ЭЛЕМЕНТЫ VII ГРУППЫ - ГАЛОГЕНЫ

Общее групповое название этих элементов - галогены („рождающие соли**) - связано с тем, что большинство их соединений с металлами представляют собой типичные соли: NaCl, KI,'MgBr2, CaF2 и т. д.

В основном состоянии атомы галогенов имеют электронную конфигурацию ns2np*t т. е. для завершения р-оболочки им не хватает одного электрона. Галоген, предпоследний элемент в каждом периоде, имеет максимальные для этого периода сродство к электрону и электроотрицательность. Поэтому в бинарных соединениях с большинством элементов галогены находятся в степени окисления -1. За исключением фтора, все галогены уступают по электроотрицательности кислороду и в соединениях с ним (и, разумеется, со фтором) существуют в положительных степенях окисления, вплоть до +7. Считается, что при образовании этих соединений используются вакантные л^-орбитали, хотя возможны и другие подходы к описанию их электронного строения.

Тенденция к присоединению электрона и завершению октета в значительной мере определяет химические свойства галогенов. Их атомы могут образовать между собой только одну ковалентную связь, и единственной формой существования этих элементов являются двухатомные молекулы Гал2. Вследствие высокой электроотрицательности и тенденции к завершению октета переход от неполярных связей в молекулах Гал2 к полярным (в пределе - ионным) связям с другими элементами сопровождается выделением энергии, т. е. реакции

как правило, сильноэкзотермичны.

Так как энергии разрыва одинарных связей в молекулах Гал2 относительно невелики, энергии активации реакций с участием галогенов в большинстве случаев малы. Оба эти обстоятельства (небольшая энергия активации и экзотермичность реакций) приводят к тому, что галогены оказываются наиболее реакционноспособными из всех неметаллических элементов. Одним из следствий высокой реакционной способности является то, что галогены не встречаются в природе в свободном состоянии и, за очень редкими исключениями, находятся в природных соединениях в степени окисления —1.

Распространенность галогенов в природе не слишком велика и уменьшается от фтора к иоду. Наиболее распространенные соединения фтора - флюорит CaF2, криолит Na,AlF6 и фторапатит ЗСаэ(Р04)а • 2CaFa. Значительная часть хлора содержится в океанской воде и в мощных залежах, возникших при испарении доисторических соленых озер и внугренних морей. В основном это каменная соль NaCl, сильвинит NaCl • КС1 и карналлит KMgCl3 • 6Н,0. Бром и иод не образуют самостоятельных месторождений и содержатся в основном в морской воде и подземных водах, примыкающих к нефтяным месторождениям (буровых водах). Некоторые морские водоросли аккумулируют иод в своих тканях; их зола содержит до 0,5 % иода. Астат в природе не встречается. Полученный искусственно наиболее долгоживущий изотоп At имеет период полураспада 8,3 ч.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >