Halogén elemek (sóképző) VII. Főcsoport elemei

Írd le a periódusos rendszerből a halogén elemek: nevét, vegyjelét egymás alá! FluorFsárgászöld gáz KlórClzöldessárga gáz BrómBrvörösbarna folyadék JódIgrafitszürke, de gőze lila szilárd Asztácium At radioaktív félfém Valamennyi mérgező, baktériumölő.

fluor klór jód bróm Fémekkel közvetlenül sókat képeznek: NaCl; NaF; NaBr; NaI; ion vegyületek. Elemi állapotban nem fordulnak elő.

Szerkezetük: Valamennyi kétatomos molekulából áll. F 2 Cl 2 Br 2 I 2 A molekulákban kovalens kötés van. Nemkötő elektronpár Kötő elektronpár Egyszeres kovalens kötés

Fémmel alkotott vegyületeikben ion kötés van, elektront vesznek föl. F + e - = F - fluorid ion Cl + e - = Cl - klorid ion Br + e - = Br - bromid ion I + e - = I - jodid ion NaF

A klór

Fiz. tul.: levegőnél nehezebb, szúrósszagú, zöldessárga gáz Kémiai tul.: nagyon reakcióképes, vizes oldata fehérítő fertőtlenítő hatású. (Víz klórozása) Cl 2 + H-O-H = HCl + HOCl Domestos és Cillit tisztítószerek együtt

Színtelenítő hatás: Klór és a tisztítószerek A klór (Cl 2 ) tulajdonságai A klórgáz zöldessárga színű, fojtó szagú, köhögésre ingerlő, mérgező, a levegőnél nagyobb sűrűségű gáz. A vízzel kölcsönhatásba lép: klóros víz keletkezik. A klóros vízben oldott klórmolekulák is vannak. A klór elpusztítja a mikroorganizmusokat, ezért fertőtlenítőszerként használják. A klórgáz, a klóros víz a festékanyagokat elszínteleníti, elroncsolja. A klór az élő szervezet és az ember számára is mérgező. Az elemi klór nagyon reakcióképes. Ennek oka az, hogy a klórmolekula kovalens kötése viszonylag könnyen, már a látható fény (kék fény) hatására felbomlik. Az iparban kősóból (NaCl) elektrolízissel állítják elő az elemi klórt, amelyet felhasználnak sósav, klórmész és különféle gyógyszerek, műanyagok gyártásához. A háztartásban használt hypó is klórtartalmú tisztítószer. Kísérletek klórral (Ruzsa Bíborka, Varga Borbála) 1) Előállítás: Egy kémcsőbe kálium-permanganátot (KMnO 4 ) tettünk és sósavat töltöttünk rá. A kémcsőben a kálium-permanganát reakcióba lép a sósavval. A reakcióegyenlet a következő: 2 KMnO HCl = 2 KCl + 3 Cl MnO H 2 O A kémcsőbe azonnal gázkivezető csövet helyeztünk, mert a keletkező klór mérgező!keletkező klór 2) A klórt NaOH-oldatba vezetjük A klór és NaOH között reakció játszódik le, melynek egyenlete a következő: 2NaOH + Cl 2 = NaClO + NaCl + H 2 O A keletkezett NaClO nátrium-hipoklorit bomlékony vegyület. Erős oxidáló hatása van. Fertőtlenítésre, a ruhák fehérítésére használják. NaClO - "Clorox" Mivel jó fehérítőszer, a NaClO-ot összehasonlítjuk egy másik, üzleti fehérítőszerrel: a "Clorox-szal". Hatásukat klorofilloldaton ellenőrizzük. Klorofilloldat készítése: Zöld, friss levelet mozsárban apróra törünk, majd ezt föloldjuk alkohollal (pl.: denaturált szesz). 3) Ha a klórt vízbe vezetjük, klóros vizet nyerünk. Reakció játszódik le itt is, melynek egyenlete a következő: Cl 2 + H 2 O HClO + HCl A keletkezett (HClO) hipoklórossav főleg fény hatására erősen bomlik. (HClO = HCl + O) Naszcens oxigén keletkezik. Ennek erős oxidáló hatása van. Ezért oxidáló, fehérítő, színtelenítőszerként használják. Az általunk előállított hipoklórossavat (HClO) összehasonlítjuk az "R6" nevű üzletben kapható (Kolozsvár) vízkőoldóval. Az R6 összetétele: nagyrészt sósav (HCl), kevés színező és jelentéktelen mennyiségű adalék. Hatásukat vízkövön ellenőrizzük. 4) Biztonságban Jó, ha van otthon a háznál úgynevezett "antiklór"! Az antiklór (ismertebb nevén nátrium-tioszulfát; Na2S2O3) fehér, vízben jól oldódó só. Oldatából 5 molekula vízzel kristályosodik ki. A fényképészetben oldatát az előhíváskor kapott kép rögzítésére használják. Ezért még fixírsónak is nevezik. Az antiklórt arra az esetre tartogassuk, ha baleset folytán a két tisztítószert mégis összeöntöttük, és klórgáz keletkezett. Az antiklór semlegesíti a klórt. Reakcióba lép vele és szulfáttá, illetve kénsavvá alakul. A reakcióegyenlet: Na 2 S 2 O 3 + 4Cl 2 + 5H 2 O = Na 2 SO 4 + 8HCl + H 2 SO 4 Miért nem szabad egyes tisztítószereket összeönteni? A tisztítószereken gyakran olvasható, hogy ne használjuk őket más tisztítószerekkel együtt. Kísérleteink során a laboratóriumban klórtartalmú (Domestos, Flóraszept) és savas (háztartási sósav, Cillit) tisztítószereket öntöttünk össze. Ahogyan a fotókon is látható, minden esetben klórgáz szabadult fel, amit a jellegzetes szúrós szag és a buborékképződés jelzett. A legintenzívebb klórfejlődés a Domestos + háztartási sósav összeöntésénél jelentkezett.háztartási sósav Magyarázat A mérgező klór megjelenése és egyben jótékony fertőtlenítő hatása a következő egyensúlyi reakcióval értelmezhető: 2 NaOH + Cl 2 NaClO + NaCl + H 2 O a) A tisztítószerben NaOH felesleg van, így a klór kötött formában, a nátrium-hipokloritban (NaClO) és nátrium-kloridban (NaCl) van jelen, azaz az egyensúly jobbra van eltolódva a Le-Chatelier-Braun elv értelmében. b) Takarítás, tisztítás során a tisztítószert vizes oldatban (vízfelesleg) használjuk, ezért a fenti egyensúly balra tolódik a Le-Chatelier-Braun-elv értelmében. c) Savval összeöntve fogyni kezd a NaOH, mert a sav semlegísíti, ráadásul a semlegesítés során víz keletkezik. Így az egyensúlyi reakció balra, azaz a klórfejlődés irányába tolódik el. Semlegesítési reakciók: NaOH + HCl => NaCl + H 2 O (sósav esetén) 3 NaOH + H 3 PO 4 => Na 3 PO H 2 O (a foszforsavas Cillit esetében) Össze nem illő párok - Mit ne öntsünk össze? Szabó Tímea, Főző Attila, Ruzsa Bíborka, Varga Borbála

Élettani szerepe: Súlyos méreg! Tüdővizenyőt okoz.

Hidrogén és klór reakciója (hidrogénnél) Klór reakciói fémekkel: Nátrium + Klór= Nátrium-klorid 2 Na + Cl 2 = 2NaCl Ionarány 1:1 Redoxi reakció

Magnézium hevesen reagál a klórral: Mg + Cl 2 = Mg Cl 2 Ionarány: 1:2 Más fémekkel is hevesen reagál Vas + Klór = Vas-kloridVas reakciójaVas reakciója 2Fe + 3Cl 2 = 2 Fe Cl 3

A jód Kétatomos molekulákból álló molekularács, ezért szublimál Vízben rosszul, alkoholban jól oldódik Acélszürke kristályos anyag

Halogénelemek felhasználása teflon freon Csontok, fogak

Bróm:bőrön égési sebet okoz ezüst-bromid – fényérzékeny- fotózás NaBridegnyugtató

Jód: Pajzsmirigy működése izzólámpák Keményítő kimutatása