7A grupės nemetalai

Šioje temoje apžvelgiami nemetalai, ypač 7A grupės halogenai (fluoras, chloras, bromas, jodas). Nagrinėjamos jų fizinės bei cheminės savybės, radimas gamtoje, reaktingumas, junginiai, gavimas ir panaudojimas. Taip pat trumpai apžvelgiamas vandenilio panaudojimas.

Halogenų cheminės savybės ir reaktyvumas
Halogenai yra stiprūs oksidatoriai, reaguojantys su metalais, nemetalais ir sudėtinėmis medžiagomis. Jų oksidacinės savybės silpnėja einant grupe žemyn (nuo \(F\) iki \(I\)). Fluoras (\(F_2\)) yra reaktyviausias iš visų halogenų, galintis reaguoti su įvairiomis medžiagomis, įskaitant vandenį ir silicį. Dauguma metalų dega fluoro aplinkoje. Chloras (\(Cl_2\)) taip pat yra reaktyvus, bet mažiau nei fluoras. Bromas (\(Br_2\)) yra dar mažiau reaktyvus, o jodas (\(I_2\)) yra mažiausiai reaktyvus halogenas. Halogenai gali išstumti vienas kitą iš halogenidų tirpalų, jei stipresnis oksidatorius (esantis aukščiau periodinėje lentelėje) reaguoja su silpnesnio oksidatoriaus junginiu. Pavyzdys: \(Cl_2(d) + 2KI(aq) \rightarrow 2KCl(aq) + I_2(k)\)
Halogenų gavimas
Halogenai gali būti gaunami įvairiais cheminiais būdais. Pavyzdžiui vandenilio fluoridas (\(HF\)) gaunamas reaguojant kalcio fluoridui (\(CaF_2\)) su koncentruota sieros rūgštimi (\(H_2SO_4\)): \(CaF_2(k) + H_2SO_4(aq) \rightarrow CaSO_4(k) + 2HF(d)\). Vandenilio chloridas (\(HCl\)) gali būti gaunamas tiesiogine vandenilio (\(H_2\)) ir chloro (\(Cl_2\)) sinteze: \(H_2(d) + Cl_2(d) \rightarrow 2HCl(d)\) arba netiesioginiu būdų reaguojant natrio chloridui(\(NaCl\)) su koncentruota sieros rūgštimi (\(H_2SO_4\)): \(NaCl(k) + H_2SO_4(s) \rightarrow HCl(aq) + NaHSO_4(aq)\).
Halogenų junginiai su vandeniliu
Halogenai su vandeniliu sudaro binarinius junginius, vadinamus vandenilio halogenidais (\(HHal\)). Šie junginiai yra dujinės būsenos ir gerai tirpsta vandenyje, sudarydami rūgštis. Pavyzdžiui, vandenilio fluoridas (\(HF\)) tirpdamas vandenyje sudaro vandenilio fluorido rūgštį, kuri yra unikali tuo, kad gali tirpdyti stiklą (\(SiO_2(k) + 4HF(aq) \rightarrow SiF_4(d) + 2H_2O(s)\)). Vandenilio halogenidai taip pat reaguoja su metalais ir jų oksidais, sudarydami atitinkamus halogenidus (fluoridus, chloridus, bromidus ir jodidus). Svarbu pažymėti, kad dauguma fluoro junginių, išskyrus \(CaF_2\), yra tirpūs vandenyje, o \(CaF_2\) sudaro baltas nuosėdas.
Halogenų panaudojimas: fluoras dantų pastose
Fluoras, dažnai randamas dantų pastų sudėtyje, yra svarbus elementas ėduonies profilaktikai. Jis stiprina dantų emalį, darydamas jį atsparesnį rūgščių poveikiui, kurios susidaro burnoje bakterijoms skaidant cukrų. Tačiau fluoro nauda yra efektyviausia, kai dantys dar nėra pažeisti ėduonies. Esant dantų pažeidimams, rekomenduojama naudoti dantų pastas, kuriose yra kitų mineralų ir vitaminų, padedančių atkurti danties audinį. Taip pat svarbu atkreipti dėmesį, kad per didelė fluoro koncentracija gali būti žalinga, ypač žmonėms, turintiems dantų protezus ar implantus.
Nemetalai: vandenilio panaudojimas
Vandenilis (\(H\)) yra svarbus cheminis elementas, naudojamas įvairiose pramonės šakose. Jo pagrindinės panaudojimo sritys apima vandenilio chlorido (\(HCl\)) ir amoniako (\(NH_3\)) sintezę, kurie yra svarbūs cheminiai junginiai, naudojami tolesnėje gamyboje. Vandenilis taip pat naudojamas metalų oksidų redukcijai iš rūdų, leidžiant išgauti grynuosius metalus. Be to, jis plačiai taikomas organinių junginių gamyboje, pavyzdžiui, hidrinimo reakcijose ir metanolio gavime.
VIIA grupės nemetalai (halogenai): savybės ir radimas gamtoje
Halogenai yra VIIA grupės cheminiai elementai, pasižymintys 7 elektronais išoriniame energijos lygmenyje (\(s^2p^5\)). Šiai grupei priklauso fluoras (\(F\)), chloras (\(Cl\)), bromas (\(Br\)) ir jodas (\(I\)). Judant grupe žemyn (nuo \(F\) iki \(I\)), didėja atomo spindulys, o virimo temperatūra kinta. Fluoras, esant normalioms sąlygoms, yra dujos, chloras - taip pat dujos, bromas – skystis, o jodas – kieta medžiaga. Gamtoje halogenai randami įvairių junginių pavidalu: fluoras – fluorite (\(CaF_2\)) ir fluorapatite (\(3Ca_3(PO_4)_2 * CaF_2\)), chloras – valgomojoje druskoje (\(NaCl\)) ir silvinite (\(NaCl * KCl\)), o bromas ir jodas – jūros vandenyje.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com