Hidrocarburi, Halogeni, Polimerizare

Elementele fluor ,clor ,brom ,iod si astat (astatiuniu) se numesc halogeni , adica generatori de saruri (de la grecescul halos – sare si genes – generator) . Aceasta numire li s-a dat datorita proprietatii lor de a se combina direct cu metalele ,formînd saruri .

Repartizarea electronilor pe nivelurile energetice ale atomilor :

Fluor F 2 7

Clor Cl 2 8 7

Brom Br 2 8 18 7

Iod I 2 8 18 18 7

Astatiniu At 2 8 18 32 18 7

Configuratia electronica a nivelului energetic exterior al atomilor halogenilor este ns np .Atomii acestor elemente usor aditioneaza un electron ,formînd ioni electronegativi E- .Cu exceptia fluorului atomii halogenilor au pe nivelul electronic exterior un subnivel liber d:

ns

La consumarea unei cantitati oarecare de energie ,pot fi decuplati electronii s si p si trecuti pe subnivelul d liber .Totodata numarul de electroni necuplati va deveni egal cu 3,5 si 7 .Din aceasta cauza halogenii ,cu exceptia fluorului ,pot manifesta cîteva grade de oxidare .Unele proprietati ale halogenilor sunt indicate în tabel .

La trecerea de la fluor spre astatiniu razele atomilor si ionilor cresc ,iar electronegativitatea atomilor descreste .Fluorul este cel mai electronegativ element .Halogenii se combina cu metalele ,formînd compusi ionoci cu caracter de saruri tipice .Cu nemetalele halogenii formeaza compusi covalenti .Nu numai proprietatile chimice ,dar si majoritatea proprietatilor fizice ale halogenilor variaza regulat pe masura cresterii numarului de ordine al elementelor .

Halogenii se afla în scoarta terestra exclusiv sub forma de compusi .

Cele mai importante minereuri de fluor sunt fluorina CaF2 ,criolitul Na3 AlF6 ,fluorapatitul Ca5 (PO4)3F .

Fluorul intra în compozitia organizmului omului : în emailul dintilor ,în oase ,unghii si par.

Cele mai importante minerale ale clorului sînt sarea gema Na Cl,silvinica KCl . NaCl,carnalitul KCl . MgCl2 . 6H2O . NaCl se afla atît în scoarta Pamîntului ,cît si în stare dizolvata în apa marilor (-3%),a lacurilor sarate.

Bromul se întîlneste în natura sub forma de compusi – bromuri (de sodiu, potasiu si magneziu) în apa marilor ,dar într-o cantitate mai mica decît clorul . Bromurile însotesc clorurile si în zacaminte .Zacamintele de carnalit întotdeauna contin bromuri KBr . MgBr2 . 6H2O – brom - carnalat.

Compusii iodului se afla în cantitati mici în apa marilor .Din apa marilor el este asimilat de unele alge (laminaria) ,din cenusa carora se extrage iodul . Salpetrul de Chile contine iodat de sodiu NaIO3 . Iodul se mai afla în apele sondelor petroliere .

Halogenii sunt necesari pentru activitatea vitala a organismelor . Organismul omului contine 0,25% de clor .Iodul intra în compozitia hormonilor glandei tiroide .Lipsa iodului în alimente si în apa potabila duce la aparitia gusii endemice .Pentru prevenirea acestei boli in sarea dc bucatarie se adauga cantitati mici de iodura de sodiu.

Astatiniul în natura aproape nu se întîlneste, deoarece izotopii lui au perioada de înjumatatire foarte scurta. El sc obtine pe cale artificiala.

Proprietatile chimice ale halogenilor.

Fluorul este nemetalul cel mai activ. Cu hidrogenul el se combina la întuneric si la — 252°C cu explozie. Se combina energic cu multe metale, cu exceptia platinei si aurului. Unele metale, cum sînt cuprul, nichelul, magneziul, sînt stabile fata de fluor, deoarece pe suprafata acestor metale se formeaza o pelicula de fluoruri, care protejeaza metalele de interactiunea de mai departe. Nemetalele, în afara de azot si oxigen, se combina direct cu fluorul ,iodul, sulful, siliciul si carbonul se aprind într-un curent de fluor. Fluorul descompune oxizii si se combina cu metalul sau nemetalul oxidului. El descompune de asemenea apa cu formare de fluorura de hidrogen, fluorura de oxigen, peroxid de hidrogen si ozon:

F2 + H2O = 2HF + O ,

H2O + 0 = H2O2 ,

O + F2 = OF2 ,

3O = O3 .

Fluorul distruge compusii organici, iar alcoolii, gazul lampant etc., venind în contact cu fluorul, se aprind.