Els halògens es pronuncien com a no metalls. Aquests inclouen fluor, àstat, iode, brom, clor i un element artificial anomenat ununseptium (tennessine). Aquestes substàncies tenen una àmplia gamma de funcions químiques i val la pena parlar-ne amb més detall.
Activitat oxidativa alta
Aquesta és la primera propietat pronunciada que s'esmenta. Tots els halògens tenen una alta activitat oxidativa, però el fluor és el més actiu. Més en baixa: clor, brom, iode, àstat, ununseptium. Però el fluor reacciona amb tots els metalls sense excepció. A més, la majoria d'ells, al trobar-se a l'atmosfera d'aquest element, s'autoencenen, i aquest procés va acompanyat de l'alliberament d'una gran quantitat de calor.
Si el fluor no s'escalfa, en aquest cas reaccionarà amb moltes substàncies no metàl·liques. Per exemple, amb sofre, carboni, silici, fòsfor. S'obtenen reaccions altament exotèrmic i pot anar acompanyat d'una explosió.
També val la pena assenyalar que el fluor, quan s'escalfa, oxida tots els altres halògens. L'esquema és el següent: Hal2 + F2=2HalF. I aquí Hal és clor, brom i iode. A més, en aquests compostos, el grau d'oxidació és +1.
I una propietat química més de l'halogen-fluor és la seva reacció amb gasos inerts pesats sota la influència de la irradiació. També s'anomenen nobles. Aquests gasos inclouen heli, neó, argó, criptó, xenó, radó i l'oganesson descobert recentment.
Interacció amb substàncies complexes
Aquesta és una altra propietat química dels halògens. Les substàncies complexes, com se sap, inclouen compostos formats per dos o més elements. El mateix fluor es manifesta en aquestes reaccions amb molta força. Van acompanyats d'una explosió. Però, per exemple, així es veu la seva reacció amb l'aigua en forma de fórmula: 2F2 + 2H2O → 4HF + O 2.
El clor també és reactiu, encara que la seva activitat és menor que la del fluor. Però reacciona amb totes les substàncies simples excepte amb gasos nobles, nitrogen i oxigen. Aquí teniu un exemple: Si + 2Cl2 → SiCl4 + 662kJ.
Però la reacció del clor amb l'hidrogen és especialment interessant. Si no hi ha una il·luminació i una temperatura adequades, no passa res entre ells. Però si augmenteu la brillantor i les escalfeu, es produirà una explosió, a més, per un mecanisme de cadena. La reacció transcorre sota la influència dels fotons, quants de radiació electromagnètica, quedissocia les molècules de Cl2 en àtoms. A continuació, es produeix tota una cadena de reaccions, i en cadascuna d'elles s'obté una partícula que inicia l'inici de la següent etapa.
Brom
Com podeu veure, la majoria parla de fluor i una mica menys de clor. Això es deu al fet que les propietats químiques dels halògens disminueixen constantment del fluor a l'àstat.
Bromine és una mena de mitjà a la seva sèrie. És més soluble en aigua que altres halògens. La solució resultant es coneix com a aigua de brom, una substància potent que pot oxidar el níquel, el ferro, el crom, el cob alt i el manganès.
Si parlem de les propietats químiques dels halogens, val la pena esmentar que pel que fa a l'activitat ocupa una posició intermèdia entre el famós clor i el iode. Per cert, quan reacciona amb solucions de iodur, s'allibera iode lliure. Sembla així: Br2 + 2Kl → I2 + 2KBr.
A més, el brom pot reaccionar amb no metalls (tel·l·li i seleni) i en estat líquid interacciona amb l'or, donant lloc a la formació de tribromur AuBr3. També és capaç d'unir molècules orgàniques amb un triple enllaç. Si s'escalfa en presència d'un catalitzador, pot reaccionar amb el benzè per formar bromobenzè C6H5Br, que s'anomena reacció de substitució.
Iode
Les següents propietats químiques més actives dels halògens a la taula és el iode. La seva particularitat rau en el fet que forma una sèrie d'àcids diferents. Aquests inclouen:
- Iode. Líquid incolor amb olor picant. Un àcid fort que és un potent agent reductor.
- Iode. Inestable, només pot existir en solucions molt diluïdes.
- Iode. Les característiques són les mateixes que l'anterior. Forma sals de iodit.
- Iode. Substància cristal·lina incolora amb una brillantor vítria. Soluble en aigua, propens a la polimerització. Té propietats oxidants.
- Iode. Substància cristal·lina higroscòpica. S'utilitza en química analítica com a agent oxidant.
Les propietats químiques generals de l'halogen-iode inclouen una alta activitat. Encara que és menor que el del clor amb el brom, i encara més no és comparable amb el fluor. La reacció més famosa és la interacció del iode amb el midó, que dóna com a resultat un color blau d'aquest últim.
Astatine
També val la pena dir-ne algunes paraules com a continuació de la discussió sobre les característiques generals dels halògens. Les propietats físiques i químiques de l'àstat són properes a les del famós iode i poloni (un element radioactiu). Aquí teniu la seva breu descripció:
- Produeix una sal AgAt insoluble, com tots els halògens.
- Es pot oxidar a At, com el iode.
- Forma compostos amb metalls, que mostren un estat d'oxidació de -1. Tanmateix, com tots els halògens.
- Reacciona amb el iode i el brom per formar compostos interhalògens. Iodur i bromur astatí, per ser precisos (AtI i AtBr).
- Es dissol en nitrogen i clorhídricàcids.
- Si actueu sobre ell amb hidrogen, es forma un àstatid d'hidrogen gasós: un àcid gasós inestable.
- Com tots els halògens, pot substituir l'hidrogen en una molècula de metà.
- Té una radiació alfa característica. Per la seva presència, es determina la presència d'àstat.
Per cert, la introducció d'àstat en forma de solució al cos humà tracta la glàndula tiroide. En radioteràpia, aquest element s'utilitza activament.
Tennesin
I ha de parar atenció, ja que estem parlant de les propietats químiques dels halògens. No hi ha molts compostos coneguts amb tennessina, ja que fins ara les seves característiques exactes segueixen sent objecte de discussió, ja que només es va incloure a la taula l'any 2014.
El més probable és que sigui un semimetall. Gairebé no mostra poder oxidant, sent així el més feble dels halògens, ja que els seus electrons estan massa lluny del nucli. Però és molt probable que la tennessine sigui l'halogen, la propietat reductora del qual serà superior a l'oxidant.
Reacció realitzada experimentalment amb hidrogen. TsH és la connexió més senzilla. L'hidrogen de tennessina resultant continua amb la majoria de les tendències dels halogenurs d'hidrogen.
Propietats físiques
S'han d'esmentar breument. Així:
- El fluor és un gas verinós de color groc clar amb una olor picant.
- El clor és un gas verd clar. També té una forta olor i és més verinós que el fluor.
- El brom és un líquid pesat de color marró vermellós. Sevaels vapors són altament tòxics.
- El iode és un sòlid gris fosc amb una brillantor metàl·lica.
- Astatine és un sòlid blau-negre. Sembla iode.
Aconseguint halògens
Això és l'últim. Les propietats químiques i la producció d'halògens estan directament relacionades. El primer condiciona el segon. Aquí teniu algunes maneres d'obtenir aquestes substàncies:
- A través de l'electròlisi de masses foses o solucions d'halogenurs, els seus compostos amb altres elements o radicals.
- A través de la interacció de les seves sals sòlides i l'àcid sulfúric concentrat. Però això només s'aplica a HF i HCl.
- HBr i HI es poden obtenir per hidròlisi d'halogenurs de fòsfor.
- Oxidació d'àcids hidrohalics.
- HClO s'obté per hidròlisi en solucions aquoses de clor.
- HOBr es forma per la interacció d'aigua i halògens.
Però en general hi ha moltes més maneres d'aconseguir, aquests són només exemples. Després de tot, els halògens s'utilitzen àmpliament a la indústria. El fluor s'utilitza per produir lubricants, el clor s'utilitza per a blanquejar i desinfectar, el brom s'utilitza en medicina i en la producció de materials fotogràfics, i el iode no val ni tan sols parlar-ne.