16.5.010 Halogeny 1
16.5.010 Halogeny Prvky VII.A skupiny: F, Cl, Br, I,(At) Obecnávalenčníkonfigurace:ns np 5 Pro plné zaplnění valenční vrstvy potřebují 1 e - - nejčastější sloučeniny s oxidačním číslem I, ve kterých vystupují ve formě aniontů JakoprvkysevyskytujíveformědvouatomovýchmolekulX V elementární formě se nevyskytují v přírodě, stejně tak sloučeniny ClaBrskladnýmioxidačnímičíslyjsouumělé F, Cl, Br, I vykazují vysokou elektronegativitu Plyn Fluor a jeho sloučeniny Extremně reaktivní a vysoce toxický(zeslabená vazba F F) Největší elektronegativita za všech prvků Vždy oxidační číslo I ReagujepraktickysevšemilátkamisvýjimkouHe,NeaAr Neexistuje oxidační činidlo, které by bylo schopné oxidovat fluorid na fluor možné pouze pomocí elektrolysy(elektrického proudu) Výroba: elektrolysa taveniny KF(přídavek HF pro snížení teploty tání na50 C)
16.5.010 Fluor a jeho sloučeniny Fluorovodík HF Plyn Velmi toxický Ve vodě tvoří kysele reagující roztok kyselinu fluorovodíkovou Leptá sklo (uchovává se v plastových lahvích) 4HF ( SiO SiF4( g) H O( Výroba: vytěsnění HF z fluoridu vápenatého pomocí H SO 4 Použití: Leptání skla (mléčné žárovky) Chemické synthesy CaF H SO CaSO 4 ( PTFE Pevná látka Nehořlavý, nereaktivní Organická sloučenina polymer polytetrafluorethylen Výroba teflonu HF Chlor Plyn Nazelenalý, štiplavého, dusivého zápachu (savo) Toxický (bojový plyn 1915) Vysoce reaktivní, ale méně než fluor (silnější vazba Cl C Ve vodě disproporcionuje na kyselinu chlorovodíkovou a chlornou Kyselina chlorná oxiduje amoniak a dusíkaté organické látky na chloraminy desinfekční účinky NH HClO NH Cl H O Podstata chlorace vody Příprava: oxidace kyseliny chlorovodíkové oxidačními činidly Výroba: elektrolysa solanky Výroba chlorovaných organických látek (PVC, léky) Desinfekce vody Bělidla Desinfekční prostředky Cl H O H O Cl HClO ( 3 3( ( ( MnO 4HCl( Cl MnCl H O( 3
16.5.010 Chlorovodík HCl Nejstarší uměle připravovaná sloučenina chloru Plyn, vodný roztok označován jako kyselina chlorovodíková (solná) koncentrovaný roztok w = 35 % Bezbarvý, dráždivý, leptá sliznice Suchý chlorovodík na vzduchu dýmá Příprava: vytěsnění koncentrovanou kyselinou sírovou z chloridu sodného NaCl H SO HCl NaHSO Výroba: Stejně (. stupeň) ( 4( ( NaCl NaHSO HCl Na SO t ( ( Slučováním z prvků H Cl HCl g) ( Jako vedlejší produkt chlorace organických látek 500 C, FeCl3 CH = CH Cl CH = CHCl( Moření kovů Čistící prostředky (Cillit) HCl ( Chlornany a chlorečnany Chlornany: Vznikají zaváděním chloru do chladných roztoků hydroxidů 5% roztok NaClO se používá jako čistící prostředek Savo, Domestos, Chlorox Chlorové vápno bělení celulosy a papíru Vzniká zaváděním chloru do suspense Ca(OH) Chlorečnany: Vznikají zaváděním chloru do horkých roztoků hydroxidů Oxidační činidla Chlorečnan sodný NaClO 3 Bělící činidlo Herbicid Hygroskopický Chlorečnan draselný KClO 3 Zápalky (hlavička) Světlice, ohňostroje Výbušniny Cl OH ClO Cl H O 5 C ( 75 C 3Cl 6OH ClO3( 5Cl 3H O( 4
16.5.010 Chloristany a kyselina chloristá Příprava: opatrný rozklad roztavených chlorečnanů Výroba: elektrolytický rozklad chlorečnanů 4ClO3( Cl ( 3ClO4( Chloristan sodný NaClO 4 Vyráběn ve velkých množstvích Používán na přípravu chloristanu amonného NH 4 ClO 4, který slouží jako oxidovadlo v raketách Reakcí s kyselinou sírovou vzniká kyselina chloristá KClO H SO KHSO HClO t, vakuum 4( 4( 4( Kyselina chloristá HClO 4 Nejsilnější laboratorně používaná kyselina (silnější než H SO 4 ) Čistá kyselina (100 %) výbušná, reaguje i na náraz V laboratoři 70% roztok méně nebezpečný Brom a jod Chemicky velmi podobní chloru, pouze méně reaktivní Reakce s alkalickými roztoky naprosto shodné, pouze ve směru od chloru k jodu menší výtěžky reakcí Halogen s menším protonovým číslem oxiduje halogen s větším protonovým číslem Cl Brom Rudohnědá kapalina Málo rozpustný ve vodě Dobře rozpustný v organických rozpouštědlech Použití pro synthesu léků (bromhexin) Jod Pevná látka kovového vzhledu Málo rozpustný ve vodě Dobře rozpustný v organických rozpouštědlech Desinfekce (jodová tinktura) Analytická chemie důkaz škrobu, jodometrie Br( Br Cl( 5