Fluorowce

Grupa →

17
VIIA
↓ Okres

2

9
F
3

17
Cl
4

35
Br
5

53
I
6

85
At
7

117
Ts
Fluorowce
Próbówki zawierające kolejno od lewej: fluor, chlor, brom i jod

Fluorowce, chlorowce, halogeny – pierwiastki chemiczne 17 (dawniej VIIA lub VII głównej) grupy układu okresowego. Są to fluor, chlor, brom, jod, astat oraz (zsyntetyzowany w drugiej połowie 2009[1]) tenes. Nazwa „halogeny” pochodzi od greckich słów ἁλός „sól” i γένος „tworzyć”.

  • Fluorowce

  • fluor

  • chlor

  • brom

  • jod

Fluorowce są pierwiastkami o wysokiej elektroujemności i dużej aktywności chemicznej. W stanie pierwiastkowym występują w formie dwuatomowych cząsteczek. W związkach chemicznych występują na stopniach utlenienia od -1 do +7. Do pełnego zapełnienia swojej powłoki walencyjnej potrzebują jednego elektronu, dlatego najczęściej tworzą jednoujemny anion. Ze związkami organicznymi wchodzą w reakcje addycji oraz podstawienia. Związki nieorganiczne fluorowców (w tym sole metali zawierające anion halogenkowy) oraz różne związki organiczne zawierające fluorowce noszą nazwę halogenków.

Temperatury topnienia i wrzenia fluorowców wzrastają wraz ze wzrostem ich liczby atomowej, czyli w dół układu okresowego. W warunkach normalnych fluor i chlor są gazami, brom jest cieczą, a jod i astat ciałami stałymi.

Z wodorem fluorowce tworzą w obecności światła halogenowodory, przy czym:

Roztwory wodne są mocnymi kwasami (z wyjątkiem HF, którego roztwór wodny jest słabym kwasem z powodu bardzo silnego wiązania między małymi atomami wodoru i fluoru).

Między sobą fluorowce łączą się, tworząc związki międzyfluorowcowe (międzyhalogenowe), w których występują na różnych stopniach utlenienia (np. BrF3, IF5). Związki tego rodzaju są bardzo silnymi kwasami Lewisa i posiadają silne własności utleniające.

Wraz ze wzrostem liczby atomowej fluorowców maleje ich reaktywność i elektroujemność, a także moc oraz właściwości utleniające ich kwasów tlenowych:

HClO > HBrO > HIO,

Rosną natomiast właściwości redukujące oraz moc ich kwasów beztlenowych:

HF < HCl < HBr < HI
Właściwości fizyczne fluorowców
FluorowiecMasa
atomowa [u]		Temperatura
topnienia [K]		Temperatura
wrzenia [K]		stan skupieniaElektroujemność
(skala Paulinga)		Konfiguracja elektronowa

(podkreślono elektrony walencyjne)

Fluor1953,5385,03gaz3,98[He] 2s²2p5
Chlor35,5171,6239,11gaz3,16[Ne] 3s²3p5
Brom80265,8332,0ciecz2,96[Ar] 4s²3d104p5
Jod127396,85457,4ciało stałe2,66[Kr] 4d105s²5p5
Astat210575610ciało stałe2,2[Xe] 4f145d106s²6p5
Związki z tlenem, wodorem oraz kwasy fluorowców[2]
FluorowiecZwiązki z wodoremZwiązki z tlenemKwasy tlenowe
FluorHFOF2, O2F2HOF[3]
ChlorHClCl2O, Cl2O3, ClO2, Cl
2O
4 (ClI
OClVII
O
3[4]), Cl2O6 (dimer ClO
3[4]), Cl2O7		HClO, HClO2, HClO3, HClO4
BromHBrBr2O, BrO2HBrO, HBrO2, HBrO3, HBrO4[2][5]
JodHII2O4, I2O5, I2O7HIO, HIO3, HIO4, H5IO6
AstatHAt

Zobacz też

Przypisy

  1. ↑ Protokół z 31 posiedzenia komitetu ds. fizyki jądrowej (ang.). Zjednoczony Instytut Badań Jądrowych. [dostęp 2010-10-31]. [zarchiwizowane z tego adresu (2010-04-14)].
  2. ↑ a b Adam Bielański: Podstawy chemii nieorganicznej. Wyd. 5. Warszawa: PWN, 2002, s. 571–578. ISBN 83-01-13654-5.
  3. ↑ W. Poll, G. Pawelke, D. Mootz, E. H. Appelman. The Crystal Structure of Hypofluorous Acid: Chain Formation by O-H · · · O Hydrogen Bonds. „Angew. Chem. Int. Ed. Engl.”. 27 (3), s. 392–393, 1988. DOI: 10.1002/anie.198803921. 
  4. ↑ a b N.N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemistry of the elements. Oxford; New York: Pergamon Press, 1984, s. 844–845. ISBN 0-08-022057-6.
  5. ↑ Evan H. Appelman. Perbromic acid and perbromates: synthesis and some properties. „Inorganic Chemistry”. 8 (2), s. 223, 1969. DOI: 10.1021/ic50072a008. 
Struktura układu okresowego
Grupy
Okresy
Bloki

Media użyte na tej stronie

Redirect arrow without text.svg
Redirect arrow, to be used in redirected articles in Wikipedias written from left to right. Without text.
Bromine vial in acrylic cube.jpg
Autor: Alchemist-hp (pse-mendelejew.de), Licencja: CC BY-SA 3.0 de
Pierwiastek chemiczny brom (ok. 2 g, czystość 99,8%) w szklanej ampułce zatopionej w szkle akrylowym
Iod kristall.jpg
Iodine crystal, 0,1 g Iod in kristalliner Form.
Chlorine liquid in an ampoule.jpg
Autor: Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de), Licencja: FAL
The chemical element chlorine, liquefied under pressure at >7.4 bar, sealed in a quartz vial (ampoule), sealed in an "acrylic glass" (i.e., Plexiglas, Lucite) cube, cube edge length: 5cm.
Fluoro liquido a -196°C 1.jpg
Autor: Fulvio314, Licencja: CC BY-SA 3.0
Liquid Fluorine at -196°C
Halogene.jpg
(c) Tomihahndorf, CC-BY-SA-3.0
Assortment of halogene group elements.