Свойства неметаллов и их соединений. Калюкова Е.Н. - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

13
13
во галогенов к электрону. Они энергично присоединяют еще один электрон
до устойчивой восьмиэлектронной оболочки атома ближайшего инертного
газа, образуя при этом отрицательный ион (F¯, Cl¯, Br¯, I ¯):
С1 + ē = С1¯
Очень легко процесс присоединения электрона происходит при взаимо-
действии галогенов с металлами, с образованием солей Ме
х+
Г
х
¯. В этом слу-
чае галогены являются одновалентными анионами и имеют степень окис-
ления -1. Это основное состояние галогенов. В отличие от фтора атомы ос-
тальных галогенов на внешнем (валентном) энергетическом уровне имеют
пять свободных d-орбиталей, поэтому могут проявлять более высокую ва-
лентность. Это может происходить за счет постепенного распаривания сна-
чала двух пар р-электронов, а затем распаривания пары s-электронов:
ns
2
np
5
→ ns
2
np
4
(n-1)d
1
↓↑ ↓↑ ↓ ↓ ↓ 3-валентен
ns
2
np
3
(n-1)d
2
↓↑ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 5-валентен
ns
1
np
3
(n-1)d
3
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 7-валентен
Переход электронов в пределах одного и того же энергетического уровня
требует гораздо меньше энергии, чем переход электронов с одного энерге-
тического уровня на другой. Поэтому фтор бывает только одновалентным.
Энергия, затрачиваемая на возбуждение атомов, окупается энергией, кото-
рая выделяется при образовании дополнительных химических связей.
У галогенов в их соединениях могут быть степени окисления от –1 до +7.
Наиболее устойчивые степени окисления: -1, +1, +3, +5, +7. Фтор имеет
только одну степень окисления (-1), так как он является самым электроот-
рицательным элементом и поэтому всегда акцептор электронов.
Химические свойства галогенов. За счет одиночных р-электронов гало-
гены образуют между собой ковалентную неполярную связь по обменному
механизму Г
.
+
.
Г = Г : Г и существуют в виде двухатомных молекул Г
2
.
Молекулы Г
2
распадаются на атомы только при высоких температурах. При
сопоставлении энергий связи галогенов Г
2
<=> 2 Г, обращает на себя вни-
мание некоторая "аномалия" в характере ее изменения:
Галогены F
2
Cl
2
Br
2
I
2
Е
св.
, кДж/моль 159 239 193 151
При переходе от фтора к хлору энергия связи возрастает, а затем умень-
шается по мере увеличения длины связи.
0
50
100
150
200
250
300
Е(связи), кДж/моль
F
2
Cl
2
Br
2
I
2
Рис. 2. Изменение энер-
гии связи при переходе от
фтора к иоду

Страницы