisier (santimetre. LAVOISIER Antoine Laurent) bu asidin yeni bir kimyasal element içerdiğini öne sürdü ve buna "florem" adını vermeyi önerdi (Lavoisier, hidroflorik asidin floryum ile oksijenin bir kombinasyonu olduğuna inanıyordu, çünkü Lavoisier'e göre tüm asitler oksijen içermelidir). Ancak, yeni unsuru vurgulayamadı.
Yeni elementin arkasında, Latince adına yansıyan "flor" adı konsolide edildi. Ancak bu öğeyi özgür bir biçimde izole etmeye yönelik uzun vadeli girişimler başarısız oldu. Serbest formda elde etmeye çalışan birçok bilim adamı bu tür deneyler sırasında öldü veya sakat kaldı. Bunlar İngiliz kimyager kardeşler T. ve G. Knox ve Fransız J.-L. eşcinsel lussac (santimetre. GAY-LUSSAC Joseph Louis) ve L.J.Thénard (santimetre. TENAR Louis Jacques), Ve bircok digerleri. G. Davy'nin kendisi (santimetre. DEVI Humphrey) Serbest sodyum, potasyum, kalsiyum ve diğer elementleri ilk alan olan , elektroliz ile flor elde etme deneyleri sonucunda zehirlendi ve ağır hastalandı. Muhtemelen, tüm bu başarısızlıkların etkisi altında, 1816'da, sondajda benzer, ancak anlam bakımından tamamen farklı olmasına rağmen, yeni bir element için isim önerildi - flor (Yunanca phtoros'tan - yıkım, ölüm). Elementin bu adı sadece Rusça'da kabul edilir, Fransızlar ve Almanlar flor "flor", İngilizler - "flor" demeye devam eder.
M. Faraday gibi seçkin bir bilim adamı bile serbest biçimde flor elde edemedi. (santimetre. FARADAY Michael)... Sadece 1886'da Fransız kimyager A. Moissant (santimetre. Nemli Henri)–23 ° C sıcaklığa soğutulmuş sıvı hidrojen florür HF'nin elektrolizini kullanarak (sıvı, elektrik iletkenliğini sağlayan az miktarda potasyum florür KF içermelidir), yeni, oldukça reaktif bir maddenin ilk bölümünü elde edebildim. anotta gaz. Flor elde etmek için yapılan ilk deneylerde Moissan, platin ve iridyumdan yapılmış çok pahalı bir elektrolizör kullandı. Ayrıca, elde edilen florin her bir gramı 6 g'a kadar platin "yemiştir". Daha sonra Moissan, çok daha ucuz bir bakır elektrolizör kullanmaya başladı. Flor, bakır ile reaksiyona girer, ancak reaksiyon, metalin daha fazla tahribatını önleyen ince bir florür filmi oluşturur.
Doğada olmak
Yerkabuğundaki flor içeriği oldukça yüksektir ve kütlece% 0.095'tir (gruptaki en yakın flor analogundan çok daha fazla - klor (santimetre. KLOR)). Tabii ki, yüksek kimyasal aktivitesi nedeniyle serbest flor bulunmaz. Florun en önemli mineralleri florit (fluorspar), fluorapatit 3Ca 3 (PO 4) 2 CaF 2 ve kriyolittir. (santimetre. kriyolit) Na3AlF6. Bir kirlilik olarak flor birçok mineralin bir parçasıdır ve yeraltı suyunda bulunur; v deniz suyu 1.3 · %10-4 oranında flor.
alma
Flor elde etmenin ilk aşamasında, hidrojen florür HF izole edilir. Hidrojen florür ve hidroflorür hazırlanması (santimetre. HİDROFLORİK ASİT)(hidroflorik) asit, bir kural olarak, florapatitin fosforik gübrelere işlenmesi sırasında ortaya çıkar. Florapatitin sülfürik asitle muamelesi sırasında oluşan gaz halindeki hidrojen florür daha sonra toplanır, sıvılaştırılır ve elektroliz için kullanılır. Elektroliz, hem HF hem de KF'nin sıvı bir karışımına (işlem 15-20 ° C sıcaklıkta gerçekleştirilir) ve bir KH 2 F3 eriyiğine (70-120 ° C sıcaklıkta) veya bir KH 2 F3 eriyiğine uygulanabilir. KHF 2 eriyiği (245-310 ° C sıcaklıkta) ...
Laboratuvarda, az miktarda serbest florun hazırlanması için, florun elimine edildiği MnF 4'ün ısıtılması veya bir K 2 MnF 6 ve SbF 5 karışımının ısıtılması kullanılabilir:
2K 2 MnF 6 + 4SbF 5 = 4KSbF 6 + 2MnF 3 + F 2.
Fiziksel ve kimyasal özellikler
Normal koşullar altında, flor, keskin kokulu bir gazdır (yoğunluk 1.693 kg / m3). Kaynama noktası –188.14 °C, erime noktası –219.62 °C. Katı halde iki modifikasyon oluşturur: erime noktasından –227.60 °C'ye kadar var olan a-formu ve –227.60 °C'den daha düşük sıcaklıklarda kararlı olan b-formu.
Diğer halojenler gibi, flor da iki atomlu F 2 molekülleri olarak bulunur. Bir moleküldeki çekirdekler arası mesafe 0.14165 nm'dir. F2 molekülü, özellikle florin yüksek reaktivitesini belirleyen atomlara (158 kJ / mol) anormal derecede düşük bir ayrışma enerjisi ile karakterize edilir.
Florin kimyasal aktivitesi son derece yüksektir. Flor içeren tüm elementlerden sadece üç hafif atıl gaz florür oluşturmaz - helyum, neon ve argon. Tüm bileşiklerde flor, yalnızca bir oksidasyon durumu sergiler, –1.
Flor, birçok basit ve karmaşık madde ile doğrudan reaksiyona girer. Bu nedenle, suyla temas ettiğinde, flor onunla reaksiyona girer (genellikle "suyun flor içinde yanar" olduğu söylenir):
2F 2 + 2H 2 O = 4HF + O 2.
Flor, hidrojen ile basit bir temasta patlayıcı şekilde reaksiyona girer:
H2 + F2 = 2HF.
Bu durumda, nispeten zayıf bir hidroflorik asit oluşumu ile suda sonsuz çözünür olan hidrojen florür gazı HF oluşur.
Flor, metal olmayan çoğu maddeyle etkileşime girer. Bu nedenle, flor grafit ile reaksiyona girdiğinde, florin silikon - florür SiF 4, boron - triflorür BF 3 ile reaksiyona girdiğinde genel formül CF x'in bileşikleri oluşur. Flor, kükürt ile etkileşime girdiğinde, SF6 ve SF4 bileşikleri oluşur, vb. (bkz. Florürler (santimetre. florür)).
Biliniyor Büyük sayı diğer halojenlerle flor bileşikleri, örneğin, BrF 3, IF 7, ClF, ClF 3 ve diğerleri, brom ve iyot, normal sıcaklıklarda bir flor atmosferinde tutuşur ve klor, 200-250 ° C'ye ısıtıldığında flor ile etkileşime girer.
Belirtilen inert gazlar dışında, ayrıca nitrojen, oksijen, elmas, karbon dioksit ve karbon monoksit dışında flor ile doğrudan reaksiyona girmeyin.
Dolaylı olarak elde edilen nitrojen triflorür NF 3 ve oksijen florürler O 2 F 2 ve OF 2, oksijenin olağandışı oksidasyon durumları +1 ve +2.
Flor hidrokarbonlarla etkileşime girdiğinde, çeşitli bileşimlerin hidroflorokarbonlarının üretimi ile birlikte yıkımları meydana gelir.
Hafifçe ısıtıldığında (100-250 ° C), flor gümüş, vanadyum, renyum ve osmiyum ile reaksiyona girer. Altın, titanyum, niyobyum, krom ve diğer bazı metallerle, florin katılımıyla reaksiyon 300-350 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda ilerlemeye başlar. Florürleri uçucu olmayan (alüminyum, demir, bakır vb.) Bu metallerle, flor, 400-500 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklarda gözle görülür bir hızla reaksiyona girer.
Bazı yüksek metal florürler, örneğin uranyum heksaflorür UF 6, flor veya BrF3 gibi bir florlama maddesi ile alt halojenürler üzerinde etki edilerek elde edilir, örneğin:
UF 4 + F 2 = UF 6
Daha önce bahsedilen hidroflorik asit HF'nin yalnızca NaF veya CaF2 gibi ortalama florürlere değil, aynı zamanda asit florürlere - NaHF 2 ve KHF 2 gibi hidroflorürlere de karşılık geldiği belirtilmelidir.
Çok sayıda farklı organoflor bileşikleri de sentezlenmiştir. (santimetre. Organoflorin Bileşikleri), ünlü Teflon dahil (santimetre. TEFLON)- bir tetrafloroetilen polimeri olan malzeme (santimetre. tetrafloroetilen) .
Başvuru
Flor, inert gazların bileşikleri de dahil olmak üzere çeşitli florürlerin (SF 6, BF 3, WF 6 ve diğerleri) hazırlanmasında bir florlama maddesi olarak yaygın olarak kullanılır. (santimetre. SOY GAZLAR) ksenon ve kripton (bkz. Florlama (santimetre. FLORİNASYON)). Uranyum heksaflorür UF 6, uranyum izotoplarını ayırmak için kullanılır. Flor, Teflon ve diğer floroplastiklerin üretiminde kullanılır. (santimetre. Floroplastikler), floroelastomerler (santimetre. FLUOROSAUCHUKI)Özellikle agresif ortamlara, yüksek sıcaklıklara vb. dayanıklılık gerektiren durumlarda teknolojide yaygın olarak kullanılan flor içeren organik madde ve malzemelerdir.
biyolojik rol
İz element olarak (santimetre. MİKROELEMENTLER) flor tüm organizmalarda bulunur. Hayvanlarda ve insanlarda, florür kemik dokusunda (insanlarda - %0.2-1.2) ve özellikle dentin ve diş minesinde bulunur. Ortalama bir insanın vücudu (vücut ağırlığı 70 kg) 2,6 g flor içerir; günlük ihtiyaç 2-3 mg'dır ve esas olarak içme suyu ile karşılanır. Florür eksikliği diş çürüklerine yol açar. Bu nedenle, diş macunlarına florür bileşikleri eklenir, bazen içme suyuna eklenirler. Bununla birlikte, sudaki aşırı florür de sağlıksızdır. Florozise yol açar (santimetre. FLOROZ)- emaye ve kemik dokusunun yapısındaki değişiklikler, kemik deformasyonu. Sudaki florür iyonlarının içeriği için izin verilen maksimum konsantrasyon 0,7 mg / l'dir. Havadaki gaz halindeki florin maksimum konsantrasyon limiti 0.03 mg / m3'tür. Florürün bitkilerdeki rolü belirsizdir.
ansiklopedik sözlük. 2009 .
Eş anlamlı:Diğer sözlüklerde "flor" un ne olduğunu görün:
flor- flor ve ... Rusça yazım sözlüğü
flor- flor / ... Biçimbirim-yazım sözlüğü
- (lat.Fluorum) F, Mendeleev'in periyodik sisteminin VII grubunun kimyasal bir elementi, atomik numara 9, atom kütlesi 18.998403, halojenleri ifade eder. Keskin kokulu soluk sarı gaz, m.p.? 219.699 .C, b.p.? 188.200 .C, yoğunluk 1.70 g / cm & sup3. ... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük
F (Yunanca phthoros'tan ölüm, yıkım, Latince Fluorum * a. Flor; N. Flor; F. flor; ve. Flor), kimya. grup VII periyodik elemanı. Mendeleev sistemi, halojenleri ifade eder, at. n. 9, de. m.18.998403. Doğada, 1 kararlı izotop 19F ... jeolojik ansiklopedi
- (Fluorum), F, periyodik sistemin VII grubunun kimyasal elementi, atom numarası 9, atom kütlesi 18.9984; halojenlere atıfta bulunur; gaz, bp 188.2 ° C Flor, uranyum, freonlar, ilaçlar ve diğerlerinin üretiminde ve ayrıca ... ... Modern ansiklopedi
19. Mekanizma Kimyasal reaksiyon flor ve su bileşikleri
Florun su ile etkileşiminin reaksiyonu için denklem.
F 2 + H 2 O = 2 FH + O
Sudaki hidrojen, flor yüzeyinden "enerjiyi" (serbest fotonları) uzaklaştırır. Bu "enerji" suyun hidrojen yüzeyinde ortaya çıkar. Hidrojen ve oksijenin birbirine bağlandığı bölgeye düşen fotonlar, aralarındaki bağın kopmasına neden olur. Su molekülü parçalanır.
Bu işlemle eş zamanlı olarak, suyun hidrojeni ile florin arasında bir yerçekimi bağı kurulur. Hidrojenin çekiciliği ile serbest fotonları uzaklaştırdığı flor elementinin bu alanlarında, maruz kalma meydana gelir ve Flor Çekim Alanı daha büyük ölçüde dışarıda kendini gösterir. Bu yeni oluşum Kimyasal bağ Ve yeni kimyasal bileşik- hidrojen florid. Su parçalanır, flor hidrojenle birleşir ve oksijen açığa çıkar.
Burada, flor elementlerinin moleküller oluşturmak üzere çiftler halinde birbirleriyle birleştirilmediği belirtilmelidir. Gaz halindeki florda, flor elementleri çok zayıf çekim kuvvetleriyle birbirlerine karşı tutulabilir. Ayrıca her bir kimyasal element diğerlerine çok zayıf İtici Kuvvetler ile etki eder. Bu durum herhangi bir gaz halindeki cisimde meydana gelir.
Bu metin bir giriş parçasıdır. Yoğun Kaos: Kaos Sihrine Giriş kitabından Hein Phil tarafındanBüyülü Tepkiler 1. Tükenene kadar beslemek Bazen bir iblisi tükenene kadar beslemek yararlıdır. İblisler genellikle güçlerini korurlar ve bizde yarattıkları korkuların tüm sonuçlarını keşfetmemizi engellerler. Kıskançlık iblisine olan saplantımı hatırlıyorum.
Gizli Bilimlerin Büyük Kitabı kitabından. İsimler, rüyalar, ay döngüleri yazar Schwartz TheodorSu günleri (su elementlerinin işaretleri - Yengeç, Akrep, Balık). Doğa yağıştan kaçınmaz ve bazen aylık oranları düşer. Yüksek nem, rahatlığı ve iyi bir ruh halini desteklemez Ay'ın Zodyak dairesindeki konumu da etkiler
Kitaptan Bir insanın gelişimi ve iyileştirilmesi kavramı yazar3.10. Enerji kabukları ve Bileşiğin yapısı Bir kişinin fiziksel bölümünün enerji kabukları, her bir kişinin özellikleri hakkında toplu bilgi içerir. Bir kadının kişiliğini ve bir erkeğin karakterini oluştururlar. Enerji kabukları formu
Kimya kitabından yazar Danina Tatiana16. Nötralizasyon reaksiyonunun mekanizması Bu makalenin öncesinde, şüphesiz, kimya ve nükleer fizik ile ilgili tüm makalelerden önce gelmesi gereken aşağıdaki ifade yer almaktadır - kimyasal elementler ve yapılarıyla ilgilenen her şey. Bu gerçek ortaya çıkana kadar tekrar etmek gerekir.
Kimya kitabından yazar Danina Tatiana17. Kimyasal bağın uzunluğu Kimyasal elementler arasındaki mesafe, kimyada bilinen bir miktar olan kimyasal bağın uzunluğudur. Etkileşen kimyasalın çekim ve itme kuvvetlerinin oranı ile belirlenir.
Kimya kitabından yazar Danina Tatiana26. Entalpi. Endotermik ve ekzotermik reaksiyonlar Ekzotermik reaksiyonlar sırasında "ısı" (serbest fotonların hafif türleri - IR, radyo) kimyasal elementlerin yüzeyinden yayılır. Elementlerin entalpisi azalır, toplama durumu yoğunlaşıyor
Enerji Yapıları Üzerine kitabından yazar Baranova Svetlana VasilyevnaBağlantı Adamının yapısı, ölümsüz ve her şeye gücü yeten İlahi enerjilere dayanır.Onun enerjisel bir parçası, algısı, özbilinci (özdeşliği), zihni, niyeti ve iradesi vardır.
Ruhun Savaşçısının Yolu, Cilt II kitabından. İnsan yazar Baranova Svetlana Vasilyevnaİnsan bağlantısının yapısı, ölümsüz ve her şeye kadir olduğu için İlahi enerjilere dayanır. Bağlı olarak oluşan bir enerji kısmı, algısı, öz-farkındalığı (özdeşliği), zihni, niyeti ve iradesi vardır.
Sınır Tanımayan Yaşam kitabından. Konsantrasyon. Meditasyon yazar Zhikarantsev Vladimir VasilievichZİHİNLE BEDENİ BAĞLAMAK İÇİN TEMEL İLKELER Zihin ve bedeni birbirine bağlamak için dört temel ilke vardır. Birçok insan var, bu yüzden hayatı görmenin ve yaşamanın birçok yolu var. Zihin ve bedeni birbirine bağlamanın bu yolları, tam olarak farklı özelliklere sahip insanlar için tasarlandı.
Biyoenerjinin Sırları kitabından Zenginliğe ve Hayatta Başarıya Yönelik Bir İşaret. yazar Ratner SergeyRUH VE BEDEN TEPKİLERİ Bilinçaltının konusu o kadar geniştir ki “kaz ve kaz”dır. Tek şey, mükemmelliğin sınırı olmadığını anlarsanız, belirli bir andan itibaren sadece bir gelişme olduğu sonucuna varacaksınız. Şimdi daha fazlası yeni açılıyor
Akıl kitabından. Şimdilik yaratıcı yanıt yazar Rajneesh Bhagwan ShriTepkiden eyleme Tepki düşüncelerden, tepki anlayıştan gelir. Tepki geçmişten gelir; yanıt her zaman mevcuttur. Ama genellikle tepki veririz - her şey zaten içimizde hazırlanmıştır. Biri bir şey yapar ve biz de sanki içimizde bir düğmeye basılmış gibi tepki veririz. Birisi sen
Makul Dünya kitabından [Gereksiz endişeler olmadan nasıl yaşanır] yazar Sviyash Alexander Grigorievich Dünya Astrolojisi kitabından tarafından Baigent MichaelHarika bağlantılar Sonuç olarak, döngüsel endeksin çeşitli biçimlerinde gösterdiği şey - belirli bir zamanda "bağlılık" derecesini belirler. Belirli bir dönemin istikrarını veya istikrarsızlığını değerlendirme konusuna bir başka yaklaşım da dağılımı incelemektir.
Aşama kitabından. Gerçeklik yanılsamasını kesmek yazar Rainuga MikhailBir zincirleme reaksiyonun başlangıcı İlk başta siyah ve beyaz olduğunu düşünürsünüz. Sonra bir çok siyahın aslında beyaz olduğunu ve bunun tam tersi olduğunu fark edersiniz. Ve sonra ne birinin ne de diğerinin olmadığı ortaya çıkıyor. Hayatı anladığımız her şeyin ana paydası bu ilke değil midir?
İnsan Beyninin Süper Güçleri kitabından. Bilinçaltına bir yolculuk yazar Rainuga Mikhail Beşiği sallamak veya "ebeveyn" mesleği kitabından yazar Sheremeteva Galina BorisovnaYetişkinlerin Tepkileri Birçok ebeveyn, çocuklarının eylemlerine ve bazı eylemlerine nasıl tepki vereceğini her zaman bilemez. Bir sorunla karşılaştığımızda üç farklı şekilde yanıt veririz: 1. Hiçbir şey olmamış gibi davranıyoruz. Düşmanı tespit edip saldırıyoruz. Biz gerçeğiz