«Հալոգեններ»–ի խմբագրումների տարբերություն
Content deleted Content added
չNo edit summary |
չ կետադրական և վիքիֆիկացման ուղղումներ, փոխարինվեց: : → ։ (75) oգտվելով ԱՎԲ |
||
Տող 25.
|}
'''Հալոգեններ''' ({{lang-el|ἁλός}}-[[աղ]] և {{lang-el2|γένος}}-ծնող, առաջացնող, քանի որ [[մետաղներ]]ի հետ միանալիս առաջացնում են [[աղ]]), [[Մենդելեև]]ի [[պարբերական համակարգ]]ի [[7]]-րդ խմբի գլխավոր (Ա) ենթախմբի տարրերը՝ [[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]]
Առաջինը 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]]
{| class="wikitable"
|-
Տող 38.
! [[Յոդ]] I
|-
| [[Պատկեր:
| [[Պատկեր:
| [[Պատկեր:
| [[Պատկեր:
|}
Բոլոր հալոգենները ոչ մետաղներ են, արտաքին էներգետիկ մակարդակում ունեն [[7]] [[էլեկտրոն]]ներ, ուժեղ օքսիդիչներ
== 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։
'''Հալոգենային տարրերի բնութագրերը'''
Տող 64.
| 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>
|-
|}
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
{| class="wikitable" style="margin: 1em auto 1em auto"
|-
Տող 84.
== 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
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
[[Ֆտոր]]ի ատոմում` [[2]]-րդ էներգիական մակարդակում, չկա d-[[օրբիտալ]], հետևաբար այդ տարրին, շնորհիվ իր մեկ չզույգված [[էլեկտրոն]]ի, բնորոշ է [[1]] [[վալենտականություն]]
Մյուս հալոգենները ցուցաբերում են նաև բարձր վալենտականություններ` հիմնականում [[3]], [[5]], [[7]], որովհետև ունեն d-օրբիտալներ և p-ից d էլեկտրոնների անցման
{| class="wikitable"
|-
Տող 116.
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
Հալոգենները չափազանց ակտիվ նյութեր են, եռանդուն կերպով փոխազդում են ջրածնի, մյուս ոչմետաղների և [[մետաղներ]]ի հետ` առաջացնելով հալոգենիդներ և
{| 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}}
Տող 159.
== Քիմիական հատկությունները ==
Հալոգենները քիմիապես շատ ակտիվ նյութեր են, փոխազդում են բազմաթիվ պարզ և բարդ նյութերի
: <math>\mathsf{2Al + 3F_2 \longrightarrow 2AlF_3 + 2989 }</math>
: <math>\mathsf{2Fe + 3F_2 \longrightarrow 2FeF_3 +1974}</math>
Տող 167.
Տաքացնելիս ֆտորը օքսիդացնում է բոլոր հալոգեններին`
: <math>\mathsf{Hal_2 + F_2 \longrightarrow 2HalF}</math>
որտեղ Hal = Cl, Br, I,
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
Քլորն ուժեղ օքսիդիչ է և եռանդուն կերպով փոխազդում է բոլոր [[մետաղներ]]ի ու բազմաթիվ ոչմետաղների
: <math>\mathsf{2Na+ Cl_2 \longrightarrow 2NaCl}</math>
: <math>\mathsf{2Fe + Cl_2\longrightarrow 2FeCl_3}</math>
Տող 185.
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
: <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
: <math>\mathsf{Cl_2 + 2KOH\longrightarrow KCl + KClO + H_2O}</math>
Հալոգեններից բրոմը կարմրագորշ, թունավոր [[հեղուկ]]
: <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
[[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
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
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>.
''' 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
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
: <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.
Տող 221.
: <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
===== Ֆտոր =====
[[Պատկեր:F,9.jpg|մինի|աջից|Ֆտոր]]
{{main|Ֆտոր}}
[[Ֆտոր]]ը լայնորեն օգտագործվում է որոշ օրգանական նյութերի` սառնագենտների և [[ֆտորոպլաստներ]]ի արտադրության
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
Ֆտորը լայն կիրառություն է ստացել ինչպես սովորական, այնպես էլ «հարստացված» ուրանի արտադրության
<sup>235</sup>UF<sub>6</sub> և <sup>238</sup>UF<sub>6</sub> մոլեկուլների շարժման տարբեր արագություններն
===== Քլոր =====
[[Պատկեր:Chlorine ampoule.jpg|մինի|աջից|Քլոր]]
{{main|Քլոր}}
Արդյունաբերությունում [[քլոր]]ից ստանում են քլորաջրածին և
: <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
: <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>
[[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
Մեծ քանակներով քլոր օգտագործվում է քլոր պարունակող օրգանական նյութեր` լուծիչներ, մոնոմերներ և պոլիմերներ, [[թունաքիմիկատ]]ներ, ստանալու
===== Բրոմ =====
[[Պատկեր:Bromine 25ml.jpg|մինի|ձախից|Բրոմ]]
Տող 252.
===== Յոդ =====
{{main|Յոդ}}
[[Արծաթի յոդիտ]]ի` AgI, փոշին ցրելով ամպերի մեջ` առաջացնում են արհեստական [[անձրև]] և այդպիսով կանխում հնարավոր [[կարկուտ]]
[[Յոդ]]ը լայնորեն օգտագործվում է վերլուծական քիմիայում` յոդաչափական եղանակով զանազան նյութերի ճշգրիտ քանակներ որոշելու
Յոդի հետքերի հայտնաբերման նպատակով այդ հետազոտություններում գործածվում է նաև [[օսլայաջուր]], որը հալոգենի աննշան քանակներից անգամ ստանում է վառ կապույտ
== Հալոգենների կենսաբանական նշանակությունը ==
Հալոգենները կենսականորեն շատ անհրաժեշտ տարրեր են և [[օրգանիզմ]]ում բացառապես -1 [[օքսիդացման աստիճան]]ում
===== Ֆտոր =====
[[Ֆտոր]]ը հիմնականում տեղայնացված է [[ատամ]]ներում, եղունգներում և ոսկրային [[հյուսվածքներ]]
===== 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%
[[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
* 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
===== Յոդ =====
[[Մարդ]]ու [[օրգանիզմ]]ը պարունակում է շուրջ [[25]] մգ [[յոդ]], որը հիմնականում կուտակված է [[վահանձև գեղձ]]
== Հալոգենաջրածիններ ==
Հալոգենաջրածինները և դրանց ջրային [[լուծույթներ]]ը, հատկապես քլորաջրածնական ու ֆտորաջրածնական [[թթուներ]]ը, ինչպես նաև հալոգենիդներն ունեն մեծ կիրառություն լաբարատոր հետազոտություններում և արդյունաբերական
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
: <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
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>
Տող 296.
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,
== Գրականություն ==
* {{cite book
Տող 311.
* 9-10-րդ դասարանի դասագրքեր
== Արտաքին հղումենր ==
* [http://www.iupac.org/reports/periodic_table UICPA]
* [http://www.iupac.org/reports/periodic_table/IUPAC_Periodic_Table-22Jun07b.pdf UICPA]
== Ծանոթագրություններ ==
{{ծանցանկ}}
Տող 318.
{{Հալոգեններ}}
{{Պարբերական աղյուսակ}}
[[Կատեգորիա:Հալոգեններ]]
| |||