Решение задачи: Галогены (Габриелян, 2024, стр. 62-63)

Особенности строения атомов и физические свойства галогенов 1. Особенности строения атомов галогенов Галогены — это элементы VIIA группы (17-й группы) Периодической системы. К ним относятся фтор \(F\), хлор \(Cl\), бром \(Br\), иод \(I\) и астат \(At\). — На внешнем энергетическом уровне атомы галогенов имеют 7 электронов. Общая электронная конфигурация внешнего слоя: \(ns^2np^5\). — До завершения внешнего слоя атомам не хватает всего одного электрона, поэтому галогены проявляют ярко выраженные окислительные свойства. — С увеличением порядкового номера (от \(F\) к \(I\)) увеличивается радиус атома, а электроотрицательность и окислительная способность уменьшаются. — Фтор является самым электроотрицательным элементом и в соединениях всегда проявляет степень окисления \(-1\). Другие галогены могут проявлять степени окисления от \(-1\) до \(+7\) (кроме фтора, у которого нет \(d\)-подуровня). 2. Физические свойства галогенов В свободном виде галогены существуют в виде двухатомных молекул: \(F_2\), \(Cl_2\), \(Br_2\), \(I_2\). Тип химической связи в молекулах — ковалентная неполярная. Тип кристаллической решетки — молекулярная. С увеличением относительной молекулярной массы галогенов наблюдается закономерное изменение их агрегатного состояния и цвета: — Фтор \(F_2\): светло-желтый газ, крайне ядовит, обладает резким запахом. — Хлор \(Cl_2\): желто-зеленый газ с резким удушливым запахом, тяжелее воздуха. — Бром \(Br_2\): красно-бурая тяжелая жидкость с неприятным запахом, легко испаряется. — Иод \(I_2\): темно-серые кристаллические вещества с металлическим блеском. При нагревании переходит в фиолетовый пар, минуя жидкое состояние (явление сублимации или возгонки). Общие закономерности в группе: — Температуры плавления и кипения повышаются от фтора к иоду. — Плотность простых веществ увеличивается от фтора к иоду. — Растворимость в воде уменьшается от хлора к иоду (фтор реагирует с водой химически).