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

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.
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.
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.