موضوع: الثالث الثانوي الترم الثاني الهالوجينات الأربعاء 22 أبريل 2009 - 4:54
الهالوجينات المعنى : كلمة هالوجين تعني المنتجة للأملاح . الموقع : تقع في المجموعة السابعة من الجدول الدوري . تضم : الفلور ( له نظير ) – الكلور ( له نظيران ) – البروم ( له نظيران ) – اليود ( له نظير ) – الإستاتين (لا يوجد في الطبيعة يمكن تحضيره بكميات قليلة وهذا مما حال دون دراسة خواصه ) ( عنصر مشع ) . الخواص الطبيعية للهالوجينات: طاقة التأين – الألفة الإلكترونية – السالبية الكهربائية تزداد ( لزيادة جذب النواة للإلكترونات )
1- التركيب الإلكتروني: تتشابه الهالوجينات في الخواص لأن تركيبها الإلكتروني متشابه و ينتهي ( nS2nP5 ) 2- درجة الغليان والانصهار: تزداد درجة الغليان والانصهار كلما اتجهنا من الأعلى إلى الأسفل والسبب يرجع إلى أن القوى التي تشد جزيئات الهالوجينات من صفاتها أنها تزداد قوة بزيادة عدد الإلكترونات ومن ذلك نجد : اسم العنصر الحالة اللون الفلور غاز اصفر باهت الكلور غاز اصفر مخضر البروم سائل احمر بني اليود صلب رمادي غامق لون بخاره بنفسجي الخواص الكيميائية: 1- النشاط الكيميائي : عناصر الهالوجينات نشطة جداً والسبب يرجع إلى أن لها القدرة على اكتساب إلكترون واحد لتصل إلى تركيب الغاز الخامل ولذلك توجد على هيئة ثنائية الذرات ويتم ذلك : أ ) بواسطة الرابطة التساهمية مثل Cl2 , F2 ب ) الرابطة الأيونية مثل NaCl 2- أعداد الأكسدة لها (-1 ) . 3- أعداد الأكسدة لها موجبة مع الأكاسيد ما عدا الفلور . السبب . لان الأكسيجين أعلى من الهالوجينات في السالبية الكهربائية ماعدا الفلور فهو أعلى سالبية من الأكسيجين . 4- الهالوجينات عوامل أكسدة قوية وتقل قوتها كلما نزلنا إلى الأسفل في مجموعة الهالوجينات . ويمكن التحقق من ذلك : ا ) تدرج الأكسدة : الفلور يطرد الهالوجينات من مركباتها لأنة أقوى عامل أكسدة . و الكلور يطرد البروم واليود . و البروم يطرد اليود فقط . أمثلة : F2 + KCl KF + Cl2 F2 + Cl- F- + Cl2 لا يحدث تفاعل F- + Cl2 ب ) ظاهرة قصر الألوان : * يذوب الكلور في الماء ليعطي ماء الكلور الذي يتحلل بواسطة أشعة الشمس إلى حمض الكلور وأكسجين ذرى(الاكسجين الذري فعال جدا ) الذي يعمل على قصر الألوان Cl2 + H2O HCl + O * يذوب البروم في الماء ويتحلل الناتج إلى جزيء أكسجين قدرته على قصر الألوان اقل من قدرته في حالة الكلور . HBr + O2 ضوء شمسBr2 + H2O علل :ماء البروم غير قادر على قصر الالوان : لأنه يتحلل الى حمض البروم وغاز الأوكسجين وليس الأوكسجين الذري . * اليود قليل الذوبان في الماء حيث يذوب في : أ- الكلوروفورم والبنزين ليعطي محلولاً بنياً ب - ثاني كبريتيد الكربون ليعطي محلولاً بنفسجياً ج - يذوب في محلول يوديد البوتاسيوم مكونا ثالث يوديد البوتاسيوم الذي يذوب في الغول مكوناً صبغة اليود . س- ماتركيبة صبغة اليود :ثلاثي يوديد البوتاسيوم مذابة في الغول س- ماهي المذيبات التي تستخدم في استخلاص البروم من محلوله المائي البروم يذوب في الكلوروفورم و البنزين وثاني كبريتيد الكربون ليعطي محلولاً احمر برتقالي يستفاد من ذلك في استخلاص البروم من محلولة المائي وجوده الهالوجينات في الطبيعة : لا توجد الهالوجينات حرة في الطبيعة ( علل )لأنها عناصر نشطة جدا وعوامل أكسدة قوية لكن توجد على شكل هاليدات . • الفلور : يوجد على هيئة ملح الفلورسبار ( CaF2 ) والكريولايت (Na3AlF6 ) س- علل يصعب استخلاص الفلور باكسدته من مركباته وكيف يمكن استحصاله ؟ يصعب استخلاص الفلور بأكسدته من أملاحه السبب لأنه عامل أكسدة قوي لذلك يحضر بالتحليل الكهربائي . • الكلور : غاز اصفر مخضر اكتشفه العالم شيل . س- كيف يتم تحضير غاز الكلور في المختبر أكتب المعادلات المعبرة عن ذلك ؟ يحضر في المختبر بتفاعل ثاني أكسيد المنجنيز مع حمض الكلور المركز وفق التفاعل التالي : 4 HCl + MnO2 Cl2 + MnCl2 +2H2O س- يغسل الكلور الناتج بالماء علل ذلك : للتخلص من حمض الكلور الزائد . س- يجمع الكلور الناتج بإزاحة الهواء إلى أعلى علل ذلك : لأنه أثقل من الهواء. س- كيف يتم تحضير غاز الكلور صناعيا أكتب المعادلات المعبرة عن ذلك ؟ واذكر اسم هذه الطريقة . يحضرمن أكسدة حمض الكلور بأكسيجين الهواء في وجود كلوريد النحاس الثنائي : 4HCl + O2 2Cl2 + 2 H2O وتسمى هذه الطريقة بطريقة ديكون * يستخدم أكسيد النيتروجين كعوامل محفزة لزيادة المردود الاقتصادي . * لإزالة الماء المتكون نستخدم حمض الكبريت المركز لأنه شديد الامتصاص للماء . طريقة ثانية للتحضير الصناعي للكلور : بواسطة التحليل الكهربائي لمصهور كلوريد الصوديوم . • البروم : سائل احمر متطاير س- كيف يتم تحضير البروم في المختبر أكتب المعادلات المعبرة عن ذلك ؟ يحضر بتسخين بروميد البوتاسيوم مع حمض الكبريت المركز وثاني أكسيد المنجنيز : 2KBr + 3 H2SO4 + MnO2 Br2 + MnSO4 + 2 KHSO4 + 2H2O س- كيف يتم تحضير البروم صناعيا ؟ يحضر من إمرارغازالكلورعلى محلول بروميد البوتاسيوم في برج مملوء بقطع من الخزف ثم يجمع البروم ويكثف بالتبريد . • الــيود : س- كيف يتم تحضير اليود مخبرياً أكتب المعادلات المعبرة عن ذلك ؟ يحضر بتسخين بروميد البوتاسيوم مع حمض الكبريت وثاني أكسيد المنجنيز : 2KI + 3H2SO4 + MnO2 I2 + MnSO4 + 2 KHSO4 + 2H2O س- كيف يتم تحضير اليود صناعيا ؟ .......... صناعيا : يحضر باختزال اليودات ( IO3- )
الكشف عن الهالوجينات يتم ذلك من التعرف على الألوان أو من تأثيرها على ورقة تباع اشمس أو من تأثيرها على ورقة النشا . العـــــنصر الصـــــفة الكلور البروم اليود الحالة غاز سائل صلب اللون اصفر مخضر احمر بني رمادي داكن التأثير على ورقة تباع الشمس المبللة بالماء يزيل لونها بسرعة يزيل لونها ببطء لا يؤثر عليها التأثير على ورقة نشاء لا يؤثر عليها يغير لونها إلى احمر برتقالي يغير لونها إلى الأزرق
مركبات الهالوجينات أولا: هاليدات الهيدروجين : نرمز لهابـ HX * كلوريد الهيدروجين : HCl س- كيف يتم تحضير غازكلور الهيدروجين في المختبر . أكتب المعادلات المعبرة عن ذلك ؟ يحضر بتسخين حمض الكبريت مع كلوريد الصوديوم : NaCl +H2SO4 HCl + NaHSO4 س- كيف يتم تحضير غازكلور الهيدروجين في الصناعة . أكتب المعادلات المعبرة عن ذلك ؟ يحضر من تفاعل الهيدروجين مع الكلور مباشرة حيث يمرر الخليط على فحم نشط ويعرض للضوء أو التسخين : H2 + Cl2 2 HCl خواصه : 1- غاز عديم اللون لا يشتعل ولا يساعد على الاشتعال . 2- شديد الذوبان في الماء 3- يتفاعل مع القواعد لينتج كلوريد الفلز والماء 4- يتفاعل مع الفلزات ليكون كلوريد الفلز و يتصاعد غاز الهيدروجين 5-في الدرجات العدية غاز درجة غليانه (-85) ملاحظة الحمض المركز من حمض كلور الماء تركيزه حوالي 37 0/0 مايعادل 12 مولار الكشف عن هاليدات الهالوجينات : يمكن الكشف عن هاليدات الهيدروجين بتفاعلها مع محلول نترات الفضة فيتكون رواسب مختلفة : التجربة المشاهدة المعادلة التجربة التأكيدية كلوريد + نترات فضة تكون راسب ابيض Ag++Cl- AgCl يذوب في محلول النشادر المائي (هيدروكسيد الأمونيوم) بروميد + نترات فضة تكون راسب اصفر باهت Ag+ + Br- AgBr قليل الذوبان في محلول النشادر المائي يوديد + نترات فضة تكون راسب اصفر Ag+ + I- AgI لا يذوب في محلول النشادر المائي
ثانياً : أكاسيد الهالوجينات : * أول أكسيد الكلور : (Cl2O ) لونه اصفر له رائحة كريهة يؤثر على الجهاز التنفسي . تحضيره : يحضر بتسخين أكسيد الزئبق الثنائي ثم وضعة فوق تيار من الكلور الجاف وبتبريده يعطي سائلا برتقالي : 2 Cl2 + HgO Cl2O + HgCl2 ثالثاً : حمض البيروكلوريك ( HClO4 ( : أكثر الحموض الأكسجينية ثباتاً . تحضيره : يحضر بتقطير بيركلورات البوتاسيوم مع حمض الكبريت المركز تحت ضغط منخفض (مخلخل ) : KClO4 + H2SO4 KHSO4 + HClO4 من خواصه أنه أقوى من كل الحموض المعروفة ويسبب في إشتعال الورق وينفجر بشدة
استخدامات الهالوجينات : 1- يستخدم فلوريد الهيدروجين في خدش الزجاج وتعقيم الحبوب ومنعها من التعفن . 2- يستخدم الكلور في تعقيم مياه الشرب والمسا بح وفي قصر الألوان 3- البروم يستخدم في استخلاص الذهب . و يستخدم بروميد البوتاسيوم كمهدئ كمايستخدم في قياس الأشعة تحت الحمراء . و بروميد الفضة يستخدم في التصوير الضوئي . 4- يستخدم اليود في صناعة صبغة اليود المستخدمة في تطهير الجروح . وكذلك يستخدم في علاج الغدة الدرقية .
السبت 30 مايو 2009 - 4:47 من طرف 
