Diğer sözlüklerde "flor" un ne olduğuna bakın. Halojenlerin reaktivitesi Halojenlerin su ile reaksiyonu

Yetişkinlerin tepkileri Birçok ebeveyn, çocuklarının eylemlerine ve bazı eylemlerine nasıl tepki vereceğini her zaman bilemez. Sorunlarla karşılaştığımızda, üç farklı şekilde tepki veririz.1. Hiçbir şey olmamış gibi davranıyoruz.2. Düşmanı tespit edip saldırıyoruz.3. Biz gerçeğiz

Hidrojen atomu, dış (ve yalnızca) elektronik seviye 1'in elektronik formülüne sahiptir. S 1. Bir yandan, dış elektronik seviyede bir elektronun varlığıyla, hidrojen atomu alkali metal atomlarına benzer. Bununla birlikte, tıpkı halojenler gibi, birinci elektronik seviyede 2'den fazla elektron bulunamayacağından, harici elektronik seviyeyi doldurmak için yalnızca bir elektrondan yoksundur. Bazen periyodik sistemin çeşitli versiyonlarında yapılan, hidrojenin periyodik tablonun hem birinci hem de sondan bir önceki (yedinci) grubuna aynı anda yerleştirilebileceği ortaya çıktı:

Basit bir madde olarak hidrojenin özellikleri açısından, yine de halojenlerle daha fazla ortak noktası vardır. Halojenler gibi hidrojen de metal değildir ve onlara benzer şekilde iki atomlu moleküller (H2) oluşturur.

Normal koşullar altında, hidrojen gaz halinde, aktif olmayan bir maddedir. Hidrojenin düşük aktivitesi, moleküldeki hidrojen atomları arasındaki bağın yüksek mukavemeti ile açıklanır; bu, onu kırmak için ya güçlü ısıtma ya da katalizörlerin ya da her ikisinin aynı anda kullanılmasını gerektirir.

Hidrojenin basit maddelerle etkileşimi

metallerle

Metallerden hidrojen yalnızca alkali ve toprak alkali ile reaksiyona girer! Alkali metaller, grup I'in ana alt grubunun metallerini (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) içerir ve toprak alkali metaller, berilyum ve magnezyum (Ca, Sr, Ba) hariç, grup II'nin ana alt grubunun metalleridir. , ra)

Aktif metallerle etkileşime girdiğinde, hidrojen oksitleyici özellikler sergiler, yani. oksidasyon durumunu düşürür. Bu durumda, iyonik bir yapıya sahip alkali ve toprak alkali metallerin hidritleri oluşur. Reaksiyon ısıtıldığında devam eder:

Aktif metallerle etkileşimin, moleküler hidrojen H2'nin bir oksitleyici ajan olduğu tek durum olduğuna dikkat edilmelidir.

metal olmayanlar ile

Metal olmayanlardan hidrojen yalnızca karbon, nitrojen, oksijen, kükürt, selenyum ve halojenlerle reaksiyona girer!

Elmas, karbonun son derece atıl bir allotropik modifikasyonu olduğundan, karbon grafit veya amorf karbon olarak anlaşılmalıdır.

Metal olmayanlarla etkileşime girdiğinde, hidrojen yalnızca indirgeyici bir maddenin işlevini yerine getirebilir, yani yalnızca oksidasyon durumunu artırabilir:

Hidrojenin karmaşık maddelerle etkileşimi

metal oksitler ile

Hidrojen, alüminyuma (dahil) kadar metallerin aktivite serisindeki metal oksitlerle reaksiyona girmez, ancak ısıtıldığında alüminyumun sağındaki birçok metal oksidi indirgeyebilir:

metal olmayan oksitlerle

Metal olmayan oksitlerden hidrojen, nitrojen oksitleri, halojenler ve karbon ile ısıtıldığında reaksiyona girer. Hidrojenin metal olmayan oksitlerle olan tüm etkileşimlerinden, karbon monoksit CO ile reaksiyonuna özellikle dikkat edilmelidir.

CO ve H2 karışımının kendi adı bile vardır - "sentez gazı", çünkü koşullara bağlı olarak metanol, formaldehit ve hatta sentetik hidrokarbonlar gibi talep edilen endüstriyel ürünler ondan elde edilebilir:

asitli

Hidrojen inorganik asitlerle reaksiyona girmez!

Organik asitlerden hidrojen sadece doymamış asitlerle ve ayrıca hidrojen tarafından indirgenebilen fonksiyonel grupları, özellikle aldehit, keto veya nitro grupları içeren asitlerle reaksiyona girer.

tuzlu

Sulu tuz çözeltileri durumunda, bunların hidrojen ile etkileşimi gerçekleşmez. Bununla birlikte, orta ve düşük aktiviteye sahip bazı metallerin katı tuzlarının üzerinden hidrojen geçirildiğinde, kısmen veya tamamen indirgenmeleri mümkündür, örneğin:

Halojenlerin kimyasal özellikleri

Halojenler, VIIA grubunun (F, Cl, Br, I, At) kimyasal elementleri ve oluşturdukları basit maddelerdir. Bundan böyle, aksi belirtilmedikçe, halojenler basit maddeler olarak anlaşılacaktır.

Tüm halojenler, bu maddelerin düşük erime ve kaynama noktalarına yol açan moleküler bir yapıya sahiptir. Halojen molekülleri iki atomludur, yani formülleri genel olarak Hal 2 şeklinde yazılabilir.

İyotun bu kadar spesifik bir fiziksel özelliğine, yeteneği olarak dikkat edilmelidir. yüceltme veya başka bir deyişle, yüceltme. yüceltme, katı haldeki bir maddenin ısıtıldığında erimediği, ancak sıvı fazı atlayarak hemen gaz haline geçtiği olguyu çağırırlar.

Herhangi bir halojen atomunun dış enerji seviyesinin elektronik yapısı, ns 2 np 5 şeklindedir; burada n, halojenin bulunduğu periyodik tablonun periyot sayısıdır. Gördüğünüz gibi, halojen atomlarının sekiz elektronlu dış kabuğunda sadece bir elektron eksik. Bundan, pratikte de doğrulanan, serbest halojenlerin ağırlıklı olarak oksitleyici özelliklerini varsaymak mantıklıdır. Bildiğiniz gibi, alt grupta aşağı doğru hareket ederken metal olmayanların elektronegatifliği azalır ve bu nedenle seride halojenlerin aktivitesi azalır:

F 2 > Cl 2 > Br 2 > I 2

Halojenlerin basit maddelerle etkileşimi

Tüm halojenler oldukça reaktiftir ve en basit maddelerle reaksiyona girer. Bununla birlikte, son derece yüksek reaktivitesi nedeniyle florin, diğer halojenlerin reaksiyona giremediği basit maddelerle bile reaksiyona girebileceği belirtilmelidir. Bu tür basit maddeler arasında oksijen, karbon (elmas), nitrojen, platin, altın ve bazı soy gazlar (ksenon ve kripton) bulunur. Onlar. Aslında, flor sadece bazı soy gazlarla reaksiyona girmez.

Kalan halojenler, yani klor, brom ve iyot da aktif maddelerdir, ancak flordan daha az aktiftir. Elmas, platin, altın ve asal gazlar şeklindeki oksijen, nitrojen, karbon dışındaki hemen hemen tüm basit maddelerle reaksiyona girerler.

Halojenlerin metal olmayanlarla etkileşimi

hidrojen

Tüm halojenler oluşturmak için hidrojen ile reaksiyona girer. hidrojen halojenürler HHal genel formülü ile. Aynı zamanda, florin hidrojen ile reaksiyonu karanlıkta bile kendiliğinden başlar ve aşağıdaki denkleme göre bir patlama ile ilerler:

Klorun hidrojenle reaksiyonu, yoğun ultraviyole ışınlama veya ısıtma ile başlatılabilir. Ayrıca bir patlama ile sızıntılar:

Brom ve iyot, yalnızca ısıtıldığında hidrojen ile reaksiyona girer ve aynı zamanda iyot ile reaksiyon tersine çevrilebilir:

fosfor

Florin fosfor ile etkileşimi, fosforun en yüksek oksidasyon durumuna (+5) oksidasyonuna yol açar. Bu durumda, fosfor pentaflorür oluşumu gerçekleşir:

Klor ve brom fosfor ile etkileşime girdiğinde, reaktanların oranlarına bağlı olarak hem +3 oksidasyon durumunda hem de +5 oksidasyon durumunda fosfor halojenürler elde etmek mümkündür:

Flor, klor veya sıvı brom atmosferinde beyaz fosfor olması durumunda reaksiyon kendiliğinden başlar.

Fosforun iyot ile etkileşimi, diğer halojenlere göre önemli ölçüde daha düşük oksitleme kabiliyeti nedeniyle yalnızca fosfor triiyodür oluşumuna yol açabilir:

gri

Flor, kükürdü en yüksek oksidasyon durumu +6'ya okside ederek kükürt hekzaflorür oluşturur:

Klor ve brom, kükürt ile reaksiyona girerek, +1 ve +2 için son derece alışılmadık oksidasyon durumlarında kükürt içeren bileşikler oluşturur. Bu etkileşimler çok özeldir ve kimya sınavını geçmek için bu etkileşimlerin denklemlerini yazma becerisi gerekli değildir. Bu nedenle, aşağıdaki üç denklem daha çok rehberlik amacıyla verilmiştir:

Halojenlerin metallerle etkileşimi

Yukarıda bahsedildiği gibi flor, platin ve altın gibi aktif olmayanlar da dahil olmak üzere tüm metallerle reaksiyona girebilir:

Kalan halojenler, platin ve altın hariç tüm metallerle reaksiyona girer:

Halojenlerin karmaşık maddelerle reaksiyonları

Halojenlerle ikame reaksiyonları

Daha aktif halojenler, örn. kimyasal elementleri periyodik tabloda daha yüksekte bulunanlar, daha az aktif halojenleri oluşturdukları hidrohalik asitler ve metal halojenürlerden uzaklaştırabilirler:

Benzer şekilde, brom ve iyot, kükürdü sülfür ve/veya hidrojen sülfür çözeltilerinden uzaklaştırır:

Klor daha güçlü bir oksitleyici ajandır ve sulu solüsyonunda hidrojen sülfürü kükürde değil sülfürik aside oksitler:

Halojenlerin su ile etkileşimi

Su, reaksiyon denklemine göre flor içinde mavi bir alevle yanar:

Brom ve klor, su ile flordan farklı reaksiyona girer. Flor oksitleyici bir madde olarak hareket ederse, o zaman klor ve brom suda orantısız hale gelir ve bir asit karışımı oluşturur. Bu durumda, reaksiyonlar tersine çevrilebilir:

İyotun su ile etkileşimi o kadar önemsiz bir dereceye kadar ilerler ki ihmal edilebilir ve reaksiyonun hiç ilerlemediği düşünülebilir.

Halojenlerin alkali çözeltilerle etkileşimi

Flor, sulu bir alkali çözeltisi ile etkileşime girdiğinde, yine bir oksitleyici madde görevi görür:

Sınavı geçmek için bu denklemi yazabilme becerisi gerekli değildir. Böyle bir etkileşim olasılığı ve florun bu reaksiyondaki oksitleyici rolü hakkındaki gerçeği bilmek yeterlidir.

Florin aksine, kalan halojenler alkali çözeltilerde orantısızdır, yani aynı anda oksidasyon durumlarını arttırır ve azaltırlar. Aynı zamanda klor ve brom durumunda sıcaklığa bağlı olarak iki farklı yönde akış mümkündür. Özellikle soğukta reaksiyonlar şu şekilde ilerler:

ve ısıtıldığında:

İyot, yalnızca ikinci seçeneğe göre, yani alkalilerle reaksiyona girer. iyodat oluşumu ile, çünkü hipoiyodit sadece ısıtıldığında değil, aynı zamanda normal sıcaklıklarda ve hatta soğukta da kararsızdır.

Halojenler, periyodik tablodaki en reaktif element grubudur. Çok düşük bağ ayrışma enerjilerine sahip moleküllerden oluşurlar (bkz. Tablo 16.1) ve atomlarının dış kabuklarında yedi elektron vardır ve bu nedenle çok elektronegatiftirler. Flor, periyodik tablodaki en elektronegatif ve en reaktif metalik olmayan elementtir. Grubun alt kısmına doğru ilerledikçe halojenlerin reaktivitesi kademeli olarak azalır. Bir sonraki bölüm, halojenlerin metalleri ve ametalleri oksitleme yeteneğini ele alacak ve bu yeteneğin flordan iyoda doğru nasıl azaldığını gösterecektir.

Oksitleyici maddeler olarak halojenler

Gaz halindeki hidrojen sülfit klorlu sudan geçirildiğinde kükürt çökelir. Reaksiyon denkleme göre ilerler

Bu reaksiyonda klor, hidrojen sülfidi oksitleyerek hidrojeni ondan alır. Örneğin, kloru sulu bir sülfat çözeltisiyle çalkalayarak karıştırırsanız, sülfat oluşur.

Bu durumda meydana gelen oksidatif yarı reaksiyon, denklem ile tanımlanır.

Klorun oksitleyici etkisinin bir başka örneği olarak, klorda sodyum yakılarak sodyum klorür sentezini sunuyoruz:

Bu reaksiyonda, her bir sodyum atomu bir sodyum iyonu oluşturmak için bir elektron kaybettiği için sodyum oksitlenir:

Klor, bu elektronları bağlayarak klorür iyonları oluşturur:

Tablo 16.3. Halojenlerin standart elektrot potansiyelleri

Tablo 16.4. Sodyum halojenürlerin standart oluşum entalpileri

Tüm halojenler, florin en güçlü oksitleyici madde olduğu oksitleyici maddelerdir. Masada. 16.3, halojenlerin standart elektrot potansiyellerini gösterir. Bu tablodan halojenlerin oksitleme güçlerinin grubun altlarına doğru giderek azaldığı görülmektedir. Bu model, bir klor gazı kabına bir potasyum bromür çözeltisi eklenerek gösterilebilir. Klor, bromür iyonlarını okside ederek brom oluşumuna neden olur; bu, daha önce renksiz bir çözeltide bir rengin görünmesine neden olur:

Böylece, klorun bromdan daha güçlü bir oksitleyici ajan olduğu görülebilir. Benzer şekilde, bir potasyum iyodür çözeltisi brom ile karıştırılırsa, siyah bir katı iyot çökeltisi oluşur. Bu, bromun iyodür iyonlarını okside ettiği anlamına gelir:

Açıklanan her iki reaksiyon da yer değiştirme (ikame) reaksiyonlarının örnekleridir. Her durumda, daha reaktif olan, yani daha güçlü oksitleyici madde olan halojen, daha az reaktif olan halojeni çözeltiden uzaklaştırır.

Metallerin oksidasyonu. Halojenler metalleri kolayca okside eder. Flor, altın ve gümüş dışındaki tüm metalleri kolayca okside eder. Klorun sodyumu okside ederek sodyum klorür oluşturduğundan daha önce bahsetmiştik. Başka bir örnek vermek gerekirse, ısıtılmış demir talaşlarının yüzeyinden bir klor gazı akışı geçirildiğinde, kahverengi bir katı klorür oluşur:

İyot bile, yavaş da olsa, elektrokimyasal dizide altındaki metalleri oksitleme yeteneğine sahiptir. Metallerin çeşitli halojenler tarafından oksidasyon kolaylığı, grup VII'nin alt kısmına geçildiğinde azalır. Bu, ilk elementlerden halojenür oluşum enerjileri karşılaştırılarak doğrulanabilir. Masada. 16.4, grubun dibine doğru hareket sırasına göre sodyum halojenürlerin standart oluşum entalpilerini gösterir.

Metal olmayanların oksidasyonu. Azot ve soy gazların çoğu dışında, flor diğer tüm metal olmayanları okside eder. Klor, fosfor ve kükürt ile reaksiyona girer. Karbon, nitrojen ve oksijen doğrudan klor, brom veya iyot ile reaksiyona girmez. Halojenlerin metal olmayanlara göre reaktivitesi, hidrojen ile reaksiyonları karşılaştırılarak değerlendirilebilir (Tablo 16.5).

Hidrokarbonların oksidasyonu. Belirli koşullar altında, halojenler hidrokarbonları okside eder.

Tablo 16.5. Halojenlerin hidrojen ile reaksiyonları

teslimat. Örneğin, klor, terebentin molekülünden hidrojeni tamamen uzaklaştırır:

Asetilen oksidasyonu bir patlama ile devam edebilir:

Su ve alkalilerle reaksiyonlar

Flor, hidrojen florür ve oksijen oluşturmak için soğuk su ile reaksiyona girer:

Klor suda yavaş yavaş çözünerek klorlu su oluşturur. Klorlu su, içinde hidroklorik asit ve hipokloröz asit oluşumu ile orantısız bir klorin (bkz. Bölüm 10.2) meydana gelmesi nedeniyle hafif bir asitliğe sahiptir:

Brom ve iyot suda benzer şekilde orantısızdır, ancak sudaki orantısızlık derecesi klordan iyota doğru azalır.

Klor, brom ve iyot da alkalilerde orantısızdır. Örneğin, soğuk seyreltik alkalide, brom, bromür iyonlarına ve hipobromit iyonlarına (bromat iyonları) orantısız hale gelir:

Brom, sıcak konsantre alkalilerle etkileşime girdiğinde, orantısızlık daha da ilerler:

İyodat(I) veya hipoiyodit iyonu, soğuk seyreltik alkalilerde bile kararsızdır. Bir iyodür iyonu ve bir iyodat(I) iyonu oluşturmak için kendiliğinden orantısız hale gelir.

Florin alkalilerle reaksiyonu, su ile reaksiyonu gibi, diğer halojenlerin benzer reaksiyonlarına benzemez. Soğuk seyreltik alkalide aşağıdaki reaksiyon devam eder:

Sıcak konsantre alkalide, flor ile reaksiyon şu şekilde ilerler:

Halojenler için ve halojenlerin katılımıyla analiz

Halojenler için kalitatif ve kantitatif analizler genellikle bir gümüş nitrat solüsyonu kullanılarak yapılır. Örneğin

İyotun kalitatif ve kantitatif tayini için bir nişasta solüsyonu kullanılabilir. İyot suda çok az çözünür olduğundan, genellikle potasyum iyodür varlığında analiz edilir. Bu, iyotun iyodür iyonu ile çözünür bir triiyodür iyonu oluşturması nedeniyle yapılır.

İyodürlü iyot çözeltileri, örneğin çeşitli indirgeyici ajanların yanı sıra bazı oksitleyici ajanların analitik tayini için kullanılır.Yuksekleyici ajanlar, iyot salarak yukarıdaki dengeyi sola kaydırır. İyot daha sonra tiyosülfat (VI) ile titre edilir.

Öyleyse tekrar yapalım!

1. Tüm halojenlerin atomlarının dış kabuklarında yedi elektron bulunur.

2. Laboratuvarda halojen elde etmek için ilgili hidrohalik asitlerin oksidasyonu kullanılabilir.

3. Halojenler metalleri, metal olmayanları ve hidrokarbonları oksitler.

4. Su ve alkalilerde orantısız halojenler, halojenür iyonları, hipohalojenit ve halojenat (-iyonlar) oluşturur.

5. Grubun en altına inerken halojenlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerindeki değişim modelleri tabloda gösterilmektedir. 16.6.

Tablo 16.6. Atom numarası arttıkça halojenlerin özelliklerindeki değişiklik modelleri

6. Flor, aşağıdaki nedenlerle diğer halojenler arasında anormal özelliklere sahiptir:

a) düşük bir bağ ayrışma enerjisine sahiptir;

b) flor bileşiklerinde yalnızca bir oksidasyon durumunda bulunur;

c) flor, tüm metalik olmayan elementler arasında en elektronegatif ve en reaktif olanıdır;

d) su ve alkalilerle reaksiyonları, diğer halojenlerin benzer reaksiyonlarından farklıdır.

flor

flor-A; M.[Yunancadan. phthoros - ölüm, yıkım] Kimyasal element (F), keskin kokulu açık sarı gaz. İçme suyuna ekleyin f.

(lat. Fluorum), periyodik sistemin VII. grubunun kimyasal bir elementi, halojenleri ifade eder. Serbest flor iki atomlu moleküllerden oluşur (F 2); keskin kokulu soluk sarı gaz T pl –219.699°C, T balya –188,200°C, yoğunluk 1,7 g/l. En aktif metal olmayan: helyum, neon ve argon dışındaki tüm elementlerle reaksiyona girer. Florun birçok madde ile etkileşimi kolaylıkla yanma ve patlamaya dönüşür. Flor birçok malzemeyi yok eder (dolayısıyla adı: Yunanca phthóros - yıkım). Ana mineraller florit, kriyolit, florapatittir. Flor, organoflor bileşikleri ve florürler elde etmek için kullanılır; flor, canlı organizmaların dokularının (kemikler, diş minesi) bir parçasıdır.

FLOR (lat. Fluorum), F ("flor" olarak okuyun), atom numarası 9, atom kütlesi 18.998403 olan bir kimyasal element. Doğal flor, bir kararlı çekirdekten oluşur (santimetre. NÜKLİD) 19 F. Dış elektron katmanı konfigürasyonu 2 S 2 P 5 . Bileşiklerde, yalnızca -1 oksidasyon durumunu (değerlik I) sergiler. Flor, Mendeleev'in periyodik element sisteminin VIIA grubunun ikinci periyodunda yer alır, halojenleri ifade eder. (santimetre. HALOJENS).
Nötr flor atomunun yarıçapı 0,064 nm, F iyonunun yarıçapı 0,115 (2), 0,116 (3), 0,117 (4) ve 0,119 (6) nm'dir (koordinasyon numarasının değeri parantez içinde belirtilmiştir) . Nötr bir flor atomunun ardışık iyonlaşma enerjileri sırasıyla 17.422, 34.987, 62.66, 87.2 ve 114.2 eV'dir. Elektron ilgisi 3.448 eV (tüm elementlerin atomları arasında en büyüğü). Pauling ölçeğine göre, florin elektronegatifliği 4'tür (tüm elementler arasında en yüksek değer). Flor en aktif ametaldir.
Serbest halde flor, keskin, boğucu bir kokuya sahip renksiz bir gazdır.
keşif geçmişi
Flor keşfinin tarihi florit minerali ile ilişkilidir. (santimetre. FLORİT) veya fluorspar. Artık bilindiği üzere bu mineralin bileşimi CaF2 formülüne tekabül etmektedir ve insan tarafından kullanılmaya başlanan ilk flor içeren maddedir. Antik çağda, metalin eritilmesi sırasında cevhere florit eklenirse, cevherin ve cürufun erime sıcaklığının düştüğü ve bunun da süreci büyük ölçüde kolaylaştırdığı (dolayısıyla mineralin adı - Latin fluo - akışından) kaydedildi.
1771'de İsveçli kimyager K. Scheele, floriti sülfürik asitle işleyerek (santimetre. SCHEELE Karl Wilhelm) hidroflorik asit adını verdiği asit hazırladı. Fransız bilim adamı A. Lavoisier (santimetre. Lavoisier Antoine Laurent) bu asidin "flor" olarak adlandırmayı önerdiği yeni bir kimyasal element içerdiğini öne sürdü (Lavoisier, hidroflorik asidin oksijenli bir floryum bileşiği olduğuna inanıyordu, çünkü Lavoisier'e göre tüm asitler oksijen içermelidir). Ancak yeni bir eleman seçemedi.
Yeni elemente, Latince adına da yansıyan "flor" adı verildi. Ancak bu unsuru özgür bir biçimde izole etmeye yönelik uzun vadeli girişimler başarılı olmadı. Onu özgür bir biçimde elde etmeye çalışan birçok bilim adamı, bu tür deneyler sırasında öldü veya sakat kaldı. Bunlar İngiliz kimyager kardeşler T. ve G. Knox ve Fransız J.-L. Eşcinsel Lussac (santimetre. GAY LUSSAC Joseph Louis) ve LJ Tenard (santimetre. TENAR Louis Jacques), Ve bircok digerleri. Sam G. Davy (santimetre. DEVI Humphrey) elektroliz ile flor üretimi üzerine yapılan deneyler sonucunda sodyum, potasyum, kalsiyum ve diğer elementleri serbest formda ilk alan kişi zehirlendi ve ciddi şekilde hastalandı. Muhtemelen, tüm bu başarısızlıkların izlenimi altında, 1816'da, yeni element - flor (Yunan phtoros'tan - yıkım, ölüm) için sese benzer, ancak anlam bakımından tamamen farklı bir isim önerildi. Elementin bu adı sadece Rusça'da kabul edilir, Fransızlar ve Almanlar floru “flor”, İngilizler - “flor” olarak adlandırmaya devam eder.
M. Faraday gibi seçkin bir bilim adamı bile serbest flor elde edemedi. (santimetre. FARADEUS Michael). Sadece 1886'da Fransız kimyager A. Moissan (santimetre. Moissan Henri), -23 ° C sıcaklığa soğutulmuş sıvı hidrojen florür HF'nin elektrolizini kullanarak (sıvı, elektrik iletkenliğini sağlayan biraz potasyum florür KF içermelidir), yeni, son derece reaktif bir ilk kısmı elde edebildi. anotta gaz. İlk deneylerde Moissan, flor elde etmek için platin ve iridyumdan yapılmış çok pahalı bir elektrolizör kullandı. Aynı zamanda, elde edilen florun her gramı 6 g'a kadar platin "yedi". Daha sonra Moissan çok daha ucuz bir bakır elektrolizör kullanmaya başladı. Flor, bakır ile reaksiyona girer, ancak reaksiyon sırasında metalin daha fazla tahrip olmasını önleyen çok ince bir florür filmi oluşur.
Doğada olmak
Yerkabuğundaki flor içeriği oldukça yüksektir ve ağırlıkça% 0,095'tir (gruptaki en yakın flor analoğu olan klordan önemli ölçüde daha fazladır) (santimetre. KLOR)). Florun yüksek kimyasal aktivitesi nedeniyle serbest formda elbette bulunmaz. En önemli flor mineralleri florit (fluorspar), ayrıca florapatit 3Ca 3 (PO 4) 2 CaF 2 ve kriyolittir. (santimetre. KRİOLİT) Na3AlF6 . Safsızlık olarak flor, birçok mineralin bir parçasıdır ve yer altı sularında bulunur; deniz suyunda 1.3 %10 -4 flor.
Fiş
Flor elde etmenin ilk aşamasında, hidrojen florür HF izole edilir. Hidrojen florür ve hidroflorik asidin hazırlanması (santimetre. HİDROFLORİK ASİT)(hidroflorik) asit, kural olarak, florapatitin fosfatlı gübrelere dönüştürülmesiyle birlikte oluşur. Florapatitin sülfürik asit işlemi sırasında oluşan gaz halindeki hidrojen florür daha sonra toplanır, sıvılaştırılır ve elektroliz için kullanılır. Elektroliz, hem sıvı HF ve KF karışımına (işlem 15-20°C sıcaklıkta gerçekleştirilir) hem de KH2F3 erimesine (70-120°C sıcaklıkta) veya KHF 2 erir (245-310°C sıcaklıkta).
Laboratuvarda, az miktarda serbest flor hazırlamak için, florun ortadan kaldırıldığı MnF 4 ısıtma veya K 2 MnF 6 ve SbF 5 karışımını ısıtma kullanılabilir:
2K 2 MnF 6 + 4SbF 5 = 4KSbF 6 + 2MnF 3 + F 2 .
Fiziksel ve kimyasal özellikler
Normal koşullar altında flor, keskin kokulu bir gazdır (yoğunluk 1.693 kg / m3). Kaynama noktası -188.14°C, erime noktası -219.62°C. Katı halde iki modifikasyon oluşturur: erime noktasından -227.60°C'ye kadar var olan a-formu ve -227.60°C'nin altındaki sıcaklıklarda kararlı olan b-formu.
Diğer halojenler gibi, flor da iki atomlu moleküller F2 olarak bulunur. Moleküldeki çekirdekler arası mesafe 0.14165 nm'dir. F2 molekülü, özellikle florin yüksek reaktivitesini belirleyen anormal derecede düşük atomlara ayrışma enerjisi (158 kJ/mol) ile karakterize edilir.
Florin kimyasal aktivitesi son derece yüksektir. Flor içeren tüm elementlerden sadece üç hafif inert gaz florür oluşturmaz - helyum, neon ve argon. Tüm bileşiklerde, flor yalnızca bir oksidasyon durumu -1 sergiler.
Flor birçok basit ve karmaşık madde ile doğrudan reaksiyona girer. Bu nedenle, suyla temas ettiğinde flor onunla reaksiyona girer (genellikle "suyun flor içinde yandığı" söylenir):
2F2 + 2H2O \u003d 4HF + O2.
Flor, hidrojen ile basit bir temas halinde patlayıcı bir şekilde reaksiyona girer:
H2 + F2 \u003d 2HF.
Bu durumda, nispeten zayıf bir hidroflorik asit oluşumu ile suda sınırsız çözünür olan hidrojen florür gazı HF oluşur.
Flor, metal olmayan çoğu madde ile etkileşime girer. Böylece, florun grafit ile reaksiyonunda, florun silikon, SiF 4 florür ve bor, BF 3 triflorür ile reaksiyonunda CFx genel formülüne sahip bileşikler oluşur. Flor, kükürt ile etkileşime girdiğinde, SF 6 ve SF 4 bileşikleri oluşur, vb. (bkz. Florürler (santimetre. florür)).
Diğer halojenlerle birlikte çok sayıda flor bileşiği bilinmektedir, örneğin, BrF 3, IF 7, ClF, ClF 3 ve diğerleri, ayrıca brom ve iyot, normal sıcaklıkta bir flor atmosferinde tutuşur ve klor, ısıtıldığında flor ile etkileşime girer. 200-250 °C
Belirtilen inert gazlara ek olarak nitrojen, oksijen, elmas, karbon dioksit ve karbon monoksit de dahil olmak üzere flor ile doğrudan reaksiyona girmeyin.
Azot triflorür NF 3 ve oksijen florürler О2F2 ve OF2 dolaylı olarak elde edildi, burada oksijen olağandışı oksidasyon durumları +1 ve +2'ye sahip.
Flor, hidrokarbonlarla etkileşime girdiğinde, çeşitli bileşimlerde florokarbonların üretimi ile birlikte bunların yıkımı meydana gelir.
Flor, hafif ısıtma ile (100-250°C) gümüş, vanadyum, renyum ve osmiyum ile reaksiyona girer. Altın, titanyum, niyobyum, krom ve diğer bazı metallerle flor içeren reaksiyon 300-350°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda ilerlemeye başlar. Florürleri uçucu olmayan metallerle (alüminyum, demir, bakır vb.) flor, 400-500°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda belirgin bir oranda reaksiyona girer.
Uranyum hekzaflorür UF6 gibi bazı daha yüksek metal florürler, düşük halojenürler üzerinde flor veya BrF3 gibi bir florlama maddesi ile etki edilerek elde edilir, örneğin:
UF4 + F2 = UF6
Sadece NaF veya CaF2 tipi orta florürlerin değil, aynı zamanda asidik florürlerin - NaHF2 ve KHF2 tipi hidroflorürlerin daha önce bahsedilen hidroflorik asit HF'ye karşılık geldiğine dikkat edilmelidir.
Çok sayıda farklı organoflorin bileşikleri de sentezlendi. (santimetre. organoflorin bileşikleri), ünlü Teflon dahil (santimetre. TEFLON)- bir tetrafloroetilen polimeri olan malzeme (santimetre. TETRAFLOROETİLEN) .
Başvuru
Flor, inert gaz bileşikleri dahil olmak üzere çeşitli florürlerin (SF 6 , BF 3 , WF 6 ve diğerleri) üretiminde florlama maddesi olarak yaygın şekilde kullanılır. (santimetre. SOY GAZLAR) ksenon ve kripton (bkz. (santimetre. FLUORLAMA)). Uranyum hekzaflorür UF 6, uranyum izotoplarını ayırmak için kullanılır. Flor, teflon ve diğer floroplastiklerin üretiminde kullanılır. (santimetre. Floroplastikler), flor kauçuk (santimetre. flor kauçuklar), flor içeren organik maddeler ve özellikle agresif ortamlara, yüksek sıcaklıklara vb. direnç gerektiren durumlarda mühendislikte yaygın olarak kullanılan malzemeler.
Biyolojik rol
eser element olarak (santimetre. MİKROELEMENTLER) Florür tüm organizmalarda bulunur. Hayvanlarda ve insanlarda flor, kemik dokusunda (insanlarda %0,2-1,2) ve özellikle dentin ve diş minesinde bulunur. Ortalama bir insanın vücudu (vücut ağırlığı 70 kg) 2,6 g flor içerir; günlük gereksinim 2-3 mg'dır ve ağırlıklı olarak içme suyu ile karşılanır. Florür eksikliği diş çürüklerine yol açar. Bu nedenle, diş macunlarına flor bileşikleri eklenir, bazen içme suyuna verilir. Ancak sudaki fazla florür de sağlığa zararlıdır. floroza yol açar (santimetre. FLOROZ)- emaye ve kemik dokusunun yapısındaki değişiklikler, kemik deformasyonu. Sudaki florür iyonlarının içeriği için MPC 0,7 mg/l'dir. Havadaki gaz halindeki flor için maksimum konsantrasyon limiti 0,03 mg/m3'tür. Bitkilerde florin rolü belirsizdir.

ansiklopedik sözlük. 2009 .

Diğer sözlüklerde "flor" un ne olduğuna bakın:

flor- flor ve ... Rusça yazım sözlüğü

flor- flor/… Morfemik yazım sözlüğü

- (lat. Fluorum) F, Mendeleev'in periyodik sisteminin VII. grubunun kimyasal bir elementi, atom numarası 9, atom kütlesi 18.998403, halojenlere aittir. Keskin kokulu uçuk sarı gaz, mp?219.699 .C, tbp?188.200 .C, yoğunluk 1.70 g/cm & sup3. ... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük

F (Yunanca phthoros'tan ölüm, yıkım, lat. Florum * a. flor; n. Flor; f. flor; ve. flor), kimya. grup VII periyodik elemanı. Mendeleev sistemi, halojenleri ifade eder, at. N. 9, at. m.18.998403. Doğada 1 kararlı izotop 19F... Jeolojik Ansiklopedi

- (Fluorum), F, periyodik sistemin VII. grubunun kimyasal elementi, atom numarası 9, atom kütlesi 18.9984; halojenleri belirtir; gaz, kaynama noktası 188.2shC. Flor, uranyum, freonlar, ilaçlar ve diğerlerinin üretiminde ve ayrıca ... ... Modern Ansiklopedi