profil

Fluorowce

poleca 70% 139 głosów

Pierwiastki grupy 17: fluor, chlor, brom, jod i astat. Fluorowce nie występują w stanie wolnym w przyrodzie, a w formie związanej najczęściej występuje chlor (halit – NaCl, sylwin – KCl, kainit – KCl·MgSO4·3 H2O, karnalit – KCl·MgCl2·6 H2O) oraz fluor (fluoryt – CaF2, apatyt – CaF2 · 3 Ca3(PO4)2, kriolit AlF3 · 3 NaF)

Właściwości fizyczne:

  • fluor – jasnożółty gaz o ostrym zapachu,
  • chlor – żółtozielony gaz o ostrym zapachu,
  • brom – ciemnobrunatna ciecz (z racji niskiej temperatury wrzenia nad cieczą gromadzi się czerwonobrunatna para),
  • jod – szaroczarna substancja krystaliczna o metalicznym połysku.

Fluor w związkach występuje wyłącznie na –I stopniu utlenienia. Pozostałe fluorowce mogą występować również na dodatnich stopniach utlenienia.

Chlor otrzymujemy w laboratorium w następujących reakcjach chemicznych:
MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + 2 H2O + Cl
2 KMnO4 + 16 HCl → 5 Cl2 + 2 MnCl2 + 2 KCl + 8 H2O

Chlor i brom dobrze rozpuszczają się w wodzie tworząc odpowiednio wodę chlorową Cl2aq oraz wodę bromową Br2aq. Jod nie rozpuszcza się w wodzie, ale np. w alkoholu. 3% roztwór jodu w alkoholu to jodyna.

Chlor, jak i fluor reaguje – po zainicjowaniu przez światło – z wodorem,np.
H2 + Cl2 → 2HCl

Gazowy chlorowodór jest gazem cięższym od powietrza, o charakterystycznym, drażniącym zapachu. Gaz ten dobrze rozpuszcza się w wodzie tworząc kwas chlorowodorowy (solny). Kwas solny należy do kwasów mocnych.

Brom i jod również reagują z wodorem, tworząc związki, które po rozpuszczeniu w wodzie tworzą również mocne kwasy. Wśród kwasów beztlenowych w grupie fluorowców tylko kwas HF jest słabym kwasem, pozostałe są mocnymi kwasami. Moc tych kwasów rośnie w grupie wraz ze wzrostem liczby atomowej fluorowca.

Chlor reaguje z wieloma pierwiastkami. Między innymi z sodem, który spalany w chlorze tworzy chlorek sodu.

Chlor w pewnych warunkach tworzy tlenki, w których występuje na I, III, IV, VI i VII stopniu utlenienia. Tlenki chloru mają charakter kwasowy i stąd w określonych warunkach reagują z zasadami, np.
Cl2O7 + 2 NaOH → 2 NaClO4 + H2O

Reakcją charakterystyczną na wykrycie jonów Cl w roztworze jest reakcja z jonami Ag+:
Ag+ + Cl → AgCl↓

Analizując zachowanie się fluorowców względem siebie dochodzi się do następującego wniosku: w grupie fluorowców aktywność maleje ze wzrostem liczby atomowej, np.
Cl2 + 2 KBr → 2 KCl + Br2
Br2 + 2 KI → 2 KBr + I2
I2 + KBr → nie zachodzi
Br2 + KCl → nie zachodzi

W grupie fluorowców ze wzrostem liczby atomowej maleje aktywność fluorowca, wzrasta moc kwasu beztlenowego HX, maleje moc kwasu tlenowego.

Podoba się? Tak Nie

Materiał opracowany przez eksperta

Czas czytania: 2 minuty