«Հալոգեններ»–ի խմբագրումների տարբերություն
Content deleted Content added
հեռացվել է Կատեգորիա:Քիմիական նյութեր ՀոթՔաթ գործիքով |
No edit summary |
||
Տող 1.
{| style="float: right; border: 1px solid #ccc; margin: 0.5em 0pt 0.8em 1.4em; padding: 3px !important; width: 75px;"
! [[Պարբերական համակարգի խումբ|Խումբ]] →!! <!--ВНИМАНИЕ! не исправляйте 17 на 7-->17 (VIIA)
|-
! ↓ [[Պարբերական համակարգի տարր|Ենթախումբ]]
!
|
|-
! 2
| {{Պարբերական համակարգի տարր|view=center|rubber=1|number=9|fontsize=80%}}
|-
! 3
| {{Պարբերական համակարգի տարր|view=center|rubber=1|number=17|fontsize=80%}}
|-
! 4
| {{Պարբերական համակարգի տարր|view=center|rubber=1|number=35|fontsize=80%}}
|-
! 5
| {{Պարբերական համակարգի տարր|view=center|rubber=1|number=53|fontsize=80%}}
|-
! 6
| {{Պարբերական համակարգի տարր|view=center|rubber=1|number=85|fontsize=80%}}
|-
! 7
| {{Պարբերական համակարգի տարր|view=center|rubber=1|number=117|fontsize=80%}}
|}
'''Հալոգենները''' ({{lang-el|ἁλός}}-[[աղ]] և {{lang-el2|γένος}}-ծնող, առաջացնող, քանի որ [[մետաղներ]]ի հետ միանալիս առաջացնում են [[աղ]]: Հալոգենները [[Մենդելեև]]ի [[պարբերական համակարգ]]ի [[7]]-րդ խմբի գլխավոր (Ա) ենթախմբի տարրերն են՝ [[ֆտոր]], [[քլոր]], [[բրոմ]], [[յոդ]], [[աստատ]]։<ref>{{cite web|url=http://www.iupac.org/fileadmin/user_upload/news/IUPAC_Periodic_Table-1May13.pdf|title=Periodic Table of the Elements|publisher=IUPAC|description=PDF|lang=en|accessdate=2013-10-25}}</ref>.
Այդ անունը ստացել են այն պատճառով, որ բազմաթիվ [[մետաղներ]]ի հետ առաջացնում են մեծ գործածություն ունեցող [[աղեր]]:
Առձաջինը հայտնաբերվել է [[քլոր]]ը` [[1774]], մյուսները` մի քանի տասնամյակ անց.
*[[ֆտոր]]ը` [[1886]] թվականին
*[[բրոմ]]ը` [[1826]] թվականին
*[[յոդ]]ը` [[1811]] թվականին
[[Աստատ]]ը ռադիոակտիվ տարր է, գործնականում չի հանդիպում բնության մեջ, ստացվել է արհեստական ճանապարհով` միջուկային փոխարկման միջոցով, [[1940]] թվականին:
{| class="wikitable"
|-
! [[Ֆտոր]] F
! [[Քլոր]] Cl
! [[Բրոմ]] Br
! [[Յոդ]] I
|-
| [[Պատկեր:Liquid_fluorine_tighter_crop.jpg|180px]]
| [[Պատկեր:Chlorine_liquid_in_an_ampoule.jpg|170px]]
| [[Պատկեր:Bromine_vial_in_acrylic_cube.jpg|170px]]
| [[Պատկեր:Iod_kristall.jpg|180px]]
|}
Բոլոր հալոգենները ոչմետաղներ են, արտաքին էներգետիկ մակարդակում ունեն [[7]] [[էլեկտրոն]]ներ, ոժեղ օքսիդացնողներ են: Բոլոր հալոգենները ոչ մետաղներ են։ Ամենաուժեղ օքսիդիչը [[ֆտոր]]ն է։ Բոլոր հալոգենները (բացի ֆտորը, որը ունի հաստատուն [[օքսիդացման աստիճան]] -1) ունեն տարբեր օքսիդացման աստիճաններ մինչև +7 օքսիդացման աստիճան, որը բացատրվում է d ազատ [[օրբիտալ]]ով։ Աստատը բնության մեջ չկա, ստացվել է արհեստական եղանակով։ Վալենտային [[էլեկտրոն]]ները ns<sup>2</sup></tt>np<sup>5</sup></tt>, հեշտությամբ միացնելով [[1]] [[էլեկտրոն]] ավարտուն են դարձնում իրենց արտաքին շերտը HaL+1e=Hal<sup>−1</sup></tt>։ Հալոգենների օքսիդիչ հատկությունները փոքրանում է F>Cl>Br>J>At այս շարքում յուրաքանչյուր նախորդ տարր դուրս է մղում հաջորդին իր միացությունից։
== Հալոգենների ընդհանուր բնութագիրը ==
Վալենտային [[էլեկտրոն]]ները ns<sup>2</sup></tt>np<sup>5</sup></tt>, հեշտությամբ միացնելով [[1]] էլեկտրոն ավարտուն են դարձնում իրենց արտաքին շերտը HaL+1e=Hal<sup>−1</sup></tt>։ Հալոգենների օքսիդիչ հատկությունները փոքրանում է <math>\mathsf{\Leftarrow F>Cl>Br>I>At \Rightarrow}</math> շարքում յուրաքանչյուր նախորդ տարր դուրս է մղում հաջորդին իր միացությունից։<br />
'''Հալոգենային տարրերի բնութագրերը'''
{| class="wikitable"
|-
! Հալոգեն!! F !! Cl !!Br!! I !! At
|-
|Ատոմային համարը ||9 || 17 || 35|| 53 || 85
|-
| Վալենտային էլեկտրոնները|| 2s²2p<sup>5</sup> || 3s²3p<sup>5</sup> || 4s²4p<sup>5</sup> || 5s²5p<sup>5</sup>|| 6s²6p<sup>5</sup>
|-
|Ատոմի շառավիղը, նմ|| 0.064 || 0.099 || 0.114 ||0.133||0.144
|-
|Իոնի (R) շառավիղը, նմ|| 0.133 ||0.181 || 0.195 || 0.220 ||0.23
|-
| Իոնացման էներգիան, կՋ/մոլ||1.68 x 10<sup>3</sup> || 1.25 x 10<sup>3</sup> || 1.14 x 10<sup>3</sup>|| 1.01 x 10<sup>3</sup> || 0.89 x 10<sup>3</sup>
|-
| Խնամակցություն էլեկտրոնի նկատմամբ, կՋ/մոլ|| 3.38 x 10<sup>2</sup> || 3.47 x 10<sup>2</sup> || 3.38 x 10<sup>2</sup> || 3.18 x 10<sup>2</sup> || -
|-
| Պարունակությունը երկրակևեղում,% ըստ զանգվածի || 2.7 x 10<sup>-2</sup> || 4.5 x 10<sup>-2</sup> || 1.6 x 10<sup>-4</sup> || 4 x 1010<sup>-5</sup> || հետքեր
|-
|}
Ինչպես երևում է աղյուսակից, [[շառավիղ]]ները [[ատոմային համար]]ի մեծացման հետ մեծանում են, որ բացատրվում է էլեկտրոնային շերտերի ավելացմամբ, ինչն իր հերթին պայմանավորված է պարբերության համարի աճմամբ: [[Շառավիղ]]ի մեծացումը հանգեցնում է տարրի` էլեկտրոն տալու հեշտացմանը, ինչը դրսևորվում է [[իոնացման էներգիա]]յի արժեքների փոքրացման մեջ:
{| class="wikitable" style="margin: 1em auto 1em auto"
|-
! Հալոգեն|| Մոլեկուլը || Կառուցվածքը || Մոդելը || ''d'' (X−X) / pm<br/> (գազի փուլը) || ''d'' (X−X) / pm<br/> (պինդ փուլ)
|-
| <center>[[Ֆտոր]]</center> || <center>F<sub>2</sub></center> || <center>[[Image:Difluorine-2D-dimensions.png|45px]]</center> || <center>[[Image:Fluorine-3D-vdW.png|45px]]</center> || <center>143</center> || <center>149</center>
|-
| <center>[[Քլոր]]</center> || <center>Cl<sub>2</sub></center> || <center>[[Image:Dichlorine-2D-dimensions.png|70px]]</center> || <center>[[Image:Chlorine-3D-vdW.png|63px]]</center> || <center>199</center> || <center>198</center>
|-
| <center>[[Բրոմ]]</center> || <center>Br<sub>2</sub></center> || <center>[[Image:Dibromine-2D-dimensions.png|80px]]</center> || <center>[[Image:Bromine-3D-vdW.png|72px]]</center> || <center>228</center> || <center>227</center>
|-
| <center>[[Յոդ]]</center> || <center>I<sub>2</sub></center> || <center>[[Image:Diiodine-2D-dimensions.png|70px]]</center> || <center>[[Image:Iodine-3D-vdW.png|84px]]</center> || <center>266</center> || <center>272</center>
|-
| <center>[[Աստատ]]</center> || <center>At<sub>2</sub></center> || || || ||
|}
== Ֆիզիկական հատկությունները ==
[[Ֆտոր]]ը և [[քլոր]]ը խեղդող հոտով թունավոր [[գազ]]եր են։ Բրոմը գորշ գույնի գարշահոտ [[հեղուկ]] է։ [[Յոդ]]ն ու [[աստատ]]ը պինդ նյութեր են՝ որոշակի [[մետաղ]]ական [[հատկություն]]ներով։ [[Յոդ]]ը բյուրեղային նյութ է, ունի սուբլիմվելու հատկություն։
Հալոգեններն օժտված են մեծ էլեկտրաբացասականությամբ, ունեն ուրիշ [[ատոմ]]ներից իրենց էլեկտրոն միացնելու մեծ հակում: [[Ատոմ]]ների [[շառավիղ]]ի մեծացման հետ էլեկտրոն միացնելու ուժը որոշ չափով պակասում է, որն արտահայտվում է էլեկտրոնի նկատմամբ խնամակցության էներգիայի արժեքների փոքրացմամբ: Որը այն [[էներգիա]]ն է, որն անջատվում է, երբ [[ատոմ]]ն իրեն է միացնում մեկ էլեկտրոն:
Հալոգենները p-տարրեր են, արտաքին շերտում ունեն յոթ [[էլեկտրոն]] և էլեկտրոնային ութնյակ լրացնելու համար ընդունում են մեկ [[էլեկտրոն]]` ցուցաբերելով -1 [[օքսիդացման աստիճան]]: Սա այն օքսիդացման աստիճանն է, որ հալոգենները դրսևորում են` որպես տիպիկ ոչմետաղներ առավել շատ միացություններում` հալոգենաջրածիններում և հալոգենիդներում: [[Ֆտոր]]ից բացի, մյուս հալոգենները առաջացնում են այնպիսի միացություններ, որոնցում հանդես են բերում նաև դրական` հիմնականում +1, +3, +5, +7, երբեմն էլ միջանկյալ օքսիդացման աստիճաններ:
[[Ֆտոր]]ի ատոմում` [[2]]-րդ էներգիական մակարդակում, չկա d-[[օրբիտալ]], հետևաբար այդ տարրին, շնորհիվ իր մեկ չզույգված [[էլեկտրոն]]ի, բնորոշ է [[1]] [[վալենտականություն]]ը:
Մյուս հալոգենները ցուցաբերում են նաև բարձր վալենտականություններ` հիմնականում [[3]], [[5]], [[7]], որովհետև ունեն d-օրբիտալներ և p-ից d էլեկտրոնների անցման հնարավորություն:
{| class="wikitable"
|-
| Պարզ նյութ
| Հալման ջերմաստիճան, °C
| Եռման ջերմաստիճան, °C
|-
| F<sub>2</sub>
| −220
| −188
|-
| Cl<sub>2</sub>
| −101
| −34
|-
| Br<sub>2</sub>
| −7
| 58
|-
| I<sub>2</sub>
| 113,5
| 184,885
|-
| At<sub>2</sub>
| 244
| 309
|}
Հալոգենները սովորական [[ջերմաստիճան]]ներում հանդես են գալիս երկատոմանի [[մոլեկուլ]]ներից բաղկացած պարզ նյութերի ձևով.<br />
<math>\mathsf{\Leftarrow F_2, Cl_2, Br_2, I_2, At_2 \Rightarrow}</math> <br />
[[Մոլեկուլային զանգված]]ի մեծացման հետ օրինաչափորեն փոխվում են նաև [[պարզ նյութեր]]ի ֆիզիկական վիճակները:
Հալոգենները չափազանց ակտիվ նյութեր են, եռանդուն կերպով փոխազդում են ջրածնի, մյուս ոչմետաղների և [[մետաղներ]]ի հետ` առաջացնելով հալոգենիդներ և հալոգենաջրածիններ: Բազմափիվ կիրառություններ ունեն հալոգենների թթվածնային [[թթուներ]]ն ու դրանց աղերը:
{| class="wikitable" style="float:right; margin-top:0; margin-left:1em; text-align:center; font-size:10pt; line-height:11pt; width:25%;"
|+ style="margin-bottom: 5px;" | Հալոգենների էներգիան <br />(կՋ/մոլ){{sfn|Greenwood|Earnshaw|1998|p=804}}
|-
! X
! X<sub>2</sub>
! HX
! BX<sub>3</sub>
! AlX<sub>3</sub>
! CX<sub>4</sub>
|-
! scope="row" style="background:#ff9;"| '''''F'''''
| style="background:#ff9;"| ''159''
| style="background:#ff9;"| ''574''
| style="background:#ff9;"| ''645''
| style="background:#ff9;"| ''582''
| style="background:#ff9;"| ''456''
|-
! scope="row" | '''Cl'''
|243
|428
|444
|427
|327
|-
! scope="row" | '''Br'''
|193
|363
|368
|360
|272
|-
! scope="row" | '''I'''
|151
|294
|272
|285
|239
|}
Բոլոր հալոգենները [[ոչ մետաղներ]] են։ Ունեն [[7]] [[էլեկտրոն]]ներ, համարվում են օքսիդիչներ։ Ամենաուժեղ օքսիդիչը [[ֆտոր]]ն է։ Բոլոր հալոգենները (բացի ֆտորը, որը ունի հաստատուն [[օքսիդացման աստիճան]] -1) ունեն տարբեր օքսիդացման աստիճաններ մինչև +7 օքսիդացման աստիճան, որը բացատրվում է d ազատ օրբիտալով։ [[Աստատ]]ը բնության մեջ չկա, ստացվել է արհեստական եղանակով։ Վալենտային էլեկտրոները ns<sup>2</sup></tt>np<sup>5</sup></tt>, հեշտությամբ միացնելով [[1]] էլեկտրոն ավարտուն են դարձնում իրենց արտաքին շերտը HaL+1e=Hal<sup>−1</sup></tt>։ Հալոգենների օքսիդիչ հատկությունները փոքրանում է F>Cl>Br>J>At այս շարքում յուրաքանչյուր նախորդ տարր դուրս է մղում հաջորդին իր միացությունից։
== Քիմիական հատկությունները ==
Հալոգենները քիմիապես շատ ակտիվ նյութեր են, փոխազդում են բազմաթիվ պարզ և բարդ նյութերի հետ: Նրանք բոլորը ցուցաբերում են բարձր օքսիդիչ հատկություն: [[Ֆտոր]]ը ամենաէլեկտրաբացասկան տարրն է (ԷԲ = 3.98): Առանց բացառության փոխազդում է բոլոր [[մետաղներ]]ի հետ, օրինակ`
: <math>\mathsf{2Al + 3F_2 \longrightarrow 2AlF_3 + 2989 }</math>
: <math>\mathsf{2Fe + 3F_2 \longrightarrow 2FeF_3 +1974}</math>
Ցածր ջերմաստիճանում փոխազդում է ոչ մետաղների հետ, օրինակ`
: <math>\mathsf{2P + 5F_2 \longrightarrow 2PF_5}</math>
: <math>\mathsf{2S + 3F_2 \longrightarrow 2SF_6}</math>
Տաքացնելիս ֆտորը օքսիդացնում է բոլոր հալոգեններին`
: <math>\mathsf{Hal_2 + F_2 \longrightarrow 2HalF}</math>
որտեղ Hal = Cl, Br, I, At:
Ֆտորն օքսիդացնում է նույնիսկ [[ազնիվ գազեր]]ը` Kr, Xe, Rn.
: <math>\mathsf{Xe + F_2 \longrightarrow 2HF}</math>
Ֆտորը փոխազդում է նաը բարդ նյութերի հետ, որի արդյունքում մեծ քանակությամբ էներգիա է կորցնում: Նույնիսկ օքսիդացնում է [[ջուր]]ը, օրինակ`
: <math>\mathsf{ F_2 + 3H_2O \longrightarrow OF_2 + 4HF + H_2O_2}</math>
Չնայած [[կապի էներգիա]]ն [[քլոր]]ի [[մոլեկուլ]]ում բավական մեծ է` [[242]] կՋ/մոլ, սակայն [[քլոր]]ը քիմիապես շատ փոխազդունակ է, օժտված է մեծ էլեկտրաբացասականությամբ: [[Քլոր]]ի [[ատոմ]]ն ուժգնորեն իրեն է միացնում [[1]] էլեկտրոն և վերածվում շատ կայուն քլորի իոնի:
Քլորն ուժեղ օքսիդիչ է և եռանդուն կերպով փոխազդում է բոլոր [[մետաղներ]]ի ու բազմաթիվ ոչմետաղների հետ: Անմիջապես չի փոխազդում ածխածնի, N<sub>3</sub>-ի, O<sub>3</sub>-ի և ազնիվ գազերի հետ: Մետաղներից շատերն այրվում են [[քլոր]]ի [[մթնոլորտ]]ում` առաջացնելով սպիտակ փոշի, որը կազմված է քլորիդների մանր բյուրեղներից.
: <math>\mathsf{2Na+ Cl_2 \longrightarrow 2NaCl}
: <math>\mathsf{2Fe + Cl_2\longrightarrow 2FeCl_3}</math>
: <math>\mathsf{Cu + Cl_2\longrightarrow CuCl_2}</math>
: <math>\mathsf{2Al + 3Cl_2\longrightarrow 2AlCl_3}</math>
[[Ֆոսֆոր]]ի այրման ժամանակ կարող է գոյանալ երկու քլորիդ.
: <math>\mathsf{2P + 3Cl_2\longrightarrow 2PCl_3}</math>
: <math>\mathsf{2P + 5Cl_2\longrightarrow 2PCl_5}</math>
Յուրահատուկ ռեակցիա է քլորի փոխազդեցությունը ջրածնի հետ, որը խթանվում է լույսի ազդեցությամբ և ընթանում է ջերմության անջատմամբ.
: <math>\mathsf{H_2 + Cl_2\longrightarrow 2HCl}</math>
Այս փոխազդեցությունն ունի ''ռադիկալային շղթայական բնույթ'', այդ պատճառով կարող է վերածվել պայթունի, եթե ելանյութերից բաղկացած գազային խառնուրդը ենթարկվի ուժեղ լուսավորման: Քլորը լուծվում է ջրում` առաջացնելով քլորաջուր, որում հալոգենի մի մասը դարձելիորեն փոխազդում է ջրի հետ` ըստ հետևյալ ռեակցիայի.
: <math>\mathsf{Cl_2 + H_2O\longrightarrow HCl + HClO}</math>
Սակայն քլորի մեծ մասը` շուրջ [[70]]%-ը, քլորաջրում լինում է [[մոլեկուլ]]ների ձևով: Ի դեպ` [[բրոմ]]ի և [[յոդ]]ի ջրային [[լուծույթներ]]ում ևս, որոնք կոչվում են ''բրոմաջուր'' և ''յոդաջուր'', հալոգենները գերազանցապես մոլեկուլային տեսքով են: Քլորաջուրն օժտված է գունաթափող և օքսիդավնող հատկությամբ, ինչը հիմնականում պայմանավորված է հիպոքլորային թթվի քայյքայման հետթանքով գոյացնող ատոմային թթվածնով.
: <math>\mathsf{HClO\longrightarrow HCl + O}</math>
Յուրահատուկ է նաև քլորի փոխազդեցությունը սենյակային [[ջերմաստիճան]]ում [[ալկալիներ]]ի ջրային լուծույթի հետ, որի հետևանքով գոյանում է երկու աղի` քլորիդի և հիպոքլորիտի խառնուրդ: Օրինակ`
: <math>\mathsf{Cl_2 + 2KOH\longrightarrow KCl + KClO + H_2O}</math>
Հալոգեններից բրոմը կարմրագորշ, թունավոր [[հեղուկ]] է: Ուժեղ օքսիդիչ է և անմիջականորեն փոխազդում է շատ [[մետաղներ]]ի ու գրեթե բոլոր ոչ մետաղների հետ, բացառությամբ O<sub>2</sub>, N<sub>2</sub>, C և [[ազնիվ գազեր]]ի.
: <math>\mathsf{Al + 3Br_2 \longrightarrow 2AlBr_3}</math>
: <math>\mathsf{Si + 2Br_2 \longrightarrow SiBr_4}</math>
: <math>\mathsf{H_2 + Br_2 \longrightarrow 2HBr}</math>
Առավել կայուն են այն միացությունները, որոնցում բրոմը ցուցաբերում է -1 և +5 օքսիդացման աստիճան: Քիմիական փոխարկումներում որպես օքսիդիչ հաճախ օգտագործուվում է [[կալիումի բրոմատ]]ը` KBrO<sub>3</sub>:
[[Բրոմ]]ը տալիս է միացման ռեակցիաներ չհագեցած [[օրգանական միացություններ]]ի, օրինակ` [[էթիլեն]]ի հետ.
: <math>\mathsf{CH_2 = CH_2+ Br_2 \longrightarrow CH_2Br - CH_2Br}</math>
Այդ ռեակցիաներում հաճախ օգտագործվում է բրոմաջուրը, որը ծառայում է նաև որպես չհագեցած միացությունների հայտնաբերման միջոց: Ռեակցիայի հետևանքով բրոմաջուրը գունաթափվում է:
Հալոգեններից յոդը սովորական պայմաններում սև-մանուշակագույն բյուրեղային նյութ է, որը թույլ տաքացնելիս փոխարկվում է մանուշակագույն գոլորշու` առանց հեղուկանալու.
: <math>\mathsf{I_2 + I\longrightarrow I_3}</math>
[[Յոդ]]ը ցնդումը պայմանավորված է մոլեկուլային բյուրեղացանցով և միջմոլեկուլային թույլ փոխազդեցության ուժերով: Յոդը լուծվում է ջրում. [[1]] [[լիտր]]ում 0,3395 գ, [[25]][[°C]] ջերմաստիճանում: Սա ավելի քիչ է քան բրոմը, յոդի ջրային լուծույթը կոչվում է ''«յոդի ջուր»''
Աստատը քիչ ռեակցունակ է, քան յոդը, բայց աստատը նույնպես փոխազդում է մետաղների հետ, օրինակ [[լիթիում]].
{{main|Աստատ}}
: <math>\mathsf{2Li + At_2 \longrightarrow 2LiAt}</math>
Իսկ դիսոցելիս ձևափոխվում է ինչպես անիոնի, այնպես էլ կատիոնի At<sup>+</sup>.<br />
''' 2HAt=H<sup>+</sup>+At<sup>-</sup>+H<sup>-</sup>+At<sup>+</sup>'''
== Բնության մեջ գտնվելը և ստացումը ==
Հալոգենները բնության մեջ հանդիպում են գերազանցապես միացությունների ձևով:
Ֆտորի ամենատարածված միացություններն են [[ֆլյուորիտ]]ը` CaF<sub>2</sub>, [[կիրոլիտ]]ը` Na<sub>3</sub>AlF<sub>6</sub>, [[ֆտորապատիտ]]ը` 3Ca<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)'''·'''CaF<sub>2</sub>: Ֆտորը ստանում են հիմնականում կալիումի ֆտորիդի հալույթի էլեկտրոլիզով.
: <math>\mathsf{2KF \longrightarrow 2K + F_2}</math>
Քլորի բնական միացություններից են [[կերակրի աղ]]ը` NaCl, [[սիլվին]]ը` KCl, [[կառնալիտ]]ը` KCl'''·'''MgCl<sub>2</sub>'''·'''6H<sub>2</sub>O և այլն: Արդյունաբերությունում քլորը ստանում են [[կերակրի աղ]]ի ջրային լուծույթի էլեկտրոլիզով.
: <math>\mathsf{2NaCl + 2H_2O \longrightarrow H_2 + Cl_2 + 2NaOH}</math>
Լաբարատորիայում ստանում են աղաթթվի օքսիդացմամբվ MnO<sub>2</sub>-ով կամ KMnO<sub>4</sub>-ով.
: <math>\mathsf{4HCl + MnO_2 \longrightarrow Cl_2 + MnCl_2+ 2H_2O}</math>
: <math>\mathsf{16HCl + 2KMnO_2 \longrightarrow 5Cl_2 + 2MnCl_2 + 2KCl + 8H_2O}</math>
[[Բրոմ]]ի և [[յոդ]]ի միացություններ են պարունակում բնական ջրերը, որոնցից էլ կորզում են այդ հալոգենները` օգտագործելով [[քլոր]]ի օքսիդիչ հատկությունը.
: <math>\mathsf{2KBr + Cl_2 \longrightarrow 2KCl + Br_2}</math>
: <math>\mathsf{2Al + 3F_2 \longrightarrow 2AlF_3 + 2989 }</math>
: <math>\mathsf{2Fe + 3F_2 \longrightarrow 2FeF_3 + 1974}</math>
== Հալոգենների կիրառությունը ==
Հալոգեններն ու դրանց միացություններն ունեն վիթխարի կիրառություններ մարդկային գործունեության ամենատարբեր ոլորտներում, ինչպես նաև կենսաբանական կարևորագույն նշանակություն [[բույսեր]]ի և [[կենդանիներ]]ի նորմալ աճի ու գոյատևման համար:
===== Ֆտոր =====
[[Պատկեր:F,9.jpg|մինի|աջից|Ֆտոր]]
{{main|Ֆտոր}}
[[Ֆտոր]]ը լայնորեն օգտագործվում է որոշ օրգանական նյութերի` սառնագենտների և [[ֆտորոպլաստներ]]ի արտադրության համար:
Ձեզ ծանոթ է սառնարաններում գործածվող [[ֆրեոն]]ը` CCl<sub>2</sub>F<sub>2</sub> դյուրաեռ հեղուկը, որը գոլորշացման ենթարկվելիս (ճնշումը կտրուկ փոքրացնելու միջոցով) շրջապատից խլում է մեծ քանակով ջերմություն: Նշված նյութը, որի քիմիական անունն է երկքլորկֆտորմեթան, օգտագործվում է է նաև որպես պրոպելենտ (ցնդելիություն ապահովող նյութ) զանազան օդակախույթներում և կենցաղային հոտազերծիչներում:
Ֆոտոջրածնական թթուն` HF, օգտագործվում է [[ապակի]]ն խածատելու` վրան նախշեր և գրություններնանելու համար, որը հիմնված է ձեզ արդեն ծանոթ հետևյալ ռեակցիայի վրա.
: <math>\mathsf{2SiO_2 + 4HF \longrightarrow SiF_4 + 2H_2O}</math>
Հեղուկ ֆտորը` F<sub>2</sub> (հաճախ թթվածնի հետ միասին), ծառայում է որպես օքսիդիչ հրթիռային [[վառելիք]]ի համար:
Ֆտորը լայն կիրառություն է ստացել ինչպես սովորական, այնպես էլ «հարստացված» ուրանի արտադրության մեջ: Ուրանի հանքաքարերից նախ ստանում են այդ մետաղի քառաֆտորիդը` UF<sub>2</sub>, որից էլ այնուհետև` մետաղական [[ուրան]]ը: Հարկ է իմանալ, որ ատոմային էլեկտրակայաններում որպես էներգիայի աղբյուր օգտագործվում է ոչ թե բնական, այլ '''U''' իզոտոպով հարստացված ուրանը: Վերջինիս պարունակությունը բնական ուրանում շատ քիչ է` շուրջ [[2]]%, այնինչ այդ ռադիոակտիվ իզոտոպի տրոհման շղթայական ռեակցիան իրականացնելու համար անհրաժեշտ է մեծացնել դրա պարունակությունը բնական ուրանում: Այդ նպատակին հասնում են` օգտագործելով դիֆուզիայի երևույթը, որի հիմքում գազային վիճակում
<sup>235</sup>UF<sub>6</sub> և <sup>238</sup>UF<sub>6</sub> մոլեկուլների շարժման տարբեր արագություններն են:
===== Քլոր =====
[[Պատկեր:Chlorine ampoule.jpg|մինի|աջից|Քլոր]]
{{main|Քլոր}}
Արդյունաբերությունում [[քլոր]]ից ստանում են քլորաջրածին և աղաթթու: Քլորի ջրային լուծույթի մանրէասպան հատկության վրա է հմնված բնակչությանը [[ջուր]] մատակարարող կայաններում գազային [[քլոր]]ի օգտագործումը, հատկություն, որը պայմանավորված ատոմային թթվածնի գոյացմամբ.
: <math>\mathsf{Cl_2 + H_2O \longrightarrow HCl + HClO}</math>
: <math>\mathsf{HClO \longrightarrow HCl + O}</math>
Քլորից ստանում են նաև [[ժավել]]ային հեղուկ, որն օգտագործվում է սպիտակեղենի լվացման համար: Մեծ քանակներով արտադրվում է քլորակիր, որը կիրառվում է թղթի արդյունաբերությունում` [[մանրաթելեր]]ի սպիտակեցման համար: Քլորակիրը երկու [[աղ]]ի խառնուրդ է, որն առաջանում է հանգած կրի կախույթի մեջ քլորը անցկացնելիս.
: <math>\mathsf{Cl_2 + 2Ca(OH)_2 \longrightarrow CaCl_2 + Ca(OH)_2 + 2H_2O}</math>
[[Պատկեր:Chlorine2.jpg|մինի|110px|աջից|Քլոր]]
Այդ [[աղեր]]ը հաճախ ներկայացվում են մեկ միացյալ բանաձևով` CaOCl<sub>2</sub>: Հիպոքլորիտները` KClO, Ca(ClO)<sub>2</sub>, ինչպես նաև քլորի(IV) օքսիդը` ClO<sub>2</sub>, օգտագործվում են նաև ախտահանման նպատակներով:
[[Կալիումի քլորատ]]ը` KClO<sub>3</sub> , ուժեղ օքսիդիչ է, վերականգնիչների հետ առաջացնում է պայթուցիկ խառնուրդներ, օգտագործվում է լուցկու, բենգալյան կրակների և հրավառության համար խառնուրդների արտադրությունում: [[Նատրիումի քլորատ]]ը` NaClO<sub>3</sub>, ծառայում է որպես մոլախոտերի դեմ պայքարի միջոց: [[Կալիում]]ի և [[ամոնիումի պերքլորատ]]ները` KClO<sub>4</sub>, NH<sub>4</sub>ClO<sub>4</sub> օգտագորխվում են հրթիռային տեխնիկայում որպես օքսիդիչներ:
Մեծ քանակներով քլոր օգտագործվում է քլոր պարունակող օրգանական նյութեր` լուծիչներ, մոնոմերներ և պոլիմերներ, [[թունաքիմիկատ]]ներ, ստանալու համար:
===== Բրոմ =====
[[Պատկեր:Bromine 25ml.jpg|մինի|ձախից|Բրոմ]]
{{main|Բրոմ}}
[[Արծաթի բրոմիդ]]ը` AgBr, լուսազգայուն նյութ է և օգտագործվում է լուսանկարչական թղթի ու ժապավենի արտադրությունում.
: <math>\mathsf{2AgBr \longrightarrow 2Ag + Br_2}</math>
===== Յոդ =====
{{main|Յոդ}}
[[Արծաթի յոդիտ]]ի` AgI, փոշին ցրելով ամպերի մեջ` առաջացնում են արհեստական [[անձրև]] և այդպիսով կանխում հնարավոր [[կարկուտ]]ը:
[[Յոդ]]ը լայնորեն օգտագործվում է վերլուծական քիմիայում` յոդաչափական եղանակով զանազան նյութերի ճշգրիտ քանակներ որոշելու համար:
Յոդի հետքերի հայտնաբերման նպատակով այդ հետազոտություններում գործածվում է նաև [[օսլայաջուր]], որը հալոգենի աննշան քանակներից անգամ ստանում է վառ կապույտ գույն:
== Հալոգենների կենսաբանական նշանակությունը ==
Հալոգենները կենսականորեն շատ անհրաժեշտ տարրեր են և [[օրգանիզմ]]ում բացառապես -1 [[օքսիդացման աստիճան]]ում են:
===== Ֆտոր =====
[[Ֆտոր]]ը հիմնականում տեղայնացված է [[ատամ]]ներում, եղունգներում և ոսկրային [[հյուսվածքներ]]ում: [[Ատամ]]ի արծնի հիմնական բաղադրիչ մասը [[ֆտորապատիտ]]ն է` 3Ca(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>'''·'''CaF<sub>2</sub>, որի պակասը օրգանիզմում առաջ է բերում [[կարիես]] [[հիվանդություն]]ը: Դա կանխելու համար ատամի մածուկի մեջ ներմուծում են կալիումի ֆտորիդ` KF:
===== Քլոր =====
[[Պատկեր:Halogens.jpg|մինի|աջից|Ձախից աջ քլորը, բրոմը և յոդ սենյակային ջերմաստիճանում:Քլորը գազ է, բրոմը հեղուկ, յոդը պինդ: Ֆտոր չի կարող ընդգրկվել պատկերով անոթի մեջ շնորհիվ իր բարձրռեակտիվության պատճառով]]
Քլորի [[զանգվածային բաժին]]ն օրգանիզմում կազմում է 0,15%: Քլորիդ իոններ է պարունակում արյան պլազման` գերազանցապես NaCl և KCl աղերի [[լուծույթներ]]ի ձևով: Դրանք կարգավորում են [[օսմոտիկ ճնշում]]ը, ապահովում են [[իոններ]]ի հոսքը բջջային [[մեմբրան]]ների միջոցով, ակտիվացնում են [[ֆերմենտներ]]ը: [[Կերակրի աղ]]ի օրական պահանջը [[5]]-[[10]] [[գ]] է:
[[Մարդ]]ու և [[կենդանիներ]]ի [[ստամոքս]]ում արտադրվում է [[աղաթթու]], որը կազմում է [[ստամոքսահյութ]]ի 0,3%-ը և անհրաժեշտ է սննդի նորմալ մարսողության, ինչպես նաև սննդի հետ [[օրգանիզմ]]ում ներթափանցող հիվանդագին [[մանրէ]]ները ոչնչացնելու համար: Բժշկության մեջ լայնորեն օգտագործվում են կերակրի աղի ֆիզիոլոգիական և հիպերտոնիկ լուծույթները:
'''Ֆիզիոլոգիական լուծույթ` NaCl-ի 0,9 %-անոց ջրային լուծույթ'''
'''Հիպերտոնիկ լուծույթ` NaCl-ի 3-10 %-անոց ջրային լուծույթ'''
===== Բրոմ =====
[[Կենտրոնական Նյարդային համակարգ]]ը շատ զգայուն է բրոմիդի իոնի` Br<sup>2</sup>, նկատմամբ, որն ունի հանդարտեցնող ազդեցություն: Այդ պատճառով [[բրոմ]] պարունակող դեղամիջոցներն օգտագործվում են նյարդային գրգռվածությամբ տառապող հիվանդների բուժման համար:
===== Յոդ =====
[[Մարդ]]ու [[օրգանիզմ]]ը պարունակում է շուրջ [[25]] մգ [[յոդ]], որը հիմնականում կուտակված է [[վահանձև գեղձ]]ում: Վերջինում յոդի պակասը առաջ է բերում [[խպիպ]] ծանր հիվանդությունը, որի կանխման համար [[կերակրի աղ]]ին խառնում են [[կալիումի յոդիդ]]ի ([[1]] [[կգ]] NaCl-ին` [[1]]-[[2]] [[գ]] HI): Յոդի սպիրտային լուծույթը ([[5]]-[[10]] %-անոց) օգտագործվում է բժշկության մեջ մաշկի բորբոքումների և վնասվածքների դեպքում` որպես վարակազերծող և արյան հոսքը դադարեցնող միջոց:
== Հալոգենաջրածիններ ==
Հալոգենաջրածինները և դրանց ջրային [[լուծույթներ]]ը, հատկապես քլորաջրածնական ու ֆտորաջրածնական [[թթուներ]]ը, ինչպես նաև հալոգենիդներն ունեն մեծ կիրառություն լաբարատոր հետազոտություններում և արդյունաբերական արտադրություններում:
Հալոգենաջրածիններն ունեն HHl ընդհանուր բանաձևը. <br />
<math>\mathsf{\Leftarrow HF, HCl, HBr, HJ, HAt \Rightarrow}</math><br />
Հալոգենաջրածիններում բևեռային են ոչ միայն [[կովալենտային կապ]]երը, այլև [[մոլեկուլ]]ները` ամբողջությամբ վերցրած (երկբևեռ), ինչով և բացատրվում է այդ նյութերի լավ լուծելիությունը ջրում:
Հալոգենաջրածինների ջրային լուծույթները թթուներ են, որոնք կոչվում են ''ֆտորաջրածնական, քլորաջրածնական, բրոմաջրածնական, յոդաջրածնական թթու'':
<math>\mathsf{\Leftarrow HF-HCl-HBr-HJ \Rightarrow}</math> շարքում թթվի ուժը, այսինքն` [[դիսոցման աստիճան]]ը մեծանում է, որը պայմանավորված է H-Gl կապի աստիճանական թուլացմամբ: HF-ը միջին ուժի, իսկ մյուսներն ուժեղ թթուներ են.
: <math>\mathsf{HHl \longrightarrow H + Hl}</math>
Հալոգենաջրածինները և դրանց թթուները վերականգնիչներ են, ինչը պայմանավորված է Hl<sup>-</sup> մասնիկի առկայությամբ, ընդ որում` հետևյալ շարքում վերականգնիչ հատկությունն ուժեղանում է:
Հալոգենաջրածնական թթուները դրսևորում են թթուներին բնորոշ բոլոր քիմիական հատկությունները, փոխազդում են [[մետաղներ]]ի (էլեկտրաքիմիական շարքում ջրածնից ձախ գտնվողներին) [[հիմնային օքիդներ]], [[հիմքեր]]ի, [[աղեր]]ի և [[ամոնիակ]]ի հետ.
: <math>\mathsf{Fe + 2HCl\longrightarrow FeCl_2 + H_2}</math>
: <math>\mathsf{2Al + 6HCl\longrightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 }</math>
: <math>\mathsf{ZnO + 2HF \longrightarrow ZnF_2 + H_2 O}</math>
: <math>\mathsf{CaCO_3 + 2HCl \longrightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O}</math>
: <math>\mathsf{CH_3COOLi + HBr \longrightarrow LiBr + CH_3COOH}</math>
: <math>\mathsf{AgNO_3 + HCl \longrightarrow AgCl + HNO_3}</math>
: <math>\mathsf{NH_3 + HI \longrightarrow NH_4I}</math>
: <math>\mathsf{NH_3 + HF \longrightarrow NH_4F}</math>
Հալոգենաջրածնական թթուներն առաջացնում են կայուն [[աղեր]]` ֆտորիդներ, քլորիդներ, բրոմիդներ, յոդիտներ, որոնք ունեն լայն կիրառություններ: Դրանց մեծն մասը ջրում լուծելի է:
===== Հալոգենիդներ =====
Հալոգենիդ իոններ` Cl, Br, I: Հայտնաբերում են [[արծաթ]]ի իոնի` Ag միջոցավ, որի հետ դրանք առաջացնում են նստվածքներ: [[Արծաթի քլորիդ]]ը սպիտակ շոռանման, իսկ բրոմիդը և յոդիտը` AgBr, AgI, դեղին նստվածքներ են:
== Գրականություն ==
* {{cite book
|last1=Greenwood |first1=Norman N.
|authorlink1=Norman Greenwood
|last2=Earnshaw |first2=Alan
|year=1997
|title=Chemistry of the Elements
|edition=2nd
|page=
|publisher=Butterworth–Heinemann
|isbn=0080379419
}}
* 9-10-րդ դասարանի դասագրքեր
== Արտաքին հղումենր ==
* [http://www.iupac.org/reports/periodic_table UICPA] :Պարբերական աղյուսակ]
* [http://www.iupac.org/reports/periodic_table/IUPAC_Periodic_Table-22Jun07b.pdf UICPA]:Պաշտոնական կայք Պարբերական աղյուսակ 22/06/2007]
== Ծանոթագրություններ ==
{{ծանցանկ}}
<br />
{{Հալոգեններ}}
{{Պարբերական աղյուսակ}}
[[Կատեգորիա:Հալոգեններ]]
| |||