Di sini pembaca akan menemukan informasi tentang halogen, unsur kimia dari tabel periodik D. I. Mendeleev. Isi artikel akan memungkinkan Anda untuk berkenalan dengan sifat kimia dan fisiknya, lokasi di alam, metode aplikasi, dll.
Informasi umum
Halogen adalah semua unsur dalam tabel kimia D. I. Mendeleev, yang termasuk dalam golongan ketujuh belas. Menurut metode klasifikasi yang lebih ketat, ini semua adalah elemen dari grup ketujuh, subgrup utama.
Halogen adalah unsur yang mampu bereaksi dengan hampir semua zat bertipe sederhana, kecuali sejumlah nonlogam. Semuanya adalah agen pengoksidasi energi, oleh karena itu, dalam kondisi alami, sebagai aturan, mereka dalam bentuk campuran dengan zat lain. Indikator aktivitas kimia halogen semakin menurun dengan bertambahnya nomor urut.
Elemen berikut dianggap halogen: fluor, klor, brom, yodium, astatin, dan tennessin yang dibuat secara artifisial.
Seperti yang disebutkan sebelumnya, semua halogen adalah zat pengoksidasi dengan sifat yang jelas, dan selain itu, mereka semua bukan logam. Tingkat energi terluar memiliki tujuh elektron. Interaksi dengan logam mengarah pada pembentukan ikatan ionik dan garam. Hampir semua halogen, kecuali fluor, dapat bertindak sebagai zat pereduksi, mencapai tingkat oksidasi tertinggi +7, tetapi hal ini mengharuskan mereka berinteraksi dengan unsur-unsur yang memiliki tingkat keelektronegatifan tinggi.
Fitur etimologi
Pada tahun 1841, ahli kimia Swedia J. Berzelius mengusulkan untuk memperkenalkan istilah halogen, merujuk kepada mereka yang kemudian dikenal F, Br, I. Namun, sebelum pengenalan istilah ini dalam kaitannya dengan seluruh kelompok elemen tersebut, pada tahun 1811., ilmuwan Jerman I. Schweigger menyebut klorin dengan kata yang sama, istilah itu sendiri diterjemahkan dari bahasa Yunani sebagai "garam".
Struktur atom dan bilangan oksidasi
Konfigurasi elektron pada kulit atom terluar halogen adalah sebagai berikut: astatin - 6s26p5, iodin - 5s25p5, bromin 4s24p5, klorin – 3s 23p5, fluor 2s22p5.
Halogen adalah unsur yang memiliki tujuh elektron pada kulit elektron jenis terluar, yang memungkinkan mereka "dengan mudah" melampirkan elektron yang tidak cukup untuk melengkapi kulit. Biasanya, keadaan oksidasi muncul sebagai -1. Cl, Br, I dan At, bereaksi dengan unsur-unsur yang memiliki derajat lebih tinggi, mulai menunjukkan bilangan oksidasi positif: +1, +3, +5, +7. Fluor memiliki bilangan oksidasi konstan -1.
Distribusi
MengingatnyaHalogen yang sangat reaktif biasanya ditemukan sebagai senyawa. Tingkat distribusi di kerak bumi berkurang sesuai dengan peningkatan jari-jari atom dari F ke I. Astatin di kerak bumi diukur dalam gram, dan tennessin dibuat secara artifisial.
Halogen terjadi secara alami paling umum dalam senyawa halida, dan yodium juga dapat berbentuk kalium atau natrium iodat. Karena kelarutannya dalam air, mereka hadir di perairan laut dan air asin alami. F adalah perwakilan halogen yang sukar larut dan paling sering ditemukan di batuan sedimen, dan sumber utamanya adalah kalsium fluorida.
Karakteristik kualitas fisik
Halogen bisa sangat berbeda satu sama lain, dan mereka memiliki sifat fisik berikut:
- Fluor (F2) adalah gas kuning muda dengan bau yang menyengat dan menjengkelkan dan tidak terkompresi dalam kondisi suhu normal. Titik lelehnya adalah -220 °C, dan titik didihnya adalah -188 °C.
- Klor (Cl2) adalah gas yang tidak memadat pada suhu normal, bahkan di bawah tekanan, memiliki bau menyengat, menyesakkan, dan warna hijau-kuning. Itu mulai meleleh pada -101 °С, dan mendidih pada -34 °С.
- Brom (Br2) adalah cairan yang mudah menguap dan berat dengan warna coklat dan bau busuk yang tajam. Meleleh pada -7°C dan mendidih pada 58°C.
- Iodine (I2) - Zat jenis padat ini memiliki warna abu-abu gelap, dan memiliki kilau metalik, baunya cukup tajam. Proses peleburan dimulai padamencapai 113,5 °С, dan mendidih pada 184.885 °С.
- Halogen langka adalah astatin (At2), yang berbentuk padat dan berwarna hitam-biru dengan kilau metalik. Titik leleh sesuai dengan 244 ° C, dan mendidih dimulai setelah mencapai 309 ° C.
Sifat kimia halogen
Halogen adalah unsur dengan aktivitas pengoksidasi yang sangat tinggi, yang melemah dalam arah dari F ke At. Fluor, sebagai perwakilan paling aktif dari halogen, dapat bereaksi dengan semua jenis logam, tidak termasuk yang diketahui. Sebagian besar perwakilan logam, yang masuk ke atmosfer fluor, mengalami penyalaan sendiri, sambil melepaskan panas dalam jumlah besar.
Tanpa mengekspos fluor ke panas, ia dapat bereaksi dengan sejumlah besar non-logam, seperti H2, C, P, S, Si. Jenis reaksi dalam hal ini adalah eksotermik dan dapat disertai dengan ledakan. Ketika dipanaskan, F memaksa halogen yang tersisa untuk teroksidasi, dan ketika terkena radiasi, elemen ini dapat sepenuhnya bereaksi dengan gas berat yang bersifat inert.
Saat berinteraksi dengan zat jenis kompleks, fluor menyebabkan reaksi energi tinggi, misalnya, dengan mengoksidasi air, dapat menyebabkan ledakan.
Klorin juga bisa reaktif, terutama dalam keadaan bebas. Tingkat aktivitasnya kurang dari fluor, tetapi ia mampu bereaksi dengan hampir semua zat sederhana, tetapi nitrogen, oksigen, dan gas mulia tidak bereaksi dengannya. Berinteraksi dengan hidrogen, ketika dipanaskan atau dalam pencahayaan yang baik, klorin menciptakan reaksi yang hebat, disertai dengan ledakan.
Selain reaksi adisi dan substitusi, Cl dapat bereaksi dengan sejumlah besar zat yang bertipe kompleks. Mampu menggantikan Br dan I sebagai akibat pemanasan dari senyawa yang dibuatnya dengan logam atau hidrogen, dan juga dapat bereaksi dengan zat basa.
Bromin secara kimiawi kurang aktif daripada klorin atau fluor, tetapi masih menunjukkan dirinya dengan sangat cerah. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa bromin Br paling sering digunakan sebagai cairan, karena dalam keadaan ini tingkat konsentrasi awal, dalam kondisi lain yang identik, lebih tinggi daripada Cl. Banyak digunakan dalam kimia, terutama organik. Dapat larut dalam H2O dan bereaksi sebagian dengannya.
Unsur halogen yodium membentuk zat sederhana I2 dan dapat bereaksi dengan H2O, larut dalam larutan iodida, membentuk anion kompleks. Saya berbeda dari kebanyakan halogen karena tidak bereaksi dengan sebagian besar perwakilan non-logam dan perlahan bereaksi dengan logam, sementara itu harus dipanaskan. Bereaksi dengan hidrogen hanya ketika mengalami pemanasan yang kuat, dan reaksinya adalah endotermik.
Langka halogen astatin (At) kurang reaktif dibandingkan yodium, tetapi dapat bereaksi dengan logam. Disosiasi menghasilkan anion dan kation.
Aplikasi
Senyawa halogen banyak digunakan oleh manusia di berbagai bidang. kriolit alami(Na3AlF6) digunakan untuk mendapatkan Al. Brom dan yodium sering digunakan sebagai zat sederhana oleh perusahaan farmasi dan kimia. Halogen sering digunakan dalam pembuatan suku cadang mesin. Lampu depan adalah salah satunya. Sangat penting untuk memilih bahan yang tepat untuk komponen mobil ini, karena lampu depan menerangi jalan di malam hari dan merupakan cara untuk mendeteksi Anda dan pengendara lain. Xenon dianggap sebagai salah satu bahan komposit terbaik untuk membuat lampu depan. Namun, halogen tidak kalah kualitasnya dengan gas inert ini.
Halogen yang baik adalah fluor, zat aditif yang banyak digunakan dalam pasta gigi. Membantu mencegah terjadinya penyakit gigi - karies.
Elemen halogen seperti klorin (Cl) digunakan dalam produksi HCl, sering digunakan dalam sintesis zat organik seperti plastik, karet, serat sintetis, pewarna dan pelarut, dll. Serta senyawa klorin digunakan sebagai pemutih untuk linen, kapas, kertas, dan sebagai agen pelawan bakteri dalam air minum.
Perhatian! Beracun
Karena reaktivitasnya yang sangat tinggi, halogen berhak disebut beracun. Kemampuan untuk masuk ke dalam reaksi paling menonjol dalam fluor. Halogen memiliki sifat sesak napas dan mampu merusak jaringan saat berinteraksi.
Fluor dalam uap dan aerosol dianggap sebagai salah satu yang paling berpotensibentuk halogen berbahaya yang berbahaya bagi makhluk hidup di sekitarnya. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa indra penciuman kurang dapat dirasakan dan dirasakan hanya setelah mencapai konsentrasi tinggi.
Menyimpulkan
Seperti yang dapat kita lihat, halogen adalah bagian yang sangat penting dari tabel periodik Mendeleev, mereka memiliki banyak sifat, berbeda dalam kualitas fisik dan kimia, struktur atom, keadaan oksidasi dan kemampuan untuk bereaksi dengan logam dan non-logam. Dalam industri, mereka digunakan dalam berbagai cara, mulai dari aditif dalam produk perawatan pribadi hingga sintesis bahan kimia organik atau pemutih. Meskipun xenon adalah salah satu cara terbaik untuk memelihara dan menciptakan cahaya di lampu depan mobil, halogen masih hampir sebagus xenon dan juga banyak digunakan dan memiliki kelebihan.
Sekarang Anda tahu apa itu halogen. Scanword dengan pertanyaan tentang zat-zat ini tidak lagi menjadi penghalang bagi Anda.
