Boshqa lug'atlarda "ftor" nima ekanligini ko'ring. Galogenlarning reaktivligi Galogenlarning suv bilan reaksiyasi

Kattalarning reaktsiyalari Ko'pgina ota-onalar har doim ham o'z farzandlarining harakatlariga va ba'zi harakatlariga qanday munosabatda bo'lishni bilishmaydi. Muammolarga duch kelganimizda, biz uch xil tarzda munosabat bildiramiz.1. Biz hech narsa bo'lmagandek ko'rsatamiz.2. Biz dushmanni aniqlaymiz va hujum qilamiz.3. Biz haqiqiymiz

Vodorod atomi tashqi (va faqat) elektron darajadagi 1 elektron formulasiga ega s 1 . Bir tomondan, tashqi elektron sathida bitta elektron mavjudligi bilan vodorod atomi gidroksidi metall atomlariga o'xshaydi. Biroq, xuddi halogenlar singari, tashqi elektron sathni to'ldirish uchun faqat bitta elektronga ega emas, chunki birinchi elektron sathda 2 dan ortiq elektron joylasha olmaydi. Ma'lum bo'lishicha, vodorod bir vaqtning o'zida davriy tizimning birinchi va oxirgi (ettinchi) guruhiga joylashtirilishi mumkin, bu ba'zan davriy tizimning turli versiyalarida amalga oshiriladi:

Vodorodning oddiy modda sifatidagi xususiyatlari nuqtai nazaridan, u galogenlar bilan ko'proq umumiylikka ega. Vodorod, shuningdek, galogenlar metall bo'lmagan va ularga o'xshash ikki atomli molekulalarni (H 2) hosil qiladi.

Oddiy sharoitlarda vodorod gazsimon, faol bo'lmagan moddadir. Vodorodning past faolligi molekuladagi vodorod atomlari orasidagi bog'lanishning yuqori mustahkamligi bilan izohlanadi, bu esa uni buzish uchun yo kuchli isitish yoki katalizatorlar yoki ikkalasini bir vaqtda qo'llashni talab qiladi.

Vodorodning oddiy moddalar bilan o'zaro ta'siri

metallar bilan

Metalllardan vodorod faqat gidroksidi va ishqoriy er bilan reaksiyaga kirishadi! Ishqoriy metallarga I guruhning asosiy kichik guruhi metallari (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr), ishqoriy tuproq metallari esa II guruhning asosiy kichik guruhi metallaridir, berilliy va magniydan (Ca, Sr, Ba) tashqari. , Ra)

Faol metallar bilan o'zaro ta'sirlashganda, vodorod oksidlovchi xususiyatlarni namoyon qiladi, ya'ni. uning oksidlanish darajasini pasaytiradi. Bunda ion tuzilishga ega ishqoriy va ishqoriy tuproq metallarining gidridlari hosil bo'ladi. Reaksiya qizdirilganda davom etadi:

Shuni ta'kidlash kerakki, faol metallar bilan o'zaro ta'sir molekulyar vodorod H2 oksidlovchi vosita bo'lgan yagona holatdir.

metall bo'lmaganlar bilan

Nometalllardan vodorod faqat uglerod, azot, kislorod, oltingugurt, selen va galogenlar bilan reaksiyaga kirishadi!

Uglerodni grafit yoki amorf uglerod deb tushunish kerak, chunki olmos uglerodning o'ta inert allotropik modifikatsiyasidir.

Metall bo'lmaganlar bilan o'zaro ta'sirlashganda, vodorod faqat qaytaruvchi vazifasini bajarishi mumkin, ya'ni u faqat oksidlanish darajasini oshirishi mumkin:

Vodorodning murakkab moddalar bilan o'zaro ta'siri

metall oksidlari bilan

Vodorod alyuminiy (shu jumladan)gacha bo'lgan metallarning faollik qatoriga kiruvchi metall oksidlari bilan reaksiyaga kirishmaydi, ammo qizdirilganda alyuminiyning o'ng tomonidagi ko'plab metall oksidlarini kamaytirishga qodir:

metall bo'lmagan oksidlar bilan

Metall bo'lmagan oksidlardan vodorod azot, galogen va uglerod oksidlari bilan qizdirilganda reaksiyaga kirishadi. Vodorodning metall bo'lmagan oksidlari bilan barcha o'zaro ta'siridan uning karbon monoksit CO bilan reaktsiyasini alohida ta'kidlash kerak.

CO va H 2 aralashmasi hatto o'z nomiga ega - "sintez gazi", chunki sharoitga qarab, undan metanol, formaldegid va hatto sintetik uglevodorodlar kabi talab qilinadigan sanoat mahsulotlarini olish mumkin:

kislotalar bilan

Vodorod noorganik kislotalar bilan reaksiyaga kirishmaydi!

Organik kislotalardan vodorod faqat to'yinmagan kislotalar bilan, shuningdek, vodorod bilan qaytarilishi mumkin bo'lgan funktsional guruhlarni o'z ichiga olgan kislotalar, xususan, aldegid, keto yoki nitroguruhlar bilan reaksiyaga kirishadi.

tuzlar bilan

Tuzlarning suvli eritmalarida ularning vodorod bilan o'zaro ta'siri sodir bo'lmaydi. Biroq, vodorod o'rta va past faollikdagi ba'zi metallarning qattiq tuzlari ustidan o'tkazilganda, ularning qisman yoki to'liq qisqarishi mumkin, masalan:

Galogenlarning kimyoviy xossalari

Galogenlar VIIA guruhining kimyoviy elementlari (F, Cl, Br, I, At), shuningdek ular hosil qiladigan oddiy moddalardir. Bundan keyin, agar boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, galogenlar oddiy moddalar sifatida tushuniladi.

Barcha halogenlar molekulyar tuzilishga ega bo'lib, bu moddalarning erish va qaynash nuqtalarining past bo'lishiga olib keladi. Halojen molekulalari diatomik, ya'ni. ularning formulasini umumiy shaklda Hal 2 shaklida yozish mumkin.

Shuni ta'kidlash kerakki, yodning o'ziga xos jismoniy xususiyati uning qobiliyatidir sublimatsiya yoki boshqacha aytganda, sublimatsiya. sublimatsiya, ular qattiq holatdagi modda qizdirilganda erimaydi, lekin suyuqlik fazasini chetlab o'tib, darhol gaz holatiga o'tish hodisasini chaqiradi.

Har qanday halogen atomining tashqi energiya darajasining elektron tuzilishi ns 2 np 5 ko'rinishga ega, bu erda n - halogen joylashgan davriy jadvalning davr raqami. Ko'rib turganingizdek, halogen atomlarining sakkiz elektronli tashqi qobig'ida faqat bitta elektron etishmayapti. Shundan kelib chiqib, erkin galogenlarning asosan oksidlovchi xossalarini qabul qilish mantiqan to'g'ri keladi, bu amalda ham tasdiqlangan. Ma'lumki, kichik guruh bo'ylab harakatlanayotganda metall bo'lmaganlarning elektromanfiyligi pasayadi va shuning uchun galogenlarning faolligi ketma-ketlikda kamayadi:

F 2 > Cl 2 > Br 2 > I 2

Galogenlarning oddiy moddalar bilan o'zaro ta'siri

Barcha galogenlar yuqori reaktivdir va eng oddiy moddalar bilan reaksiyaga kirishadi. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, ftor o'zining juda yuqori reaktivligi tufayli boshqa galogenlar reaksiyaga kirisha olmaydigan oddiy moddalar bilan ham reaksiyaga kirishishi mumkin. Bunday oddiy moddalarga kislorod, uglerod (olmos), azot, platina, oltin va ba'zi asil gazlar (ksenon va kripton) kiradi. Bular. aslida, ftor faqat ba'zi asil gazlar bilan reaksiyaga kirishmaydi.

Qolgan halogenlar, ya'ni. xlor, brom va yod ham faol moddalardir, lekin ftorga qaraganda kamroq faoldir. Ular kislorod, azot, olmos, platina, oltin va asil gazlar shaklidagi ugleroddan tashqari deyarli barcha oddiy moddalar bilan reaksiyaga kirishadi.

Galogenlarning metall bo'lmaganlar bilan o'zaro ta'siri

vodorod

Barcha galogenlar vodorod bilan reaksiyaga kirishadi vodorod galogenidlari HHal umumiy formulasi bilan. Shu bilan birga, ftorning vodorod bilan reaktsiyasi hatto qorong'uda ham o'z-o'zidan boshlanadi va tenglamaga muvofiq portlash bilan davom etadi:

Xlorning vodorod bilan reaktsiyasi kuchli ultrabinafsha nurlanish yoki isitish orqali boshlanishi mumkin. Shuningdek, portlash bilan oqadi:

Brom va yod faqat qizdirilganda vodorod bilan reaksiyaga kirishadi va shu bilan birga, yod bilan reaktsiya teskari bo'ladi:

fosfor

Ftorning fosfor bilan o'zaro ta'siri fosforning eng yuqori oksidlanish darajasiga (+5) oksidlanishiga olib keladi. Bunday holda, fosfor pentaflorid hosil bo'ladi:

Xlor va brom fosfor bilan o'zaro ta'sirlashganda fosfor galogenidlarini ham +3 oksidlanish darajasida, ham +5 oksidlanish darajasida olish mumkin, bu reaktivlarning nisbatlariga bog'liq:

Ftor, xlor yoki suyuq brom atmosferasida oq fosfor bo'lsa, reaktsiya o'z-o'zidan boshlanadi.

Fosforning yod bilan o'zaro ta'siri boshqa halogenlarga qaraganda oksidlanish qobiliyati sezilarli darajada past bo'lganligi sababli faqat fosfor triiodidining hosil bo'lishiga olib kelishi mumkin:

kulrang

Ftor oltingugurtni eng yuqori oksidlanish darajasiga +6 oksidlanib, oltingugurt geksaftoridini hosil qiladi:

Xlor va brom oltingugurt bilan reaksiyaga kirishib, oksidlanish darajasida oltingugurtni o'z ichiga olgan birikmalar hosil qiladi, bu uning uchun juda g'ayrioddiy +1 va +2. Bu o'zaro ta'sirlar juda o'ziga xosdir va kimyodan imtihondan o'tish uchun ushbu o'zaro ta'sirlarning tenglamalarini yozish qobiliyati shart emas. Shunday qilib, quyidagi uchta tenglama yo'l-yo'riq sifatida berilgan:

Galogenlarning metallar bilan o'zaro ta'siri

Yuqorida aytib o'tilganidek, ftor barcha metallar, hatto platina va oltin kabi faol bo'lmaganlar bilan ham reaksiyaga kirisha oladi:

Qolgan galogenlar platina va oltindan tashqari barcha metallar bilan reaksiyaga kirishadi:

Galogenlarning murakkab moddalar bilan reaksiyalari

Galogenlar bilan almashtirish reaksiyalari

Ko'proq faol halogenlar, ya'ni. Ularning kimyoviy elementlari davriy jadvalda yuqoriroq joylashgan bo'lib, ular hosil bo'lgan gidrogal kislotalar va metall galogenidlardan kamroq faol galogenlarni siqib chiqarishga qodir:

Xuddi shunday, brom va yod oltingugurtni sulfidlar va yoki vodorod sulfidi eritmalaridan siqib chiqaradi:

Xlor kuchliroq oksidlovchi vosita bo'lib, vodorod sulfidini suvli eritmasida oltingugurtga emas, balki sulfat kislotaga oksidlaydi:

Galogenlarning suv bilan o'zaro ta'siri

Suv ftorda ko'k olov bilan reaksiya tenglamasiga muvofiq yonadi:

Brom va xlor suv bilan ftorga qaraganda boshqacha reaksiyaga kirishadi. Agar ftor oksidlovchi vosita sifatida ishlagan bo'lsa, unda xlor va brom suvda nomutanosib bo'lib, kislotalar aralashmasini hosil qiladi. Bunday holda, reaktsiyalar teskari bo'ladi:

Yodning suv bilan o'zaro ta'siri shunchalik arzimas darajada davom etadiki, uni e'tiborsiz qoldirish va reaktsiya umuman davom etmaydi deb hisoblash mumkin.

Galogenlarning ishqor eritmalari bilan o'zaro ta'siri

Ftor, gidroksidi suvli eritmasi bilan o'zaro ta'sirlashganda, yana oksidlovchi vosita sifatida ishlaydi:

Imtihondan o'tish uchun ushbu tenglamani yozish qobiliyati talab qilinmaydi. Bunday o'zaro ta'sirning mumkinligi va bu reaksiyada ftorning oksidlovchi roli haqidagi faktni bilish kifoya.

Ftordan farqli o'laroq, qolgan galogenlar gidroksidi eritmalarda nomutanosibdir, ya'ni ular bir vaqtning o'zida oksidlanish darajasini oshiradi va kamaytiradi. Shu bilan birga, xlor va brom holatida, haroratga qarab, ikki xil yo'nalishda oqim mumkin. Xususan, sovuqda reaktsiyalar quyidagicha davom etadi:

va qizdirilganda:

Yod ishqorlar bilan faqat ikkinchi variantga muvofiq reaksiyaga kirishadi, ya'ni. yoodat hosil bo'lishi bilan, chunki gipoiodit nafaqat qizdirilganda, balki oddiy haroratda va hatto sovuqda ham beqaror.

Galogenlar davriy sistemadagi eng reaktiv elementlar guruhidir. Ular bog'lanishning dissotsilanish energiyasi juda past bo'lgan molekulalardan iborat (16.1-jadvalga qarang) va ularning atomlari tashqi qobig'ida ettita elektronga ega va shuning uchun juda elektronegativdir. Ftor davriy jadvaldagi eng elektronegativ va eng reaktiv metall bo'lmagan elementdir. Guruhning pastki qismiga qarab galogenlarning reaktivligi asta-sekin kamayadi. Keyingi bo'limda galogenlarning metallar va metall bo'lmaganlarni oksidlash qobiliyati ko'rib chiqiladi va bu qobiliyat ftordan yodga yo'nalishda qanday pasayishini ko'rsatadi.

Galogenlar oksidlovchi moddalar sifatida

Gazsimon vodorod sulfidi xlorli suvdan o'tkazilganda oltingugurt cho'kadi. Reaksiya tenglamaga muvofiq davom etadi

Bu reaksiyada xlor vodorod sulfidini oksidlaydi va undan vodorod oladi. Xlor ham oksidlanadi Masalan, xlorni sulfatning suvli eritmasi bilan silkitib aralashtirsangiz, sulfat hosil bo'ladi.

Bu holda sodir bo'ladigan oksidlovchi yarim reaksiya tenglama bilan tavsiflanadi

Xlorning oksidlovchi ta'siriga yana bir misol sifatida biz xlorda natriyni yoqish orqali natriy xloridning sintezini keltiramiz:

Ushbu reaksiyada natriy oksidlanadi, chunki har bir natriy atomi natriy ionini hosil qilish uchun elektronni yo'qotadi:

Xlor bu elektronlarni biriktirib, xlorid ionlarini hosil qiladi:

16.3-jadval. Galogenlarning standart elektrod potensiallari

16.4-jadval. Natriy galogenidlarini hosil qilishning standart entalpiyalari

Barcha galogenlar oksidlovchi moddalardir, ulardan ftor eng kuchli oksidlovchi hisoblanadi. Jadvalda. 16.3 galogenlarning standart elektrod potentsiallarini ko'rsatadi. Ushbu jadvaldan ko'rinib turibdiki, galogenlarning oksidlanish kuchi guruhning pastki qismiga qarab asta-sekin kamayadi. Bu naqshni xlor gazi idishiga kaliy bromid eritmasini qo'shish orqali ko'rsatish mumkin. Xlor bromid ionlarini oksidlaydi, natijada brom hosil bo'ladi; bu avvalgi rangsiz eritmada rang paydo bo'lishiga olib keladi:

Shunday qilib, xlor bromga qaraganda kuchliroq oksidlovchi vosita ekanligini ko'rish mumkin. Xuddi shunday, agar kaliy yodid eritmasi brom bilan aralashtirilsa, qattiq yodning qora cho'kmasi hosil bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, brom yodid ionlarini oksidlaydi:

Ta'riflangan ikkala reaksiya ham siljish (almashtirish) reaktsiyalariga misoldir. Har bir holatda, qanchalik reaktiv, ya'ni kuchli oksidlovchi vosita bo'lsa, halogen kamroq reaktiv galogenni eritmadan siqib chiqaradi.

Metalllarning oksidlanishi. Galogenlar metallarni oson oksidlaydi. Ftor oltin va kumushdan tashqari barcha metallarni oson oksidlaydi. Biz xlor natriyni oksidlab, u bilan natriy xlorid hosil qilishini aytib o'tgan edik. Yana bir misol keltirsak, xlor gazining oqimi qizdirilgan temir chig'anoqlari yuzasidan o'tkazilganda jigarrang qattiq xlorid hosil bo'ladi:

Hatto yod ham sekin bo'lsa-da, elektrokimyoviy qatorda uning ostidagi metallarni oksidlash qobiliyatiga ega. VII guruhning pastki qismiga o'tganda metallarning turli galogenlar bilan oksidlanish qulayligi pasayadi. Buni dastlabki elementlardan galoidlarning hosil bo'lish energiyalarini solishtirish orqali tekshirish mumkin. Jadvalda. 16.4 guruhning pastki qismiga harakatlanish tartibida natriy galogenidlarini hosil qilishning standart entalpiyalarini ko'rsatadi.

Metall bo'lmaganlarning oksidlanishi. Azot va ko'pgina nodir gazlardan tashqari, ftor boshqa barcha metall bo'lmaganlarni oksidlaydi. Xlor fosfor va oltingugurt bilan reaksiyaga kirishadi. Uglerod, azot va kislorod xlor, brom yoki yod bilan bevosita reaksiyaga kirishmaydi. Galogenlarning nometalllarga nisbatan reaktivligini ularning reaksiyalarini vodorod bilan solishtirish orqali aniqlash mumkin (16.5-jadval).

Uglevodorodlarning oksidlanishi. Muayyan sharoitlarda galogenlar uglevodorodlarni oksidlaydi.

16.5-jadval. Galogenlarning vodorod bilan reaksiyalari

yetkazib berish. Masalan, xlor skipidar molekulasidan vodorodni butunlay olib tashlaydi:

Asetilenning oksidlanishi portlash bilan davom etishi mumkin:

Suv va ishqorlar bilan reaksiyalari

Ftor sovuq suv bilan reaksiyaga kirishib, ftor vodorod va kislorod hosil qiladi:

Xlor suvda sekin eriydi va xlorli suv hosil qiladi. Xlorli suv ozgina kislotalilikka ega, chunki unda xlorid kislotasi va gipoxlorid kislota hosil bo'lishi bilan xlorning nomutanosibligi (10.2-bo'limga qarang):

Brom va yod suvda xuddi shunday nomutanosiblik qiladi, lekin suvdagi nomutanosiblik darajasi xlordan yodgacha kamayadi.

Ishqorlarda xlor, brom va yod ham nomutanosibdir. Masalan, sovuq suyultirilgan ishqorda brom nomutanosib ravishda bromid ionlari va gipobromit ionlariga (bromat ionlari) aylanadi:

Brom issiq konsentrlangan ishqorlar bilan o'zaro ta'sirlashganda, nomutanosiblik yanada davom etadi:

Yod (I) yoki gipoiodit ioni hatto sovuq suyultirilgan ishqorlarda ham beqaror. U o'z-o'zidan nomutanosib bo'lib, yodid ioni va yod (I) ionini hosil qiladi.

Ftorning gidroksidi bilan reaktsiyasi, xuddi suv bilan reaksiyasi kabi, boshqa galogenlarning o'xshash reaktsiyalariga o'xshamaydi. Sovuq suyultirilgan ishqorda quyidagi reaksiya davom etadi:

Issiq konsentrlangan ishqorda ftor bilan reaksiya quyidagicha davom etadi:

Galogenlar va galogenlar ishtirokida tahlil qilish

Galogenlar uchun sifat va miqdoriy tahlil odatda kumush nitrat eritmasi yordamida amalga oshiriladi. Masalan

Yodni sifat va miqdoriy aniqlash uchun kraxmal eritmasidan foydalanish mumkin. Yod suvda juda oz eriydi, shuning uchun u odatda kaliy yodid ishtirokida tahlil qilinadi. Bu yod yodid ioni bilan eriydigan triiodid ionini hosil qilganligi sababli amalga oshiriladi.

Yodning yodidli eritmalari har xil qaytaruvchi moddalarni, masalan, ba'zi oksidlovchi moddalarni, masalan, analitik aniqlash uchun ishlatiladi.Oksidlovchi moddalar yuqoridagi muvozanatni chapga siljitadi, yodni ajratib chiqaradi. Keyin yod tiosulfat (VI) bilan titrlanadi.

Shunday qilib, keling, buni yana qilaylik!

1. Barcha galogenlarning atomlari tashqi qavatida yettita elektronga ega.

2. Laboratoriyada galogenlarni olish uchun tegishli gidrogal kislotalarning oksidlanishidan foydalanish mumkin.

3. Galogenlar metallar, metall bo'lmaganlar va uglevodorodlarni oksidlaydi.

4. Suvda va ishqorlarda nomutanosib bo'lgan galogenlar galogenid ionlari, gipogalogenit va galogenat (-ionlar.

5. Guruhning pastki qismiga o'tganda galogenlarning fizik-kimyoviy xossalarining o'zgarishi naqshlari jadvalda ko'rsatilgan. 16.6.

16.6-jadval. Atom soni ortib borishi bilan galogenlar xossalarining o'zgarishi naqshlari

6. Ftor boshqa galogenlar orasida quyidagi sabablarga ko‘ra anomal xususiyatlarga ega:

a) u past bog'lanishning dissotsilanish energiyasiga ega;

b) ftor birikmalarida u faqat bitta oksidlanish darajasida bo'ladi;

c) ftor barcha metall bo'lmagan elementlar orasida eng elektronegativ va eng reaktivdir;

d) uning suv va ishqorlar bilan reaksiyalari boshqa galogenlarning shu kabi reaksiyalaridan farq qiladi.

Ftor

FLUORIN-A; m.[yunon tilidan. phthoros - o'lim, halokat] Kimyoviy element (F), o'tkir hidli och sariq gaz. Ichimlik suviga qo'shish f.

(lat. Fluorum), davriy tizimning VII guruhining kimyoviy elementi galogenlarga tegishli. Erkin ftor ikki atomli molekulalardan iborat (F 2); o'tkir hidli och sariq gaz t pl -219,699 ° S, t balya -188,200°C, zichligi 1,7 g/l. Eng faol metall bo'lmagan: geliy, neon va argondan tashqari barcha elementlar bilan reaksiyaga kirishadi. Ftorning ko'p moddalar bilan o'zaro ta'siri osongina yonish va portlashga aylanadi. Ftor ko'plab materiallarni yo'q qiladi (shuning uchun nomi: yunoncha phthóros - halokat). Asosiy minerallar ftorit, kriolit, florapatit. Ftordan ftororganik birikmalar va ftoridlar olish uchun ishlatiladi; ftor tirik organizmlar to'qimalarining bir qismi (suyaklar, tish emallari).

FLUORIN (lat. Fluorum), F ("ftor" deb o'qing), atom raqami 9, atom massasi 18,998403 bo'lgan kimyoviy element. Tabiiy ftor bitta barqaror nukliddan iborat (sm. NUCLIDE) 19 F. Tashqi elektron qatlam konfiguratsiyasi 2 s 2 p 5 . Birikmalarda u faqat oksidlanish darajasini -1 (valentlik I) ko'rsatadi. Ftor Mendeleyev davriy elementlar tizimining VIIA guruhida ikkinchi davrda joylashgan, galogenlarga tegishli. (sm. galogenlar).
Neytral ftor atomining radiusi 0,064 nm, F ionining radiusi 0,115 (2), 0,116 (3), 0,117 (4) va 0,119 (6) nm (koordinatsion raqamning qiymati qavs ichida ko'rsatilgan) . Neytral ftor atomining ketma-ket ionlanish energiyalari mos ravishda 17,422, 34,987, 62,66, 87,2 va 114,2 eV ni tashkil qiladi. Elektron yaqinligi 3,448 eV (barcha elementlarning atomlari orasida eng kattasi). Pauling shkalasiga ko'ra, ftorning elektr manfiyligi 4 ga teng (barcha elementlar orasida eng yuqori qiymat). Ftor eng faol metall bo'lmagan hisoblanadi.
Erkin shaklda ftor o'tkir, bo'g'uvchi hidli rangsiz gazdir.
Kashfiyot tarixi
Ftorning kashf etilishi tarixi ftorit minerali bilan bog'liq (sm. FLUORIT), yoki florspat. Ushbu mineralning tarkibi, hozirda ma'lum bo'lganidek, CaF 2 formulasiga to'g'ri keladi va u inson tomonidan qo'llanila boshlangan ftorni o'z ichiga olgan birinchi moddadir. Qadim zamonlarda, agar metall eritish jarayonida rudaga ftorit qo'shilsa, ruda va shlakning erish harorati pasayadi, bu jarayonni sezilarli darajada osonlashtiradi (shuning uchun mineralning nomi - lotincha fluo - oqim) ta'kidlangan.
1771 yilda ftoritni sulfat kislota bilan davolash orqali shved kimyogari K. Scheele. (sm. SCHEELE Karl Vilgelm) tayyorlangan kislota, u gidroflorik kislota deb ataydi. Fransuz olimi A. Lavuazye (sm. Lavuazye Antuan Loran) bu kislota tarkibiga yangi kimyoviy elementni kiritishni taklif qildi, uni u "ftor" deb atashni taklif qildi (Lavuazye ftor gidroftorik kislota ftoriyning kislorod bilan birikmasi ekanligiga ishongan, chunki Lavuazyening fikriga ko'ra, barcha kislotalar kislorodni o'z ichiga olishi kerak). Biroq, u yangi elementni tanlay olmadi.
Yangi elementga "fluor" nomi berildi, bu uning lotincha nomida ham aks ettirilgan. Ammo bu elementni erkin shaklda ajratish bo'yicha uzoq muddatli urinishlar muvaffaqiyatli bo'lmadi. Uni erkin shaklda olishga harakat qilgan ko'plab olimlar bunday tajribalar paytida vafot etgan yoki nogiron bo'lib qolgan. Bular ingliz kimyogarlari aka-uka T. va G. Nokslar, fransuz J.-L. Gey Lussak (sm. GAY LUSSAC Jozef Lui) va L. J. Tenard (sm. TENAR Lui Jak), va boshqalar. Sem G. Davy (sm. DEVI Xamfri), natriy, kaliy, kaltsiy va boshqa elementlarni birinchi bo'lib erkin shaklda olgan, elektroliz yo'li bilan ftor ishlab chiqarish bo'yicha tajribalar natijasida u zaharlangan va og'ir kasal bo'lib qolgan. Ehtimol, bu barcha muvaffaqiyatsizliklar taassurotlari ostida, 1816 yilda yangi element - ftor (yunoncha phtorosdan - yo'q qilish, o'lim) uchun tovushga o'xshash, ammo ma'no jihatidan butunlay boshqacha nom taklif qilingan. Elementning bu nomi faqat rus tilida qabul qilinadi, frantsuzlar va nemislar ftorni "ftor", inglizlar esa "ftor" deb atashda davom etadilar.
Hatto M. Faraday kabi atoqli olim ham erkin ftor ololmagan (sm. FARADEUS Maykl). Faqat 1886 yilda frantsuz kimyogari A. Moissan (sm. Moissan Anri), -23 ° C haroratgacha sovutilgan suyuq vodorod ftorid HF elektrolizidan foydalangan holda (suyuqlikda uning elektr o'tkazuvchanligini ta'minlaydigan ozgina kaliy ftorid KF bo'lishi kerak), yangi, o'ta reaktivning birinchi qismini olishga muvaffaq bo'ldi. anoddagi gaz. Birinchi tajribalarda Moissan flor olish uchun platina va iridiydan tayyorlangan juda qimmat elektrolizatordan foydalangan. Shu bilan birga, hosil bo'lgan ftorning har bir grammi 6 g platinagacha "eydi". Keyinchalik Moissan ancha arzon mis elektrolizatoridan foydalana boshladi. Ftor mis bilan reaksiyaga kirishadi, lekin reaksiya jarayonida ftoridning juda yupqa plyonkasi hosil bo'ladi, bu esa metallning keyingi yo'q qilinishini oldini oladi.
Tabiatda bo'lish
Yer qobig'idagi ftor miqdori ancha yuqori va og'irligi bo'yicha 0,095% ni tashkil qiladi (guruhdagi ftorning eng yaqin analogi - xlordan sezilarli darajada ko'p). (sm. Xlor)). Ftorning yuqori kimyoviy faolligi tufayli erkin shaklda, albatta, topilmaydi. Eng muhim ftor minerallari ftorit (florapatit), shuningdek ftorapatit 3Ca 3 (PO 4) 2 CaF 2 va kriolitdir. (sm. KRIOLIT) Na 3 AlF 6. Ftor nopoklik sifatida ko'plab minerallarning bir qismidir va er osti suvlarida mavjud; dengiz suvida 1,3 10 -4% ftor.
Kvitansiya
Ftorni olishning birinchi bosqichida vodorod ftorid HF ajratiladi. Vodorod ftorid va gidroftorik kislota tayyorlash (sm. gidrofluorik kislota)(hidroflorik) kislota, qoida tariqasida, florapatitni fosforli o'g'itlarga qayta ishlash bilan birga sodir bo'ladi. Ftorapatitni sulfat kislota bilan qayta ishlash jarayonida hosil bo'lgan gazsimon vodorod ftorid keyinchalik to'planadi, suyultiriladi va elektroliz uchun ishlatiladi. Elektroliz HF va KF ning suyuq aralashmasi (jarayon 15-20 ° S haroratda amalga oshiriladi) va KH 2 F 3 eritmasi (70-120 ° S haroratda) yoki KHF 2 eritmasi (245-310 ° S haroratda).
Laboratoriyada oz miqdordagi erkin ftorni tayyorlash uchun MnF 4 ni isitish yoki ftorni yo'q qilish yoki K 2 MnF 6 va SbF 5 aralashmasini isitish mumkin:
2K 2 MnF 6 + 4SbF 5 = 4KSbF 6 + 2MnF 3 + F 2.
Fizikaviy va kimyoviy xossalari
Oddiy sharoitlarda ftor o'tkir hidli gaz (zichligi 1,693 kg / m 3) hisoblanadi. Qaynash nuqtasi -188,14 ° S, erish nuqtasi -219,62 ° S. Qattiq holatda u ikkita modifikatsiyani hosil qiladi: erish nuqtasidan -227,60 ° C gacha mavjud bo'lgan a-shakl va -227,60 ° C dan past haroratlarda barqaror bo'lgan b-shakl.
Boshqa halogenlar singari, ftor ham F 2 ikki atomli molekulalar sifatida mavjud. Molekuladagi yadrolararo masofa 0,14165 nm. F 2 molekulasi atomlarga dissotsilanishning anomal darajada past energiyasi (158 kJ/mol) bilan tavsiflanadi, bu, xususan, ftorning yuqori reaktivligini belgilaydi.
Ftorning kimyoviy faolligi juda yuqori. Ftorli barcha elementlardan faqat uchta engil inert gaz ftoridlarni hosil qilmaydi - geliy, neon va argon. Barcha birikmalarda ftor faqat bitta oksidlanish darajasini -1 ko'rsatadi.
Ftor ko'plab oddiy va murakkab moddalar bilan bevosita reaksiyaga kirishadi. Shunday qilib, suv bilan aloqa qilganda, ftor u bilan reaksiyaga kirishadi (ko'pincha "suv ftorda yonadi" deb aytiladi):
2F 2 + 2H 2 O \u003d 4HF + O 2.
Ftor vodorod bilan oddiy aloqada portlovchi reaksiyaga kirishadi:
H 2 + F 2 \u003d 2HF.
Bunday holda, vodorod ftorid gazi HF hosil bo'ladi, u nisbatan zaif gidroflorik kislota hosil bo'lishi bilan suvda cheksiz eriydi.
Ftor ko'pchilik nometalllar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Shunday qilib, ftorning grafit bilan reaksiyasida umumiy formulali CF x birikmalari, ftorning kremniy bilan reaksiyasida SiF 4 ftorid va bor bilan BF 3 triftorid hosil bo'ladi. Ftor oltingugurt bilan o'zaro ta'sirlashganda SF 6 va SF 4 birikmalari va boshqalar hosil bo'ladi (qarang Ftoridlar (sm. FLORID)).
Ftorning boshqa galogenlar bilan juda ko'p birikmalari ma'lum, masalan, BrF 3, IF 7, ClF, ClF 3 va boshqalar, bundan tashqari, brom va yod ftor atmosferasida oddiy haroratda yonadi va xlor qizdirilganda ftor bilan o'zaro ta'sir qiladi. 200-250 ° S.
Ftor bilan to'g'ridan-to'g'ri reaksiyaga kirishmang, ko'rsatilgan inert gazlar, shuningdek, azot, kislorod, olmos, karbonat angidrid va uglerod oksidi.
Azot triftorid NF 3 va kislorod ftoridlari O 2 F 2 va OF 2 bilvosita olingan, ularda kislorod noodatiy oksidlanish darajasi +1 va +2 ga ega.
Ftor uglevodorodlar bilan o'zaro ta'sirlashganda, ularning yo'q qilinishi turli xil tarkibdagi ftor uglerodlarini ishlab chiqarish bilan birga sodir bo'ladi.
Engil qizdirilganda (100-250 ° S) ftor kumush, vanadiy, reniy va osmiy bilan reaksiyaga kirishadi. Oltin, titan, niobiy, xrom va boshqa ba'zi metallar bilan ftor ishtirokidagi reaktsiya 300-350 ° C dan yuqori haroratlarda davom eta boshlaydi. Ftoridlari uchuvchan bo'lmagan metallar (alyuminiy, temir, mis va boshqalar) bilan ftor 400-500 ° C dan yuqori haroratlarda sezilarli tezlik bilan reaksiyaga kirishadi.
Ba'zi yuqori metall ftoridlari, masalan, uran geksaflorid UF 6, ftor yoki BrF 3 kabi ftorlashtiruvchi vosita bilan quyi galogenidlarga ta'sir qilish orqali olinadi, masalan:
UF 4 + F 2 = UF 6
Shuni ta'kidlash kerakki, nafaqat NaF yoki CaF 2 tipidagi o'rta ftoridlar, balki kislotali ftoridlar - NaHF 2 va KHF 2 tipidagi gidroftoridlar ham yuqorida aytib o'tilgan gidroflorik kislota HF ga mos keladi.
Ko'p miqdordagi turli xil organoftorli birikmalar ham sintez qilingan. (sm. ftororganik birikmalar), shu jumladan mashhur Teflon (sm. TEFLON)- tetrafloroetilen polimeri bo'lgan material (sm. tetrafloroetilen) .
Ilova
Ftor turli ftoridlar (SF 6, BF 3, WF 6 va boshqalar), shu jumladan inert gazlar birikmalarini ishlab chiqarishda ftorlashtiruvchi vosita sifatida keng qo'llaniladi. (sm. OLIB GAZLAR) ksenon va kripton (qarang. Ftorlanish (sm. FLUORLASHTIRISH)). Uran geksaftorid UF 6 uran izotoplarini ajratish uchun ishlatiladi. Ftor teflon va boshqa floroplastika ishlab chiqarishda ishlatiladi. (sm. Ftoroplastika), florokauchuk (sm. florokauchuklar), ftor o'z ichiga olgan organik moddalar va texnikada keng qo'llaniladigan materiallar, ayniqsa, agressiv muhitga, yuqori haroratga va hokazolarga qarshilik talab qilinadigan hollarda.
Biologik rol
Iz elementi sifatida (sm. MIKROELEMENTLAR) Ftorid barcha organizmlarda uchraydi. Hayvonlar va odamlarda ftor suyak to'qimalarida (odamlarda 0,2-1,2%) va ayniqsa, dentin va tish emalida mavjud. O'rtacha odamning tanasida (tana vazni 70 kg) 2,6 g ftor mavjud; kunlik ehtiyoj 2-3 mg ni tashkil qiladi va asosan ichimlik suvi bilan qondiriladi. Ftorid etishmasligi tish kariyesiga olib keladi. Shuning uchun ftorli birikmalar tish pastalariga qo'shiladi, ba'zan ichimlik suviga kiritiladi. Suvdagi ftoridning ortiqcha bo'lishi ham sog'liq uchun zararli. Bu florozga olib keladi (sm. FLUOROZ)- emal va suyak to'qimalarining tuzilishidagi o'zgarishlar, suyak deformatsiyasi. Suvdagi ftorid ionlari miqdori uchun MPC 0,7 mg/l ni tashkil qiladi. Havodagi gazsimon ftorning maksimal konsentratsiyasi chegarasi 0,03 mg/m 3 ni tashkil qiladi. Ftorning o'simliklardagi roli aniq emas.

ensiklopedik lug'at. 2009 .

Boshqa lug'atlarda "ftor" nima ekanligini ko'ring:

ftor- ftor va ... Rus imlo lug'ati

ftor- ftor/… Morfemik imlo lug'ati

- (lot. Fluorum) F, Mendeleyev davriy sistemasining VII guruhi kimyoviy elementi, atom raqami 9, atom massasi 18,998403, galogenlarga kiradi. O'tkir hidli och sariq gaz, mp? 219,699 .C, osh qoshiq? Katta ensiklopedik lug'at

F (yunoncha phthoros oʻlim, halokat, lot. Fluorum * a. flor; n. Fluor; f. flor; va. flor), kimyo. VII guruh elementi davriy. Mendeleyev tizimi, galogenlarga tegishli, at. n. 9, da. m. 18.998403. Tabiatda 1 ta barqaror izotop 19F ... Geologik entsiklopediya

- (Fluorum), F, davriy tizimning VII guruhining kimyoviy elementi, atom raqami 9, atom massasi 18,9984; halogenlarga ishora qiladi; gaz, qaynash harorati 188,2 shC. Ftor uran, freonlar, dori-darmonlar va boshqalarni ishlab chiqarishda, shuningdek ... ... Zamonaviy entsiklopediya