З підвищенням порядкового номера елементів в ряду F – At збільшуються радіуси атомів, зменшується електронегативність, слабкішають неметалічні властивості й окиснювальна здатність елементів.
У вільному стані галогени складаються з двоатомних молекул. Збільшення кількості електронних шарів атомів галогенів викликає послідовну зміну їх властивостей. Змінюється інтенсивність забарвлення та агрегатний стан.
F2 – блідо-зелений газ
СІ2 – жовто-зелений газ
Br2 – темно-червона рідина
І2 – коричнево-фіолетові кристали
У твердому стані галогени мають кристалічну решітку молекулярного типу. Тому вони легкоплавкі та леткі. Температура кипіння та плавлення різко підвищується від фтору до йоду.
Окислювальна активність вільних галогенів змінюється таким чином:
F2 → СІ2 → Br2 → І2 →
зниження окислювальної здатності
Найбільш сильним окисником є фтор. Він безпосередньо утворює сполуки майже з усіма елементами, навіть з деякими інертними газами (ксенон, криптон). Фтор не окислює лише кисень, азот, гелій, неон, аргон, алмаз. Майже всі елементарні речовини спалахують в атмосфері фтору.
Хлор теж сильний окисник, але перед фтором поступається. Вільні галогени виявляють надзвичайно високу хімічну активність. Вони реагують з усіма простими речовинами.
-
Взаємодія з металами:
2Na + Cl2 → 2NaCl
Cu + Cl2 → CuCl2
-
Взаємодія з неметалами:
2P +3Cl2 → 2PCl3
Si + 2F2 → SiF4
H2 + Cl2 → 2HCl
-
Окиснюють складні сполуки:
2FeCl2 + Cl2 →2FeCl3
H2S + I2 → S↓ + 2HI
Na2SO3 + Br2 + H2O → Na2SO4 + 2HBr
Дуже енергійно відбувається взаємодія фтору із складними речовинами. У його атмосфері горять такі стійкі речовини, як скло і водяна пара:
SiО2 + 2F2 → SiF4 + О2
2H2O + 2F2 → 4НF + О2
Хлор безпосередньо з киснем не сполучається. Всі оксигеновмісні сполуки хлору добувають непрямим способом. Оксигеновмісні кислоти Хлору нестійкі. Всі є окисниками. Зі збільшенням позитивного ступеня окиснення стійкість кислоти зростає, а окисні властивості зменшуються.
Найсильнішими окисниками є найменш стійкі кислоти: гіпохлоритна НСІО, хлоритна НСІО2. Солі всіх оксигеновмісних кислот Хлору стійкі. Гіпохлоритна кислота (слабка) утворюється при розчиненні у воді хлору:
H2O + СІ2 → НСІ + НСІО.
Хлоратна кислота НСІО3 – сильна кислота, існує лише в водних розчинах. Утворюється при розкладанні НСІО:
3НСІО → НСІО3 + 2НСІ.
Ще її добувають дією H2SO4 на барій хлорат:
Ba(ClO3)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HClO3
6KOH + 3СІ2 → 5KСІ + KСІО3 + 3H2O
(калій хлорат – бертолетова сіль)
Перхлоратна кислота НСІО4 – сильна кислота, сильний окисник. Утворюється при взаємодії концентрованої H2SO4 та калій перхлорату:
KСІО4 + H2SO4 → КНSO4 + НСІО4.
? Тестові завдання
Тема. НЕМЕТАЛИ VІІ ГРУПИ
-
Вкажіть тип хімічного зв’язку хлороводню:
а) металічний б) полярний ковалентний
в) йонний г) неполярний ковалентний
д) водневий
-
Вкажіть формулу речовини, яка взаємодіє з хлором
а) H2SO4 (розб.) б) KOH
в) NaF г) H3PO4
д) KCLO3
-
Вкажіть галоген , який не трапляється в природі
а) Бром б) Хлор
в) Йод г) Астат
д) Флуор
-
Вкажіть галогенід – йон, у якого відсутні відновні властивості
а)Cl − б) F −
в) Br − г) I −
д) At −
-
Окисні властивості атомів і молекул галогенів у підгрупі зверху донизу….
а) зростають б) спадають
в) не змінюються г) спочатку збільшуються, а потім зменшуються
д) спочатку зменшуються, а потім збільшуються
-
Вкажіть формулу найслабкішої галогеноводневої кислоти:
а) HBr б) HF
в) HI г) HCl
-
Вкажіть формулу речовини, з якою, на відміну від хлоридної, взаємодіє плавикова кислота :
а)CaO б) SIO2
в) Mg г) KOH
д) KNO3
-
Вкажіть формулу реактиву, який використовується для виявлення будь – якого галогеніду (окрім фториду):
а) BaCl2 б) Zn(NO3)2
в) AgNO3 г) HCl
д) KNO3
-
Вкажіть речовину, з якою не реагує бромна вода:
а) стирен б) бензен
в) ацетилен г) етилен
д) фенол
-
Фтор і хлор, на відміну від інших галогенів:
а) є рідинами б) легко горять на повітрі
в) токсичні г) добре проводять електричний
д) є газами
-
Допишіть схему реакції Сl2 +NaOH → . Вкажіть суму молярних мас продуктів реакції:
а) 142 б) 133
в) 151 г) 113
д) 125
-
Складіть рівняння реакції, що відбувається під час пропускання хлору через гарячий розчин калій гідроксиду. Вкажіть суму всіх коефіцієнтів:
а) 13 б) 17
в) 16 г) 15
д) 18
-
Напишіть рівняння реакцій хлору з фосфором, враховуючи два можливі випадки. Вкажіть суму всіх коефіцієнтів:
а) 16 б) 7
в) 18 г) 15
д) 21
-
Обчисліть і вкажіть, який об’єм хлору (н.у.) окиснить 0,45 моль заліза:
а) 8,96л б) 10,08л
в) 6,72л г) 3,36л
д) 15,12л
-
Складіть схему електронного балансу та завершіть рівняння реакції, схема якої: Br2 + Cl2 + H2O → HBrO3 + HCl. Вкажіть суму всіх коефіцієнтів.
а) 20 б) 22
в) 24 г) 20
д) 23
-
Розставте коефіцієнти у схемі окисно–відновній реакції методом електронного балансу : NaClO3 + MnO2 + NaOH → NaCl + Na2MnO4 + H2O. Вкажіть суму всіх коефіцієнтів .
а) 19 б) 16
в) 17 г) 20
д) 22
-
Встановіть відповідність між реагентами і продуктами реакції.
А. Cl2 + KOH → t 1. KСlO + KCl + H2O
Б. Cl2 + H2O → 2. HClO3 + HCl
В. Cl2 + KOH → 3. KClO3 + KCl + H2O
4. HClO + HCl
-
У результаті повного електролізу 250 г розчину натрій хлориду на аноді виділилося 13,44 л (н.у.) хлору. Визначте масову частку NaCl у вихідному розчині :
а) 27,3% б) 28,1%
в) 16,8% г) 23,9 %
д) 26,4%
-
Встановіть послідовність зростання сили кислот:
а) HClO3 б) HClO
в) HClO4 г) HClO2
-
Встановіть послідовність зростання неметалічних властивостей елементів, атоми яких мають таку конфігурацію зовнішнього електронного шару:
а) ……5s25p5 б) …..4s2 4p5
в) ….. 2s22p5 г) ….6s26p5
д) ….3s23p5
-
Вкажіть назви речовин, які взаємодіють із хлоридною кислотою: 1) мідь; 2) сульфур (ІV) оксид; 3) натрій гідроксид; 4) купрум (ІІ) оксид; 5) сульфатна кислота; 6) цинк
а) 2,4,6 б) 3,4,6
в) 3,5,6 г) 1,3,4
-
На взаємодію 11,2г суміші заліза й міді витратили хлор, одержаний дією хлоридної кислоти (взятої у надлишку) на 17,4г манган (IV) оксиду. Визначте кількість речовини міді, яка містилася у вихідній суміші.
-
Під час розчинення у хлоридній кислоті еквімолярної суміші калій карбонату та кальцій гідрогенкарбонату утворилося 13,44л газу (н.у.) . Визначте масу вихідної суміші.
-
На розчинення еквімолярної суміші ферум (ІІІ) оксиду та цинк оксиду витратили хлоридну кислоту, одержану 1,792л хлороводню. Визначте масу вихідної суміші оксидів.
-
На суміш алюмінію, силіцію та магній оксиду, маса якої становить 5г, подіяли хлоридною кислотою, взятою у надлишку. У результаті виділилося 4,368л (н.у) газу та залишився 1г нерозчиненого залишку. Визначте масу магній оксиду у вихідній суміші.
Класифікація біоелементів. Біоелементи у періодичній
системі Д.І. Менделєєва.
Існує декілька різних класифікацій хімічних елементів, що містяться в живих організмах. Вернадський поділяв хімічні елементи за декадною системою по аналогії із вмістом елементів у земній корі.
Середня масова доля хімічних елементів у живій речовині (за
Вернадським)
Декади | Масова частка, % | Елементи | І |
101
|
О, Н
|
ІІ
|
100 – 101
|
С, N, Ca
|
ІІІ
|
10-1 – 100
|
S. P, Si, K
|
ІV
|
10-2 – 10-1
|
Mg, Fe, Na, Cl, Al, Zn
|
V
|
10-3 –10-2
|
Cu, Br, I, Mn , B
|
VI
|
10-4 –10-3
|
As, F, Pb, Ti, V, Cr, Ni, Sr, Li
|
VII
|
10-5 –10-4
|
Ag, Co, Ba, Rb, Sn, Mo
|
VIII
|
10-6 – 10-5
|
Au
|
IX
|
10-7 – 10-6
|
Hg
|
...
|
............
|
|
ХІІІ
|
10-12 –10-11
|
Ra
|
За вмістом хімічних елементів у живих організмах Виноградов поділив всі елементи на три групи :
- мікроелементи – масова частка їх в живій речовині складає від 10 до 10-2 %;
-
мікроелементи – масова частка від 10-2 до 10-5 % ;
-
ультрамікроелементи – масова частка нижче 10-5 %.
Ковальський поділяв хімічні елементи також на три групи, але за іншими ознаками :
-
І група – елементи, що приймають участь у обміні речовин і вважаються незамінними – O, C, H, N, Ca, P, K, S, Cl, Na, Mg, Zn, Fe, Cu, I, Mn, V, Mo, Co, Se;
-
ІІ група – елементи, біологічна роль яких вивчена погано, або взагалі не вивчена – Sr, Cd, Br, F, B, Cr, Be, Ni, Li, Cs, Sn, Al, Ba, Rb, Ti, Ag, Ga, Ge, As, Hg, Pb, Bi, Sb;
-
ІІІ група – елементи біологічна роль яких зовсім не з’ясована – Sc, Tl, Nb, Te, W, Au, La і лантаноїди і т.д.
Ванчиков здійснює класифікацію всіх елементів незалежно від кількісного вмісту їх в живих організмах за фізіологічними та біохімічними ознаками. За цією класифікацією всі елементи, фізіологічна роль яких точно встановлена, одержали назву біотичних елементів. Основні ознаки біотичності хімічних елементів :
-
постійний вміст елемента у живому організмі ;
-
існування дефіциту елемента для нормальної функції організму ;
-
знаходження елемента в структурі біологічно активних речовин або участь у виконанні їх функцій ;
-
фізіологічна та біохімічна активність елементів в реальних кількостях у природних умовах життєдіяльності організмів.
Достарыңызбен бөлісу: |