Prvky-halogény

Z Značka prvku Eléktrónová konfigurácia atómu Elektronegativita atómu Teplota topenia (K) Hustota (g.cm-3) Oxidačné číslo
9 F [He]2s22p5 4,0 53 2,12 -I,0
17 Cl [Ne]3s23p5 3,0 172 2,04 -I,0,I,III,V,VII
35 Br [Ar]4s24p5 2,8 266 4,1 -I,0,I,III,V,VII
53 I [Kr]5s25p5 2,5 386 4,9 -I,0,I,III,V,VII
85 At [Xe]6s26p5 2,2 - - -I,I,III,V,VII

Halogény

Vlastnosti
• tieto prvky sú s výnimkou polokovu At nekovov
• stabilná elektrónová konfigurácia X + e ‾ → X ‾
• v základnom stave jednoväzbové
• atóm. polomer F < Cl < Br < I, reaktivita rastie od jódu ku fluóru
• fluór vystupuje len v oxid. čísle –I, neexistuje F2O,
• ostatné prvky majú prázdne nd orbitály
• F2, Cl2 - plyny zelenožltej farby, jedovaté s výrazným zápachom, v H2O rozpustné
• Br2 - červenohnedá kvapalina, s H2O reaguje, spôsobuje popáleniny pokožky
• I2 - sivočierna kryštalická látka, sublimuje (pary sú fialové), v H2O málo rozpustné (solvatácia)
• At2 –rádioaktívny, tuhý polokov, v prírode len v nepatrnom množstve
Výroba
• Cl2 –elektrolýzou taveniny alebo roztoku chloridu (pozri 1. roč)
• Br2 – priemyselne z bromidov oxidáciou chlórom






Halogénvodíky
• HF - pri bežných podmienkach kvapalina, ostatné sú plyny rozpustné v H2O
• halogénovodíkové kyseliny (disociácia kyseliny)
• polarita väzby HF > HCl > HBr > HI

• HF - leptá sklo
• HCl - tzv. kyselina soľná, nemá oxidačné vlastnosti
• HI – najsilnejšia z HX
Halogenidy
• delenie podľa štruktúry: iónové, atómové, molekulové
• vlastnosti - pozri 1. roč (elektrolýza, hydrolýza, rozpustnosť vo vode, pH ich roztokov)
• KI - v analytickej chémii - Lugolov roztok (I2 + KI) - dôkaz škrobu
• AgI, AgBr - fotografovanie

Navrhnite spôsob prípravy halogenidu

Kyslíkaté zlúčeniny halogénov
• oxidy halogénov sú väčšinou nestále



• oxokyseliny chlóru



Určte väzbovosť Cl v jednotl. kyselinách





HClO - nestála kyselina




HClO3 - chlorečnany alkalických kovov - výroba výbušnín




• oxokyseliny jódu HIO4 H3IO5 H5IO6 HIO3
Využitie
• X2 - na halogenáciu v organickej chémii
• F2 - výroba teflónu, freónov
• Cl2 - výroba PVC, fosgénu, dezinfekcia vody, bielenie,
• I2 - jódová tinktúra-5% roztok jódu v etanolu
• Br2 - v org. chémii na dôkaz nenasýtenej väzby (C=C, C&#8801;C)
Halogény a analytická chémia
• chloridové, bromidové a jodidové anióny patria do II. analytickej triedy aniónov, zrážajú sa roztokom AgNO3 na nerozpustné strieborné soli
• Cl - + Ag+ &#8594; AgCl &#8595; biela, rozpustná v NH3
• Br - + Ag+ &#8594; AgBr &#8595; žltobiela, rozpustná v NH3
• I - + Ag+ &#8594; AgI &#8595; žltá, nerozpustná v NH3
• dôkaz Cl2 pomocou KI a škrobu: 2 I - + Cl2 &#8594; 2 Cl - + I2, vzniknutý jód dá modré zafarbenie s roztokom škrobu
• argentometria- kvantitatívna analytická metóda zrážacia
Založená na reakcii: Ag+(aq) + X-(aq)&#8594;AgX(s) . Bod ekvivalencie (koniec titrácie) môže byť indikovaný zrážacím indikátorom- napr. roztokom K2CrO4, keď prvá nadbytočná kvapka Ag NO3 (v bode ekvivalencie) spôsobí reakciu Ag+ s CrO4 2- za vzniku hnedočervenej zrazeniny Ag2CrO4 Touto zrážaciou titráciou je možné stanoviť koncentráciu chloridových aniónov v pitnej alebo minerálnej vode.