1 / 52

Halogeny – prvky VII.A skupiny

Halogeny – prvky VII.A skupiny. charakteristika: p – prvky - valenční elektrony mají v orbitalech s a p a to celkem 7 val. elektronů elektronegativita jejich atomů roste od astatu k fluóru v přírodě se nevyskytují čisté, ale i v minerálech

skip
Télécharger la présentation

Halogeny – prvky VII.A skupiny

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Halogeny – prvky VII.A skupiny • charakteristika: • p – prvky - valenční elektrony mají v orbitalech s a p a to celkem 7 val. elektronů • elektronegativita jejich atomů roste od astatu k fluóru • v přírodě se nevyskytují čisté, ale i v minerálech • jejich atomy reaktivní, do oktetu jim chybí pouze 1 elektron, který získávají od atomu prvku se kterým vstupují do vazby

  2. fluór (9F) • historie: • název od minerálu fluoritu, který se dříve používal jako tavidlo (z latinského fluo = téci) – v hutích používán pro snížení teploty při roztavování rud • název navrhl roku 1812 A. M. Ampere Siru Davymu • zvláštní vlastnosti kazivce vydávat po zahřátí světlo (fluorescence) objeveny již v 17. století • pokusy o přípravu fluoru chemickou cestou vždy ztroskotaly na jeho extrémní reaktivitě

  3. výskyt: • fluorit=kazivec - CaF2 • kryolit - Na3AlF6 • fluoroapatit - Ca5F(PO4)3

  4. fluorit=kazivec – CaF2, po zahřátí fosforeskuje, má schopnost fluorescence tzn. mění svou barvu v procházejícím a dopadajícím světle

  5. kryolit = hexafluorohlinitan sodný

  6. průmyslová výroba: • jediným prakticky používaným způsobem výroby je Moissanova metoda, která je založena na elektrolýze směsi fluoridu draselného a bezvodého fluorovodíku • H2 a F2 spolu reagují velmi explozivně, a proto musí být prostor mezi katodou a anodou oddělen diafragmou • teplota i výška hladiny elektrolytu jsou řízeny automaticky • nádoba z měkké oceli je zároveň katodou, anoda je tyč z kompaktního negrafitizovaného uhlíku

  7. fyzikální vlastnosti: • světle žlutý plyn • molekula biatomická • nejčastěji v plynném stavu • jedovatý, pronikavě dráždivý zápach

  8. chemické vlastnosti: • nejreaktivnější ze všech prvků • reaguje se všemi prvky vyjma helia, argonu a neonu, s některými za vzniku tepla a světla • velmi silné oxidační činidlo • s vodíkem se slučuje i v temnu a při velmi nízkých teplotách explozivně • tendence odebírat vodík jiným sloučeninám:2H2O + 2F2 → O2 + 4HF

  9. využití: • většina vyrobeného fluoru (70 – 80%) se používá k výrobě fluoridu uranového (UF6) pro potřeby jaderných elektráren • výroba teflonu

  10. teflonové nádobí, teflonové pásky

  11. sloučeniny: • fluorovodík • silně páchnoucí bezbarvý plyn • bezvodý fluorovodík se vyrábí působením kyseliny sírové na kazivec=fluorit: CaF2(s) + H2SO4(l) → 2HF(g) + CaSO4(s)reakce endotermická, proto se provádí za zvýšené teploty

  12. fluorovodík leptá sklo:SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O • kyselina fluorovodíková je bezbarvá kapalina, lze ji připravit rozpouštěním fluorovodíku ve vodě • fluorovodík i kyselina silně leptají tkáně

  13. využití: • dnes se používá k výrobě syntetického kryolitu (zvýšená výroba hliníku) • při leptání skla • k výrobě fluoridů • výroba kyselých pracích prostředků

  14. fluorid sodný • fluoridace vody • konzervování dřeva • výroba insekticidů a fungicidů • fluorid cínatý • do zubních past k prevenci tvorby zubního kazu

  15. chlór (17Cl ) • historie: • v roce 1779 připravil švédský lékárník C.W. Scheele chlór reakcí kyseliny chlorovodíkové s oxidem manganičitým. • název chlóru, který v roce 1811 navrhl H. Davy, vychází z charakteristické barvy tohoto plynu (řecké chloros znamená nažloutlý nebo světle zelený). • výskyt: • vyskytuje se pouze ve sloučeninách • největší zásoby chloridů jsou v mořské vodě • menší množství chloridů je ve vodách některých vnitrozemských moří a slaných jezer • sylvín – KCl, halit - NaCl • v žaludeční šťávě je asi 0,5% HCl (aktivuje pepsin)

  16. halit

  17. sylvín

  18. průmyslová výroba: • elektrolýza je výrobní postup, kdy elektrolytem prochází el. proud, díky průchodu el. proudu elektrolytem kationty a anionty putují k elektrodám (katodě a anodě) • na katodě probíhá redukce kationtů, na anodě probíhá oxidace aniontů, elektrody mají el. náboj • elektrolýza taveniny NaCl • elektrolýza vodného roztoku NaCl

  19. fyzikální vlastnosti: • žlutozelený plyn charakteristického zápachu • ve vyšších koncentracích toxický • biatomická molekula • dvaapůlkrát těžší než vzduch

  20. chlór

  21. chemické vlastnosti: • velmi reaktivní • reaguje se všemi prvky kromě kyslíku, dusíku, vzácných plynů a platinových kovů • oxidační činidlo • ve vodě rozpustný, reaguje s vodou a vzniká chlorová voda:Cl2 + H2 O → HCl + HClO na světle pokračuje rozklad kyseliny chlorné na kyselinu chlorovodíkovou a kyslík:

  22. HClO → HCl + O • využití: • výroba chlorovaných organických sloučenin (vinylchlorid) • bělení papíru, textilu a celulózy • dezinfekce pitné a užitkové vody (v plaveckých bazénech, vodárnách a odpadních stokách)

  23. sloučeniny: • chlorovodík • výroba: • spalováním vodíku v chloru:H2 + Cl2 → 2HCl • vytěsňování chlorovodíku z chloridu sodného koncentrovanou kyselinou sírovou:2NaCl + H2SO4 → 2HCl + Na2SO4 (600 °C) • bezbarvý plyn ostře štiplavého zápachu • těžší než vzduch

  24. kyselina chlorovodíková • výroba - reakcí chlorovodíku a vody • silná kyselina • koncentrovaná 37%, 42% - dýmavá kyselina • využití: • výroba chloroprenu a PVC • příprava chloridů

  25. chloridy • podle způsobu vazby rozdělujeme chloridy: • iontové • kovalentní • podle rozpustnosti ve vodě: • chloridy nerozpustné ve vodě (Ag, Hg, Pb) • chloridy rozpustné ve vodě (CaCl2, FeCl3)

  26. kyselina chlorná • slabá kyselina • málo stálá • známá pouze ve vodných roztocích

  27. soli – chlornany • silná oxidační činidla • desinfekční a bělící činidla • vznikají zaváděním chlóru do roztoků hydroxidů: 2NaOH(aq) + Cl2 → NaClO(aq) + NaCl + H2O

  28. soli - chlorečnany • vznikají zaváděním chlóru do hydroxidu:6KOH + 3Cl2 → KClO3 + 5KCl + 3H2O • chlorečnan sodný - herbicid, sušení sojových bobů • chlorečnan draselný - složka zápalných směsí pro hlavičky zápalek

  29. Travex – chlorečnan sodný

  30. chlornan sodný – obsažen např. v Savu • chlorovaný fosforečnan trisodný (Na3PO4 · 11H2O)4 · NaClO – detergent v myčkách nádobí • chlornan vápenatý – bělení papíru • chlorové vápno Ca(ClO)2·CaCl2·Ca(OH)2 · 2H2O, bělení a desinfekce

  31. soli – chloristany • silná oxidační činidla • chloristan amonný - oxidační činidlo pro raketové palivo • chloristan draselný - hlavní složka pyrotechnických směsí pro ohňostroje

  32. bróm (35Br) • historie: • bróm izoloval v roce 1826 A. J. Balard z matečného roztoku po krystalizaci síranu a chloridu sodného z vody Montpellierských slaných bažin • název dostal (z řeckého brómos = zápach) pro svůj nepříjemný pronikavý zápach

  33. výskyt: • je velmi reaktivní proto se vyskytuje pouze ve sloučeninách • hlavním přírodním zdrojem brómu jsou bromidy obsažené v mořské vodě • atomární poměr chlóru a brómu v mořské vodě je 660:1 • minerály

  34. bróm

  35. laboratorní příprava • laboratorně se získává zahřívání bromidu draselného s oxidem manganičitým:2KBr + MnO2 + 2H2SO4 → Br2 + K2SO4 + MnSO4 + 2H2O • průmyslová výroba • oxidací bromidů chlorem KBr + Cl2 → KCl + Br2

  36. fyzikální vlastnosti: • tvoří biatomické molekuly • tmavě červená zapáchající kapalina • leptá sliznice a dráždí ke kašli • rozpustný ve vodě – nasycený roztok se nazývá bromová voda • chemické vlastnosti: • má oxidační vlastnosti

  37. využití: • výroba bromovaných organických sloučenin – účinné nematocidy (prostředek h hubení červů), pesticidy • výroba léčiv - Bromhexin

  38. sloučeniny: • bromovodík • vyrábí se katalyzovanou syntézou vodíku a brómuH2 + Br2 → 2HBr (200 - 400 °C / Pt ) • mezi molekulami nedochází k vytváření vodíkových vazeb • bromovodík je bezbarvý plyn pronikavého zápachu • katalyzátor v organické chemii

  39. bromidy • většinou bezbarvé látky, pokud zabarvení není způsobeno kationtem • většina bromidů je rozpustných ve vodě • nerozpustný je bromid stříbrný, rtuťný a měďný

  40. jód (53I) • historie: • připravil ho vyluhováním popela mořských chaluh kyselinou sírovou • o dva roky později jej pojmenoval podle charakteristické vlastnosti – fialové barvy podobné fialkám – (ioeidés z řečtiny) – L. Gay Lussac

  41. výskyt: • roku 1840 byla zjištěna přítomnost jodičnanu sodného v chilském ledku • Chile největším světovým producentem jódu až do 60. let 20. století, kdy ve státě Michigan a v Japonsku zahájena těžba jodidů z vod slaných jezer a bažin • jodobromové vody – lázně Darkov, Klimkovice • minerály

  42. jód

  43. průmyslová výroba: • jodidy obsažené v solankách se oxidují chlórem na jód, který se z roztoku vyhání proudem vzduchu a přečistí se sublimací • fyzikální vlastnosti: • jemná černofialová, páchnoucí krystalická látka • jedovatý, leptavý, snadno sublimuje, ve vodě málo rozpustný • jódová tinktura - 6,5% lihový roztok

  44. chemické vlastnosti: • biatomická molekula • reaguje s méně prvky než fluór, chlór, bróm • slabé oxidační činidlo • při reakci se škrobovým roztokem vzniká intenzivní modré zabarvení, to při zahřátí zmizí, ale po ochlazení se obnoví (změna struktury škrobu) - důkaz jódu nebo škrobu

  45. využití: • asi 1/2 se zpracovává na organické sloučeniny • doplněk stravy dobytka a drůbeže • výroba léků • dezinfekcí (jodová tinktura = jód + ethanol = účinné antiseptikum)

  46. sloučeniny: • jodovodík • bezbarvý plyn, páchne, dráždí ke kašli, leptá sliznici • ve vodě se rozpouští na kyselinu jodovodíkovou • jodidy • většina jodidů ve vodě rozpustná • nerozpustné jodid stříbrný, jodid thalný, jodid olovnatý

  47. kyselina jodičná (HIO3) • tvoří bílé krystalky,dobře rozpustné ve vodě • silné oxidační činidlo • kyselina jodistá (HIO4) • bezbarvá krystalická látka • silné oxidační činidlo

  48. kyselina pentahydrogenjodistá • bezbarvá krystalická látka • silné oxidační činidlo

  49. astat (85 At) • historie: • astat (z řeckého astatos - nestálý) • bombardováním 209Bi částicemi α připravili v cyklotronu izotop 211At (poločas rozpadu 7,21 hodiny) a 2 neutrony • existenci předpověděl Mendělejev, jako ekajód, původně objeven v rudách roku 1935 • je známo 24 izotopů astatu, od 196At až k 219At • všechny mají krátký poločas rozpadu • poločas delší než hodinu mají 211At, 207At, 208At, 209At, 210At • největší množství astatu, které bylo připraveno je 0,05 μg

More Related