Halogeni elementi Flashcards
Koji je jedini tekući halogeni element pri sobnoj temperaturi?
Brom
Zašto klor ima veću energiju disocijacije i elektronski afinitet od fluora iako je on niže u skupini?
Zato što je fluor atom s jako velikom gustoćom naboja (negativan naboj na malenom volumenu) -> dolazi do velikog odbijanja među elektronima
Koje boje je astat?
Crne
Različite boje halogenih elemenata su posljedica čega?
Razlike u energiji HOMO i LUMO orbitala -> različita energija orbitala -> različita energija otpuštenih fotona -> različita valna duljina -> različita boja
Različite boje halogenih elemenata su posljedica čega?
Razlike u energiji HOMO i LUMO orbitala -> različita energija orbitala -> različita energija otpuštenih fotona -> različita valna duljina -> različita boja
Različite boje halogenih elemenata su posljedica čega?
Razlike u energiji HOMO i LUMO orbitala -> različita energija orbitala -> različita energija otpuštenih fotona -> različita valna duljina -> različita boja
Kako se mijenja polarizabilnost kod halogenih elemenata?
Povećava se niz skupinu -> što je veći volumen atoma, to je lakše rasporediti naboje po različitim dijelovima volumena -> veća polarizabilnost
Kako se mijenja razlika u energijama između HOMO i LUMO orbitala kod halogenida?
Razlika opada niz skupinu -> veća energija -> manja valna duljina -> boja ide od ljubičastog do crvenog
Otkud se dobiva fluor?
Iz minerala fluorita - CaF2
Elektrolizom KF u tekućem HF
2 KHF2(s) -> H2(g)+F2(g)+2 KF(s)
Navedi tri minerala koje sadrže fluor
fluorit - CaF2
fluoroapatit - 3 Ca3(PO4)2Ca(Cl,F)2
kriolit - Na3AlF6
Gdje se koristi fluor u svakodnevnom životu?
Fluorirani organski spojevi - plastične mase - Teflon
rashladni plinovi - freoni/CFC (CCl2F2) -> zabranjeni zbog uništavanja ozona
Zašto se F2 i HF ne mogu držati u staklenim spremnicima?
Jer će reagirati sa SiO2 iz stakla -> nastaje SiF4
SiO2+F2->SiF4+O2
SiO2+4HF->SiF4+2H2O
Kako se mogu odvojiti SiF4 i CF4?
CF4 neće reagirati u lužnatom i izaći će kao plin, a SiF4 će u lužnatom stvarati silikate -> ugljik nema više orbitala gdje može primati elektrone, a Si ima d-ljusku
Koja se metoda dobivanja fluora koristi danas?
Kako se dobiva klor?
Elektrolizom taline NaCl ili zasićene otopine NaCl (nezasićena otopina->voda ide u elektrolizu) -> grafitna anoda i željezna katoda
ili
MnO2(s) + 4 HCl(konc) →MnCl2(aq) + Cl2(g) + 2 H2O(l)
Gdje se koristi klor?
Organski spojevi - prekursori za plastične mase (PVC), sredstva za čišćenje i dezinfekciju, organski i anorganski spojevi za laboratorij i industriju, bojni otrov
Kako se dobiva brom iz morske vode?
2 Br–( aq )+ Cl2(aq) -> Br2 (aq)+ 2Cl–(aq)
Gdje se koristi brom?
Organobromovi spojevi -> protupožarni aparati
Brommetan -> pesticid
NaBr -> sedativ
Kako se dobiva jod?
Iz natrijevih i kalijevih soli
Iz morske travi -> orginalni način - neisplativo
Kalcijev jodat - Ca(IO3)2 -> ekstrakcija jodata iz ruda te dobivanje joda iz jodata
Kakva svojstva ima brom pri visokom tlaku?
Vodljiv je kao metal -> slično kao “metalni” vodik
Koji halogeni element najlakše postiže pozitivno oksidacijsko stanje?
Jod -> zbog nižih vrijednosti elektronegativnosti, energije ionizacije…
Gdje se koristi jod?
Dodatci prehrani (sol), boje i pigmenti, lijekovi, klasična fotografija…
Objasni komplekse prijenosa naboja
To su vrste gdje dolazi do vezanja između halogenih elemenata i lewisovih baza -npr. alkohol, piridin, benzen (donira pi e-)
Lewisove baze doniraju svoje elektrone u prazne orbitale halogenih elemenata
Npr. boja otopine joda u CCl4 (nepolarno otapalo) je ljubičasta -> očekivana boja za jod
Boja otopine joda u toluenu je crvena -> zbog nastalog kompleksa joda i toluena se mijenja apsorpcijski spektar, tj maksimum, otopine te dolazi do promjene boje
Veza između joda i piridina je dovoljno snažna da nastane [I(py)2]+[I3]- vrsta
Veza u molekuli X2 se povecava jer lew.baza donira svoje e- u praznu LUMO halogenida
Koji je raspon oksidacijskih stanja halogena?
Od -1 do +7
Kako dijelimo binarne halogenide?
Na ionske, intermedijerne i molekulske
Koji su ionski halogenidi?
halogenidi elemenata s i f bloka
Koja su svojstva ionskih halogenida?
Visoka tališta i vrelišta
Ne hidroliziraju -> neutralne vodene otopine
Stabilne su vodene otopine - ne nastaje HX(g)
Ioni koji nastaju u otopini su većinom inertni
Reaktivnost raste od klora prema jodu
To ne vrijedi kod ionske fluoride -> jer je fluor malen, velika gustoća naboja -> veći K.B nego kod drugih halogenida - kristalizira po tipu rutila umjesto NaCl kao drugi -> veća energija kristalne rešetke -> fluorid hidrolizira
Koje komplekse mogu tvoriti halogeni elementi?
Kompleksi prijenosa naboja - dominiraju halogene veze
Klatrati - dominiraju vodikove veze
Zašto LiF reagira slabo bazično?
Zbog hidrolize fluorida -> različito od drugih ionskih halogenida
Koji su intermedijerni halogenidi?
Halogenidi metala d i p bloka -> u oks. stanjima I-III
Koja su svojstva intermedijernih halogenida?
Visoka tališta i vrelišta
Dobro topljivi u vodi
Hidroliziraju
Često higroskopni -> ponekad gube HX(g) i stvaraju hidrate - M-X veza se zamijeni s M-OH2 vezom
Koji su molekulski halogenidi?
Halogenidi nemetala (p-blok) i metala d i p bloka (osim u oks. stanjima I-III)
Koja su svojstva molekulskih halogenida?
Niska tališta i vrelišta
Slabo topljivi ili netopljivi u vodi
Uglavnom hidroliziraju - nastaju kisele otopine -> ako hidroliziraju nastaje kvantitativno HX(g)
Kako se sve mogu dobiti halogenidi?
- Direktno iz elemenata
- Reakcijom s HX(g)
- Iz metalnih oksida
- Redukcijom viših halogenida
- Reakcijama izmjene
- Iz hidratiziranih halogenida
Objasni dobivanje halogenida iz metalnih oksida
Oksid + ugljik + halogenid ->dT halogenid + ugljikov monoksid
TiO2 + 2C + 2 Cl2 ->(500°C) TiCl4 + 2CO