XuMuK.ru — ГАЛОГЕНИДЫ — Химическая энциклопедия

ГАЛОГЕНИДЫ, хим. соед. галогенов с др. элементами. К галогенидам обычно относят соед., в к-рых атомы галогена имеют большую электроотрицательность, чем др. элемент. Галогенидов не образуют Не, Ne и Аг. К простым, или бинарным, галогенидам ЭХn (n-чаще всего целое число от 1 у моногалогенидов до 7 у IF7 и ReF7, но м. б. и дробным, напр. 7/6 у Bi6Cl7) относят, в частности, соли галогеноводородных к-т и межгалогенные соединения (напр., галогенфториды). Существуют также смешанные галогениды, полигалогениды, гидрогалогениды, оксогалогениды, оксигалогениды, гидроксогалогениды, тиогалогениды и комплексные галогениды. Степень окисления галогенов в галогенидах обычно равна — 1, в межгалогенных соед. у СЦ Вг, I она может быть + 1, 4- 3, + 5, а у I в IF7 +7. По характеру связи элемент-галоген простые галогениды подразделяют на ионные и ковалентные. В действительности связи имеют смешанный характер с преобладанием вклада той или иной составляющей. Галогениды щелочных и щел.-зем. металлов, а также многие моно- и дигалогениды др. металлов-типичные соли, в к-рых преобладает ионный характер связи. Большинство из них относительно тугоплавки и малолетучи, хорошо растворимы в воде; в водных р-рах почти полностью диссоциируют на ионы. Св-вами солей обладают также тригалогениды Р3Э. Р-римость в воде ионных галогенидов, как правило, уменьшается от иодидов к фторидам. Хлориды, бромиды и иодиды Ag+ , Сu+, Hg+ и Pb+ плохо растворимы в воде. Увеличение числа атомов галогенов в галогенидах металлов или отношения заряда металла к радиусу его иона приводит к повышению ковалентной составляющей связи, снижению р-римости в воде и термич. устойчивости галогенидов, увеличению его летучести, повышению окислит. способности и склонности к гидролизу. Эти зависимости наблюдаются для галогенидов металлов одного и того же периода и в ряду галогенидов одного и того же металла. Их легко проследить на примере термич. св-в. Напр., для галогенидов металлов 4-го периода т-ры плавления и кипения составляют соотв. 771 и 1430°С для КС1, 772 и 1960°С для СаС12, 967 и 975 °С для ScCK, — 24,1 и 136°С для Т1С14. Для UF3 т. пл. ~ 1500°С, UF4 1036 °С, UF5 348 °С, UF6 64,0 °С В рядах соед. ЭХn при неизменном п ковалентность связи обычно увеличивается при переходе от фторидов к хлоридам и уменьшается при переходе от последних к бромидам и иодидам. Так, для A1F 3 т. возг. 1280°С, А1С13 180°С, т. кип. А1Вг3 254,8 °С, АlI3 407 °С. В ряду ZrF4, ZrCl4, ZrBr4, ZrI4 т-ра возгонки равна соотв. 906, 334, 355 и 418°С. В рядах MF,, и МС1„, где М-металл одной подгруппы, ковалентность связи уменьшается с ростом атомной массы металла. Фторидов и хлоридов металлов с примерно одинаковым вкладом ионной и ковалентной составляющей связи немного. Галогениды неметаллов более ковалентны, чем галогениды металлов. Так, т-ры возгонки SiF4 ( — 95 °C и GeF4 ( — 36 °C гораздо ниже, чем у TiF4 и ZrF4, также и т-ры кипения SiCl4 (57,0 °С) и GeCl4(83,12°C) ниже, чем у Т1С14 и ZrCl4. Ковалентные SiF 4 и GeF4, в отличие от TiF4 и ZrF4, почти мгновенно гидролизуются водой. Средняя энергия связи элемент — галоген уменьшается при переходе от фторидов к иодидам и с повышением п (см. табл.). ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ В НЕКОТОРЫХ ГАЗООБРАЗНЫХ ГАЛОГЕНИДАХ, кДж/моль К смешанным галогенидам, содержащим наряду с атомами к.-л. элемента атомы двух или большего числа галогенов, относятся, напр., хлоропентафторид серы SC1F5, бромохлороди-фторид углерода CBrClF2, к межгалогенным соед. ХХn‘ (п = = 1, 3, 5 или 7)-ClF, BrF3, BrF5, IF7 и др. Полигалогениды содержат анионы Хn— (X == Вг, I; п = 3, 5, 9), напр. КВr3, К19. Гидрогалогениды МНn Хn+1 , или МНn Хn+2 - продукты присоединения галогеноводородов к галогенидам металлов; содержат ионы H nX—n+1. Наиболее устойчивы гидрофториды металлов. Многие металлы и неметаллы образуют галогениды, содержащие изолированные или мостиковые атомы О (соотв. оксо-и оксигалогениды), напр. оксотрифторид ванадия VOF3, диоксифторид ниобия NbO2F, диоксодииодид вольфрама WO2I2, карбонилгалогениды СОХ2, нитрилгалогениды NO2X, нитрозилгалогениды NOX, тионилгалогениды SOX2. Характер связей элементов с галогенами в окси-и оксогалогенидах неметаллов более ковалентный, чем в соответствующих соед. металлов. Комплексные галогениды (галогенометаллаты) содержат комплексные анионы, в к-рых атомы галогенов являются лигандами, напр. гексахлороплатинат(IV) калия K2[PtCl6], гептафторотанталат(V) натрия Na[TaF7], гексафтороарсенат(V) лития Li[AsF 6]. наиб. термич. устойчивостью обладают фторо-, оксофторо- и хлорометаллаты. По характеру связей к комплексным галогенидам близки ионные соед. с катионами NF4+, N2F3+, C1F2+, XeF+ и др. Для многих галогенидов характерны ассоциация и полимеризация в жидкой и газовой фазах с образованием мостиковых связей. наиб. склонны к этому галогениды металлов I и II групп, А1С13, пентафториды Sb и переходных металлов, оксофториды состава MOF4. Известны галогениды со связью металл — металл, напр. Hg2Cl2. Фториды значительно отличаются по св-вам от др. галогенидов. Однако в простых галогенидах эти отличия выражены менее резко, чем в самих галогенах, а в комплексных галогенидах-слабее, чем в простых. Многие ковалентные галогениды (особенно фториды)-сильные к-ты Льюиса, напр. AsF 5, SbF5, BF3, A1C13. Фториды входят в состав сверхкислот. Высшие галогениды восстанавливаются металлами и Н2, напр.: Галогениды металлов V-VIII групп, кроме Сr и Мn, восстанавливаются Н2 до металлов, напр.: WF6 + 3Н2 -> W + 6HF Многие ковалентные и ионные галогениды металлов взаимодействуют между собой с образованием комплексных галогенидов, напр.: КС1 + ТаС15 -> К[ТаС16] Более легкие галогены могут вытеснять более тяжелые из галогенидов. Кислород может окислять галогениды с выделением С12, Вr2 и I2. Одна из характерных р-ций ковалентных галогенидов-взаимод. с водой (гидролиз) или ее парами при нагр. (пирогидролиз), приводящее к образованию оксидов, окси- или оксогалогенидов, гидроксидов и галогеноводородов. Исключение составляют CF 4, CC14 и SF6, устойчивые к парам воды при высоких т-рах. Галогениды получают непосредственно из элементов, взаимод. галогеноводородов или галогеноводородных к-т с элементами, оксидами, гидроксидами или солями, а также обменными р-циями. Галогениды широко используют в технике как исходные в-ва для получения галогенов, щелочных и щел.-зем. металлов, как компоненты стекол и др. неорг. материалов; они являются промежут. продуктами в произ-ве редких и нек-рых цветных металлов, U, Si, Ge и др. В природе галогениды образуют отдельные классы минералов, в к-рых представлены фториды (напр., минералы флюорит, криолит) и хлориды (сильвин, карналлит). Бром и иод входят в состав нек-рых минералов в виде изоморфных примесей. Значительные кол-ва галогенидов содержатся в воде морей и океанов, в соляных и подземных рассолах. Некоторые галогениды, напр. NaCl, К.С1, СаС1 2, входят в состав живых организмов. О псевдогалогенидах см., напр., Галогены, об орг. галогенидах-Галогенангидриды карбоновых кислот, Галогензамещенные углеводородов. Э.Г. Раков. === Исп. литература для статьи «ГАЛОГЕНИДЫ»: нет данных Страница «ГАЛОГЕНИДЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии. Еще по теме:

галогениды — Химическая энциклопедия

ГАЛОГЕНИДЫ

хим. соед. галогенов с др. элементами. К Г. обычно относят соед., в которых атомы галогена имеют большую электроотрицательность, чем др. элемент. Г. не образуют He, Ne и Ar. К простым, или бинарным, галогенидам ЭХ

n (n-чаще всего целое число от 1 у моногалогенидов до 7 у IF₇ и ReF₇, но м. б. и дробным, напр. ⁷/₆ у Bi₆Cl₇) относят, в частности, соли галогеноводородных кислот и межгалогенные соединения (напр., галогенфториды). Существуют также смешанные Г., полигалогениды, гидрогалогениды, оксогалогениды, оксигалогениды, гидроксогалогениды, тиогалогениды и комплексные Г.

Степень окисления галогенов в Г. обычно равна −1, в межгалогенных соед. у СЦ Вг, I она может быть + 1, 4- 3, +5, а у I в IF₇ +7.

По характеру связи элемент-галоген простые Г. подразделяют на ионные и ковалентные. В действительности связи имеют смешанный характер с преобладанием вклада той или иной составляющей. Г. щелочных и щел.-зем. металлов, а также многие моно- и дигалогениды др. металлов-типичные соли, в которых преобладает ионный характер связи. Большинство из них относительно тугоплавки и малолетучи, хорошо растворимы в воде; в водных растворах почти полностью диссоциируют на ионы. Свойствами солей обладают также тригалогениды

РЗЭ. Растворимость в воде ионных Г., как правило, уменьшается от иодидов к фторидам. Хлориды, бромиды и иодиды Ag⁺ , Cu⁺, Hg⁺ и Pb⁺ плохо растворимы в воде.

Увеличение числа атомов галогенов в Г. металлов или отношения заряда металла к радиусу его иона приводит к повышению ковалентной составляющей связи, снижению растворимости в воде и термич. устойчивости Г., увеличению его летучести, повышению окислит. способности и склонности к гидролизу. Эти зависимости наблюдаются для Г. металлов одного и того же периода и в ряду Г. одного и того же металла. Их легко проследить на примере термич. свойств. Например, для Г. металлов 4-го периода температуры плавления и кипения составляют соотв. 771 и 1430 °C для KCl, 772 и 1960 °C для CaCl₂, 967 и 975 °C для ScCK, — 24,1 и 136 °C для TlCl₄. Для UF₃ т. пл. ~ 1500 °C, UF₄ 1036 °C, UF₅ 348 °C, UF₆ 64,0 °C В рядах соед. ЭХ_n при неизменном n ковалентность связи обычно увеличивается при переходе от фторидов к хлоридам и уменьшается при переходе от последних к бромидам и иодидам. Так, для AlF₃ т. возг. 1280 °C, AlCl₃ 180 °C, т. кип. А1Br₃ 254,8 °C, AlI₃ 407 °C. В ряду ZrF₄, ZrCl₄, ZrBr₄, ZrI₄ температура возгонки равна соотв. 906, 334, 355 и 418 °C. В рядах MF,, и MCl„, где M — металл одной подгруппы, ковалентность связи уменьшается с ростом атомной массы металла. Фторидов и хлоридов металлов с примерно одинаковым вкладом ионной и ковалентной составляющей связи немного.

Г. неметаллов более ковалентны, чем Г. металлов. Так, температуры возгонки SiF₄ ( −95 °C и GeF₄ ( −36 °C гораздо ниже, чем у TiF₄ и ZrF₄, также и температуры кипения SiCl₄ (57,0 °C) и GeCl₄(83,12 °C) ниже, чем у TlCl₄ и ZrCl₄. Ковалентные SiF₄ и GeF₄, в отличие от TiF₄ и ZrF₄, почти мгновенно гидролизуются водой.

Средняя энергия связи элемент — галоген уменьшается при переходе от фторидов к иодидам и с повышением n (см. табл.).

^{ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ В НЕКОТОРЫХ ГАЗООБРАЗНЫХ ГАЛОГЕНИДАХ, кДж/моль}

К смешанным Г., содержащим наряду с атомами к.-л. элемента атомы двух или большего числа галогенов, относятся, напр., хлоропентафторид серы SC1F₅, бромохлороди-фторид углерода CBrClF₂, к межгалогенным соед. ХХ_n‘ (n = = 1, 3, 5 или 7)-ClF, BrF₃, BrF₅, IF₇ и др. Полигалогениды содержат анионы Х_n⁻ (X == Вг, I; n = 3, 5, 9), напр. KBr₃, К1₉. Гидрогалогениды МH_n Х_n+1 , или МH_n Х_n+2 — продукты присоединения галогеноводородов к Г. металлов; содержат ионы H_nX⁻_n+1. Наиболее устойчивы гидрофториды металлов.

Многие металлы и неметаллы образуют Г., содержащие изолированные или мостиковые атомы О (соотв. оксо- и оксигалогениды), напр. оксотрифторид ванадия VOF₃, диоксифторид ниобия NbO₂F, диоксодииодид вольфрама WO₂I₂, карбонилгалогениды СОХ₂, нитрилгалогениды NO₂X, нитрозилгалогениды NOX, тионилгалогениды SOX₂. Характер связей элементов с галогенами в окси- и оксогалогенидах неметаллов более ковалентный, чем в соответствующих соед. металлов.

Комплексные Г. (галогенометаллаты) содержат комплексные анионы, в которых атомы галогенов являются лигандами, напр. гексахлороплатинат(IV) калия K₂[PtCl₆], гептафторотанталат(V) натрия Na[TaF₇], гексафтороарсенат(V) лития Li[AsF₆]. Наиб. термич. устойчивостью обладают фторо-, оксофторо- и хлорометаллаты. По характеру связей к комплексным Г. близки ионные соед. с катионами NF₄⁺, N₂F₃⁺, C1F₂⁺, XeF⁺ и др.

Для многих Г. характерны ассоциация и полимеризация в жидкой и газовой фазах с образованием мостиковых связей. Наиб. склонны к этому Г. металлов I и II групп, AlCl₃, пентафториды Sb и переходных металлов, оксофториды состава MOF₄. Известны Г. со связью металл — металл, напр. Hg₂Cl₂.

Фториды значительно отличаются по свойствам от др. Г. Однако в простых Г. эти отличия выражены менее резко, чем в самих галогенах, а в комплексных Г. — слабее, чем в простых.

Многие ковалентные Г. (особенно фториды)-сильные кислоты Льюиса, напр. AsF₅, SbF₅, BF₃, A1C1₃. Фториды входят в состав сверхкислот. Высшие Г. восстанавливаются металлами и H₂, напр.:

Г. металлов V-VIII групп, кроме Cr и Mn, восстанавливаются H₂ до металлов, напр.:

WF₆ + 3H₂ → W + 6HF

Многие ковалентные и ионные галогениды металлов взаимодействуют между собой с образованием комплексных Г., напр.:

KCl + TaCl₅ → К[TaCl₆]

Более легкие галогены могут вытеснять более тяжелые из Г. Кислород может окислять Г. с выделением Cl₂, Br₂ и I₂. Одна из характерных реакций ковалентных Г. — взаимод. с водой (гидролиз) или ее парами при нагр. (пирогидролиз), приводящее к образованию оксидов, окси- или оксогалогенидов, гидроксидов и галогеноводородов. Исключение составляют CF₄, CCl₄ и SF₆, устойчивые к парам воды при высоких температурах.

Г. получают непосредственно из элементов, взаимод. галогеноводородов или галогеноводородных кислот с элементами, оксидами, гидроксидами или солями, а также обменными реакциями.

Г. широко используют в технике как исходные вещества для получения галогенов, щелочных и щел.-зем. металлов, как компоненты стекол и др. неорг. материалов; они являются промежут. продуктами в производстве редких и некоторых цветных металлов, U, Si, Ge и др.

В природе Г. образуют отдельные классы минералов, в которых представлены фториды (напр., минералы флюорит, криолит) и хлориды (сильвин, карналлит). Бром и иод входят в состав некоторых минералов в виде изоморфных примесей. Значительные количества Г. содержатся в воде морей и океанов, в соляных и подземных рассолах. Некоторые Г., напр. NaCl, KCl, CaCl₂, входят в состав живых организмов.

О псевдогалогенидах см., напр., галогены, об орг. Г. — галогенангидриды карбоновых кислот, галогензамещенные углеводородов.

_{Э. Г. Раков}

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me

---

Значения в других словарях

1. ГАЛОГЕНИДЫ — ГАЛОГЕНИДЫ, соединения, содержащие один из ГАЛОГЕНОВ (элемент VII группы периодической таблицы). Например: фторид натрия, бромоводород, хлорид калия и йодид калия. Научно-технический словарь
2. галогениды — галогениды мн. Соединения галогенов с другими элементами. Толковый словарь Ефремовой
3. ГАЛОГЕНИДЫ — ГАЛОГЕНИДЫ — химические соединения галогенов с другими элементами (фториды, хлориды, бромиды, иодиды). Большой энциклопедический словарь

ГАЛОГЕНИДЫ — это… Что такое ГАЛОГЕНИДЫ?

, хим. соед. галогенов с др. элементами. К Г. обычно относят соед., в к-рых атомы галогена имеют большую электроотрицательность, чем др. элемент. Г. не образуют Не, Ne и Аг. К простым, или бинарным, галогенидам ЭХ _n (n-чаще всего целое число от 1 у моногалогенидов до 7 у IF₇ и ReF₇, но м. б. и дробным, напр. ⁷/₆ у Bi₆Cl₇) относят, в частности, соли галогеноводородных к-т и межгалогенные соединения (напр., галогенфториды). Существуют также смешанные Г., полигалогениды, гидрогалогениды, оксогалогениды, оксигалогениды, гидроксогалогениды, тиогалогениды и комплексные Г.

Степень окисления галогенов в Г. обычно равна Ч 1, в межгалогенных соед. у СЦ Вг, I она может быть + 1, 4- 3, + 5, а у I в IF₇ +7.

По характеру связи элемент-галоген простые Г. подразделяют на ионные и ковалентные. В действительности связи имеют смешанный характер с преобладанием вклада той или иной составляющей. Г. щелочных и щел.-зем. металлов, а также многие моно- и дигалогениды др. металлов-типичные соли, в к-рых преобладает ионный характер связи. Большинство из них относительно тугоплавки и малолетучи, хорошо растворимы в воде; в водных р-рах почти полностью диссоциируют на ионы. Св-вами солей обладают также тригалогениды Р3Э. Р-римость в воде ионных Г., как правило, уменьшается от иодидов к фторидам. Хлориды, бромиды и иодиды Ag⁺ , Сu⁺, Hg⁺ и Pb⁺ плохо растворимы в воде.

Увеличение числа атомов галогенов в Г. металлов или отношения заряда металла к радиусу его иона приводит к повышению ковалентной составляющей связи, снижению р-римости в воде и термич. устойчивости Г., увеличению его летучести, повышению окислит. способности и склонности к гидролизу. Эти зависимости наблюдаются для Г. металлов одного и того же периода и в ряду Г. одного и того же металла. Их легко проследить на примере термич. св-в. Напр., для Г. металлов 4-го периода т-ры плавления и кипения составляют соотв. 771 и 1430

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под ред. И. Л. Кнунянца. 1988.

Галогениды — Карта знаний

• Галогени́́ды (галоиды) — соединения галогенов с другими химическими элементами или радикалами. При этом галоген, входящий в соединение, должен быть более электроотрицательным, чем другой элемент соединения; так, оксид брома не является галогенидом.

  По участвующему в соединении галогену галогениды также называются фторидами, хлоридами, бромидами, иодидами и астатидами. Наиболее известны под этим названием галогениды серебра благодаря массовому распространению плёночной галогеносеребряной фотографии.

  Соединения галогенов называются интергалогенидами, или межгалоидными соединениями (например, пентафторид иода IF5).

  В галогенидах галоген имеет отрицательную степень окисления, а элемент — положительную.

  Гелий, неон и аргон не образуют галогенидов.

  Галогенид-ион — отрицательно заряженный атом галогена.

Источник: Википедия

Связанные понятия

Галогени́ды серебра́ — неорганические бинарные соединения серебра и галогена общего вида AgmXn, где X — атом галогена. Фтори́ды — химические соединения фтора с другими элементами. Фториды известны для всех элементов, кроме гелия и неона. К фторидам относят как бинарные соединения — ионные фториды (соли фтороводородной кислоты и металлов, ковалентные фториды переходных металлов в высших степенях окисления и фториды неметаллов), так и сложные неорганические соединения (фторангидриды кислот, комплексные фториды, гидрофториды металлов, фторированный графит). Иодиды — бинарные соединения иода с менее электроотрицательными элементами. Иодиды металлов могут рассматриваться как соли иодоводородной кислоты HI. Гидрид бериллия — химическое соединение бериллия и водорода. Представляет собой твёрдое аморфное вещество белого цвета. В сухом воздухе достаточно стабильно, во влажном — быстро разлагается. Гидри́ды — соединения водорода с металлами и с имеющими меньшую электроотрицательность, чем водород, неметаллами. Иногда к гидридам причисляют соединения всех элементов с водородом,.

Упоминания в литературе

Таллий по физическим свойствам близок к свинцу. В воде таллий образует растворимые химические соединения – гидроксид, нитрат, карбонат и др., а также малорастворимые в воде галогениды, сульфаты и хроматы таллия. Содержащие таллий химические вещества вызывают неврологические, кишечножелудочные расстройства и заболевания различных органов. Попадание таллия в продукты и воду может происходить в районах расположения медных, цинковых, кадмиевых рудников и предприятий металлургической промышленности, а также в процессе сжигания углеводородного топлива.

Связанные понятия (продолжение)

Оксиды — весьма распространённый тип соединений, содержащихся в земной коре и во Вселенной вообще. Примерами таких соединений являются ржавчина, вода, песок, углекислый газ, ряд красителей. Оксидами также является класс минералов, представляющих собой соединения металла с кислородом (см. Окислы). Галогени́ды руби́дия — бинарные неорганические соединения щелочного металла рубидия с галогенами, которые могут быть описаны общей формулой RbHal. Галогениды (особенно хлорид) рубидия являются наиболее изученными соединениями этого элемента. При нормальных условиях представляют собой бесцветные кристаллы с кубической гранецентрированной решёткой типа NaCl (пространственная группа Fm3m, Z=4), при повышении давления происходит энантиотропная перестройка в решётку типа CsCl с уменьшением мольного объёма… Органические дисульфиды — сераорганические соединения общего состава R-S-S-R’, которые содержат в молекулах два атома серы, связанных друг с другом. Дисульфиды могут рассматриваться как органические производные дисульфана h3S2. Галоге́ны (от греч. ἁλός — «соль» и γένος — «рождение, происхождение»; иногда употребляется устаревшее название гало́иды) — химические элементы 17-й группы периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева (по устаревшей классификации — элементы главной подгруппы VII группы). Гидрид калия — это неорганическое бинарное химическое соединение белого цвета. Химическая формула KH. Пероксиды или перекиси — сложные вещества, в которых атомы кислорода соединены друг с другом. Окси́ды ио́да — бинарные химические соединения иода и кислорода. Лишь некоторые из теоретически возможных оксидов иода были выделены в чистом виде. Ряд соединений, вероятно являющихся оксидами иода, был обнаружен в атмосфере; эти соединения считаются важным фактором в обмене иодом между океаном и атмосферой. Нитрат бериллия — химическое соединение с формулой Be(NO3)2. Представляет собой среднюю соль бериллия и азотной кислоты. Нитри́д и́ттрия — неорганическое бинарное соединение металла иттрия и азота с формулой YN, при нормальных условиях сине-фиолетовые, почти чёрные кристаллы, по механическим свойствам подобен нитриду титана и нитриду циркония. Хлори́д бери́ллия (англ. Beryllium chloride) — химическое соединение с формулой BeCl2. Представляет собой белые или слегка зеленоватые игольчатые кристаллы, расплывающиеся на воздухе из-за сильной гигроскопичности. В основном существует в виде устойчивого кристаллогидрата BeCl2•4h3O и гораздо менее устойчивого BeCl2•2h3O. В парах, при температуре от 500 до 600°С хлорид бериллия существует в виде димера Be2Cl4. Броматы — неорганические соединения, соли бромноватой кислоты HBrO3. Бесцветные кристаллические вещества, стабильные при нормальных условиях. Оксид бария — соединение бария с кислородом, имеющее химическую формулу BaO. Является основным оксидом. При стандартных условиях представляет собой бесцветные кристаллы с кубической решёткой. Иодид лития или LiI — это химическое соединение лития и иода. На воздухе оно желтеет, так как иодид окисляется до иода. Иоди́д бери́ллия — химическое соединение с формулой BeI2. Иодид бериллия представляет собой бесцветные игольчатые кристаллы. В присутствие влаги или при растворении в воде соединение быстро гидролизирует, с выделением газообразного йодоводорода. Относится к иодидам, то есть солям йодоводородной кислоты HI. Окси́д на́трия — бинарное неорганическое вещество, имеющее формулу Na2O и относящееся к классу основных оксидов. Гидрид лития — соединение щелочного металла лития и водорода. В расплавленном состоянии восстанавливает оксиды металлов и неметаллов. Под действием рентгеновского и ультрафиолетового излучения окрашивается в голубой цвет. Органические сульфиды (тиоэфиры) — соединения общей формулы R’-S-R, где R’ и R — органические радикалы. Серосодержащие аналоги простых эфиров. Окси́ды углеро́да — бинарные химические соединения (оксиды) углерода с кислородом. Кроме двух неорганических представителей — угарного газа и углекислого газа, все остальные оксиды углерода относят к органическим соединениям. Нитриды — соединения азота с менее электроотрицательными элементами, например, с металлами (AlN;TiNx;Na3N;Ca3N2;Zn3N2; и т. д.) и с рядом неметаллов (Nh4, BN, Si3N4). Органические пероксиды металлов — пероксидные соединения состава ROOM, являющиеся производными пероксида водорода, у которых один атом водорода замещён на углеводородный остаток R, а другой — на ион металла. Органические пероксиды металлов известны для лития, натрия и калия. Гидри́д ма́гния — бинарное неорганическое химическое соединение с химической формулой Mgh3. Нитри́д ли́тия — соединение щелочного металла лития и азота, зеленовато-чёрные или тёмно-красные кристаллы. Фосфи́ды — бинарные соединения фосфора с другими менее электроотрицательными химическими элементами, в которых фосфор проявляет отрицательную степень окисления. Органические сульфиты — сераорганические соединения, эфиры сернистой кислоты с общей формулой ROS(O)OR’, где R, R’ — углеводородные радикалы. Бромид бериллия (англ. Beryllium bromide) — химическое соединение с формулой BeBr2. Очень гигроскопично и хорошо растворимо в воде, этиловом спирте и диэтиловом эфире. Неорганические сульфиды (от лат. sulphur — сера) — класс химических соединений, представляющих собой соединения металлов (а также ряда неметаллов В, Si, Р, As) с серой (S), где она имеет степень окисления −2. Могут рассматриваться как соли сероводородной кислоты h3S. Свойства сульфидов сильно зависят от металлов, входящих в их состав. Окси́д ли́тия (окись лития) — бинарное неорганическое вещество, имеющее химическую формулу Li2O. Относится к классу основных оксидов. Карби́д цирко́ния – химическое соединение металла циркония и углерода с формулой ZrC. Представляет собой фазу внедрения с широкой областью гомогенности, которая составляет от 38,4 до 50 ат. % углерода, что отвечает формуле ZrC0,62 и ZrC1,0 соответственно. Ио́нные криста́ллы представляют собой кристаллы, состоящие из ионов, связанных между собой электростатическим притяжением. Примерами таких кристаллов являются галогениды щелочных металлов, в том числе фторид калия, хлорид калия, бромид калия, иодид калия, фторид натрия и другие комбинации ионов натрия, цезия, рубидия и лития с ионами фтора, брома, хлора и иода.NaCl имеет расположение ионов по системе 6:6. Свойства NaCl отражают сильные взаимодействия, которые существуют между ионами. В расплавленном… Броми́д це́зия (цезий бромистый) — CsBr, неорганическое бинарное соединение цезия и брома, цезиевая соль бромоводородной кислоты. Бесцветное (в кристаллическом виде) вещество с ионной структурой; нелетучее, термически устойчивое, хорошо растворимое в воде. Кристаллическая решётка CsBr — кубическая объемноцентрированная типа CsCl. Кисло́тные окси́ды (ангидри́ды) — солеобразующие оксиды неметаллов или переходных металлов в высоких степенях окисления (от +4 до +7). У всех кислотных оксидов есть соответствующая кислородсодержащая кислота. Борогидрид натрия (тетрагидридоборат натрия) — бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в полярных органических растворителях и воде. Относится к борогидридам. Карби́ды — соединения металлов и неметаллов с углеродом. Традиционно к карбидам относят соединения, где углерод имеет большую электроотрицательность, чем второй элемент (таким образом из карбидов исключаются такие соединения углерода, как оксиды, галогениды и т. п.) Гидроксид рубидия (RbOH) — соединение, состоящее из одного иона рубидия и гидроксильной группы. Вещество является одним из наиболее сильных оснований (сильнее его только гидроксид цезия и гидроксид франция). Имеет два кристаллогидрата RbOН·2Н2О и RbOН·Н2О. Химические свойства гидроксида рубидия совпадают с химическими свойствами всех гидроксидов щелочных металлов. Силици́ды — соединения кремния с менее электроотрицательными элементами (как правило, металлами). Силициды известны для щелочных и щелочноземельных металлов, большей части d-металлов и f-металлов. Be, Ag, Au, Zn, Cd, Hg и все p-элементы силицидов не образуют. Нитрид цинка — это неорганическое бинарное химическое соединение азота и цинка. В чистом виде представляет собой кубическую кристаллическую структуру соединения. Чаще всего кристаллы нитрида цинка чёрного или темно-зелёного цвета. Перхлорат лития — соль щелочного металла лития и хлорной кислоты. Химическая формула LiClO4. Гигроскопичен, образует несколько кристаллогидратов, наиболее устойчив трёхводный LiClO4•3h3O. Неорганические ази́ды — соли азотистоводородной кислоты HN3 либо соединения неионной природы, содержащие псевдогалогенную азидную группу –N=N+=N−. Фосфи́д руби́дия — бинарное неорганическое соединение рубидия и фосфора с формулой Rb2P5, жёлтые или бесцветные кристаллы. Тетраброми́д кре́мния — бинарное неорганическое соединение кремния и брома с формулой SiBr4, бесцветная жидкость, дымится на воздухе, гидролизуется водой. Гидроксид цезия (CsOH) — химическое соединение, содержащее атом цезия и гидроксильную группу. Озонид рубидия — соединение щелочного металла рубидия и кислорода с химической формулой RbO3. Оранжево-красные кристаллы.

это 📕 что такое ГАЛОГЕНИДЫ

, хим. соед. галогенов с др. элементами. К Г. обычно относят соед., в к-рых атомы галогена имеют большую электроотрицательность, чем др. элемент. Г. не образуют Не, Ne и Аг. К простым, или бинарным, галогенидам ЭХ _n (n-чаще всего целое число от 1 у моногалогенидов до 7 у IF₇ и ReF₇, но м. б. и дробным, напр. ⁷/₆ у Bi₆Cl₇) относят, в частности, соли галогеноводородных к-т и межгалогенные соединения (напр., галогенфториды). Существуют также смешанные Г., полигалогениды, гидрогалогениды, оксогалогениды, оксигалогениды, гидроксогалогениды, тиогалогениды и комплексные Г.

Степень окисления галогенов в Г. обычно равна Ч 1, в межгалогенных соед. у СЦ Вг, I она может быть + 1, 4- 3, + 5, а у I в IF₇ +7.

По характеру связи элемент-галоген простые Г. подразделяют на ионные и ковалентные. В действительности связи имеют смешанный характер с преобладанием вклада той или иной составляющей. Г. щелочных и щел.-зем. металлов, а также многие моно- и дигалогениды др. металлов-типичные соли, в к-рых преобладает ионный характер связи. Большинство из них относительно тугоплавки и малолетучи, хорошо растворимы в воде; в водных р-рах почти полностью диссоциируют на ионы. Св-вами солей обладают также тригалогениды Р3Э. Р-римость в воде ионных Г., как правило, уменьшается от иодидов к фторидам. Хлориды, бромиды и иодиды Ag⁺ , Сu⁺, Hg⁺ и Pb⁺ плохо растворимы в воде.

Увеличение числа атомов галогенов в Г. металлов или отношения заряда металла к радиусу его иона приводит к повышению ковалентной составляющей связи, снижению р-римости в воде и термич. устойчивости Г., увеличению его летучести, повышению окислит. способности и склонности к гидролизу. Эти зависимости наблюдаются для Г. металлов одного и того же периода и в ряду Г. одного и того же металла. Их легко проследить на примере термич. св-в. Напр., для Г. металлов 4-го периода т-ры плавления и кипения составляют соотв. 771 и 1430

Галогениды (минералы) — Википедия с видео // WIKI 2

Представитель минералов класса галогенидов — флюорит

Галогениды — группа минералов, представляющих собой соединения галогенов с другими химическими элементами или радикалами.

К галогенидным минералам относятся фтористые, хлористые и очень редкие бромистые и иодистые соединения. Фтористые соединения (фториды), генетически связаны с магматической деятельностью, они являются возгонами вулканов или продуктами гидротермальных процессов, иногда имеют осадочное происхождение.

Галогенидные минералы являются oсадками морей и озёр и главными минералами соляных толщ и месторождений. Некоторые галогенные соединения образуются в зоне окисления сульфидных (медных, свинцовых и других) месторождений.

Типичные минералы класса фторидов — виллиомит NaF, флюорит CaF₂, криолит Na₃AlF₆; класса хлоридов — галит NaCl, сильвин КCl, карналлит KMgCl₃·6(H₂O). Сырьё в пищевой, химической, металлургической промышленности^[1].

Энциклопедичный YouTube

• 1/2

  Просмотров:

  13 960

  571

• ✪ Растворение золотого кольца. Сервис Нигма Химия

• ✪ Огни в пробирке.

Примечания

Литература

• Минералогия и петрография,. — М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по геологии и охране недр, 1958. — С. 179.

Эта страница в последний раз была отредактирована 4 марта 2017 в 09:10.

ОРГАНИЧЕСКИЕ ГАЛОГЕНИДЫ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

ОРГАНИЧЕСКИЕ ГАЛОГЕНИДЫ (органогалогениды, галогензамещенные углеводороды) – класс органических соединений, которые содержат атомы галогена Hal, соединенные с углеводородной группой. Этот класс соединений описывает формула R–Hal, где R – углеводородная группа, Hal = F, Cl, Br, I.

В зависимости от положения атома Hal в углеводородной цепи различают первичные, вторичные и третичные органогалогениды.

В первичных органогалогенидах атом галогена присоединен к первичному атому С (т.е. связанному, помимо галогена, только с одним углеродным атомом: СH₃–CH₂–Cl, СH₃–CH₂–CH₂– Cl). Первичный атом С выделен жирным шрифтом.

Во вторичных органогалогенидах атом галогена присоединен к вторичному атому С (связанному, помимо галогена, с двумя углеродными атомами: СH₃–CH₂–CH(Cl)–СH₃), вторичный атом С выделен жирным шрифтом.

В третичных органогалогенидах атом галогена присоединен к третичному атому С (жирный шрифт), связанному одновременно с тремя атомами углерода: (СH₃)₃С–Cl. Таким образом, атом галогена, в соответствии с типом атома С, к которому он присоединен, также называют первичным, вторичным или третичным.

В зависимости от типа органической группы, связанной с галогеном, различают алкилгалогениды R–Hal, (где R – насыщенная или ненасыщенная алифатическая группа) и арилгалогениды Ar–Hal (Ar – фенильная, нафтильная группа и т.п.).

Номенклатура органических галогеноидов.

Названия органогалогенидов составляют следующим образом: к названию углеводородной группы добавляют слово «хлорид» (фторид, бромид, йодид), например, СH₃–CH₂–Cl – этилхлорид, СH₃–CH(Br)–СH₃ – изопропилбромид. В более сложных случаях за основу берут название углеводорода, углеродную цепь нумеруют и затем используют нумерацию, чтобы указать положение галогена и других заместителей вдоль основной цепи. Все заместители перечисляют в алфавитном порядке (рис. 1). Названия, составленные по таким правилам, называют систематическими.

Рис. 1. СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ НАЗВАНИЯ АЛКИЛ- И АРИЛГАЛОГЕНИДОВ. Замещающие группы и соответствующие им цифровые индексы выделены различающимися цветами.

Если все атомы Н в углеводороде замещены атомами галогена, то к названию соединения добавляют приставку «пер», например, Cl₃C–CCl₃ – перхлорэтан. Для некоторых галогенуглеводородов широко используют исторически сложившиеся тривиальные названия (см. ТРИВИАЛЬНЫЕ НАЗВАНИЯ ВЕЩЕСТВ): HCCl₃ –хлороформ (систематическое название трихлорметан), CH₂=CH–Cl – винилхлорид (систематическое название хлорэтен).

Физические свойства органических галогеноидов.

Фторсодержащие алкилгалогениды, как правило, газообразные, хлор-, бром- и йодосодержащие – бесцветные подвижные жидкости (на свету йодосодержащие соединения приобретают коричневую окраску из-за частичного разложения). Температуры кипения алкилгалогенидов увеличиваются в направлении от фтора к йоду, и с ростом числа атомов галогена в соединении. Арилгалогениды – высококипящие жидкости. Органические галогениды неограниченно смешиваются с большинством органических растворителей и практически не смешиваются с водой.

Химические свойства органических галогеноидов.

Реакции органогалогенидов имеют некоторые общие закономерности: их реакционная способность возрастает в ряду RCl RI, поэтому алкилйодиды (как наиболее химически активные) используются для различных лабораторных синтезов, а в промышленных процессах широко применяются алкилхлориды, т.к. хлор более распространен в природе и получение, а также использование хлорпроизводных экономически целесообразнее. Химическая активность галогена в RHal снижается при увеличении размера органической группы R, а также при переходе от первичных органогалогенидов к вторичным.

Реакционная способность органогалогенидов определяется тем, что в группировке С–Cl отрицательный заряд у хлора больше, чем у атома С, поэтому на атоме хлора возникает частичный отрицательный заряд d–, а на атоме С – положительный заряд d+, это называют поляризацией связи – возникают как бы полюса (рис. 2, первый фрагмент). Реагенты, несущие отрицательный заряд (анионы), движутся к положительному полюсу молекулы (к атому С, рис. 2, второй фрагмент). С помощью пары электронов, поставляемой анионом, образуется новая связь О–С. Возникает переходный комплекс (промежуточное соединение), в котором атом С имеет пять химических связей (рис. 2, третий фрагмент). Такой комплекс неустойчив и распадается, отщепляя анион Cl^–, который уносит с собой пару электронов и отрицательный заряд.

Анион НО^–, несущий отрицательный заряд, приближается к молекуле алкилхлорида с той стороны, где сосредоточен частичный положительный заряд. Образуется связь О–С. Возникший переходный комплекс с атомом С, содержащим пять химических связей, нестабилен и распадается, связь C–Cl разрывается, и анион Cl^– уносит с собой пару электронов и отрицательный заряд.

Процессы, когда замещающая группа (ОН) приближается к реагенту не с той стороны, где расположена уходящая группа (Cl), часто встречаются в органической химии (см. ВАЛЬДЕНОВСКАЯ ПЕРЕГРУППИРОВКА).

Схема (рис. 2) «не работает», когда атом галогена присоединен к атому С, участвующему в образовании двойной связи (винилхлорид CH₂=CH–Cl), или непосредственно присоединен к ароматическому ядру (хлорбензол C₆H₅Cl). Кратная связь и ароматическая группа оттягивают на себя электроны, в результате поляризация связи C–Cl заметно снижается и соединение становится неактивным. Если «отодвинуть» атом Hal от двойной связи или ароматического ядра с помощью промежуточной группы CH₂, то активность Hal резко возрастает, например, в аллилхлориде CH₂=CH–CH₂Cl или бензилхлориде C₆H₅CH₂Cl. Через CH₂-группу влияние кратной связи и ароматической группы не передается.

В соответствии со схемой (рис. 2) алкилгалогениды реагируют с разнообразными анионами, эти реакции показаны не в ионной форме, а в виде суммарного уравнения реакции. От алкилгалогенидов ведут пути практически ко всем крупным классам органических соединений. При взаимодействии с водными растворами разбавленных щелочей алкилгалогениды образуют спирты:

Н₃C–Cl + NaOH = Н₃C–OH + NaCl

Растворы концентрированных щелочей отщепляют от алкилгалогенида HCl, что приводит к образованию двойной связи:

Н₃C–СН₂–Cl + NaOH ® Н₂C=СН₂ + NaCl + Н₂О

Реакция с алкоголятами щелочных металлов приводит к простым эфирам:

Н₃C–Cl + NaOR ® Н₃C–OR + NaCl

Из солей карбоновых кислот образуются сложные эфиры

Н₃C–Cl + NaOC(O)R ® Н₃C– OC(O)R + NaCl

Исходя из цианидов, получают нитрилы – соединения с фрагментом C–CєN:

Н₃C–Cl + NaCєN ® Н₃C–CєN + NaCl

Кислые сульфиды (соли сероводородной кислоты) приводят к образованию тиолов, называемых тиоспиртами, поскольку они представляют собой S-содержащие аналоги спиртов ne(S вместо О):

Н₃C–Cl + KSH ® Н₃C–SH + KCl

Взаимодействие с аммиаком сопровождается образованием первичных аминов, а в результате последовательных замещений – вторичных и третичных аминов (рис. 3А).

Алкилгалогениды используют и как алкилирующие агенты (в соединение вводится алкильная группа). В присутствии катализатора AlCl₃ бензол алкилируется, если же в молекуле алкилхлорида есть два или более атома Hal, то он выступает в роли центра, объединяющего несколько бензольных колец (рис. 3Б).

Два атома Hal, расположенные у соседних углеродных атомов, открывают дополнительные возможности для синтеза. При действии металлического Zn на такие соединения в спиртовой среде образуются двойные или тройные связи (в зависимости от количества Hal в молекуле):

BrCH₂–CH₂Br + Zn ® CH₂=CH₂ + ZnBr₂

Br₂CH–CHBr₂ + Zn ® CHєCH + ZnBr₂

Если атомы Hal присоединены к удаленным атомам С, то цикл замыкается:

BrCH₂–CH₂– CH₂–CH₂Br + Zn ® CH₂–CH₂– CH₂–CH₂ + ZnBr₂

В отличие от цинка металлический натрий может взаимодействовать и с соединениями, содержащими только один Hal, при этом он сдваивает органические группы (реакция Вюрца). Если в реакции участвуют различные алкилгалогениды, то сдваиваются как одинаковые, так и различные группы R:

Получение органическихз галогенидов.

Прямое галогенирование углеводородов как алифатических, так и ароматических обычно приводит к смеси продуктов с различной степенью галогенирования:

C Н₄ + Cl₂ ® C Н₃Cl + C Н₂Cl₂ + CНCl₃

Йодировать таким способом углеводороды не удается, зато йод оказывается предпочтительным при другом способе получения галогенуглеводородов – присоединением HHal к двойной связи в олефинах, при этом наиболее легко присоединяется HI. Такой способ, называемый обычно гидрогалогенированием, в отличие от предыдущего, позволяет получать не смесь продуктов, а индивидуальные соединения. В соответствии с правилом Марковникова галоген присоединяется к тому атому С, который связан с меньшим числом атомов Н:

Н₃C–СН=СН₂ + HBr ® Н₃C–СНBr–СН₃

Присоединяться к двойной связи могут не только галогенуглеводороды, но и сами галогеналкилы, так получают перхлорированные (полностью хлорированные) углеводороды:

Тройная связь может присоединять галогенуглеводороды, в промышленности гидрохлорированием ацетилена синтезируют винилхлорид:

СНєСН + HCl ® СН₂=СНCl

Широко используемый полимер поливинилхлорид (ПВХ) получают полимеризацией винилхлорида.

Взаимодействие спиртов галогеноводородами также приводит к галогеналкилам, это равновесный процесс (возможен как прямой, так и обратный процессы, обозначено сдвоенными стрелками), чтобы сдвинуть реакцию в нужном направлении, из реакционной среды удаляют образующуюся воду, связывая ее с помощью серной кислоты или ZnCl₂:

ОН-группу в спиртах можно заменить галогеном с помощью галогенидов фосфора, в зависимости от природы связанного с фосфором галогена получают соответственно хлор-, бром- или йодалкилы:

С₂Н₅ОН + PCl₅® С₂Н₅Cl + PОCl₃ + НCl

2С₂Н₅ОН + PI₃® 2 С₂Н₅I + HPО₂ + НCl

Применение органических галогеноидов.

Способность органогалогенидов растворять жиры и масла определила их применение в качестве средств для обезжиривания металлических поверхностей.

Тетрахлорэтилен ССl₂ = ССl₂ используют в установках для чистки одежды (химическая чистка).

Фторхлорзамещенные метаны и этаны CHC1F₂, CF₂C1–CF₂C1 – негорючие вещества, газообразные при комнатной температуре, легко сжижаются под давлением, это позволяет использовать их для заполнения баллонов, в которые предварительно помещены различные бытовые препараты – косметические средства, лекарственные вещества, инсектициды и краски (аэрозольная упаковка).

Соединения сходного состава CF₂C1₂ и CHF₂C1 (торговые названия фреоны и хладоны) применяют в качестве хладагентов, это вещества, которые при кипении или в процессе расширения отнимают теплоту от охлаждаемого объекта и затем после сжатия передают ее охлаждающей среде – воде или воздуху. Хладагенты – «рабочие вещества» в холодильных установках.

Фторхлорзамещенные метаны и этаны используют также как вспенивающие агенты при производстве пенопластов.

Трифторбромметан CF₃Br и тетрафтордибромэтан C₂F₄Br₂ – легкокипящие негорючие жидкости с весьма высокой плотностью паров, их используют для заполнения огнетушителей особого типа, использование которых не требует присутствия человека. Баллон, содержащий такое вещество, с предварительно открытым вентилем быстро помещают в горящее помещение и плотно закрывают дверь. Пары галогенуглеводорода, постепенно заполняют все помещение, начиная от пола, вытесняют воздух и останавливают горение.

Винилхлорид СН₂=СНCl – мономер, при полимеризации которого получают широко распространенный полимер поливинилхлорид (ПВХ), используемый для создания пленочных материалов, в качестве электроизоляции проводов и кабелей, в быту он известен как материал для изготовления линолеума и искусственной кожи.

Полимеризацией тетрафторэтилена CF₂=CF₂ получают политетрафторэтилен (фторопласт, тефлон), обладающий необыкновенным сочетанием эксплуатационных свойств: механической прочностью, высокими диэлектрическими параметрами, исключительной химической устойчивостью, низким коэффициентом трения, а также широкой областью рабочих температур (от –260 до +260° С). Из фторопласта изготавливают пленки, волокна, шланги, электроизоляцию для проводов и кабелей, химические реакторы, контейнеры для агрессивных жидкостей, трущиеся детали, не требующие смазки, и даже протезы органов человека.

Михаил Левицкий

Что такое галогениды? Какие из них есть?

Органическая химия

Наука

• Анатомия и физиология
• астрономия
• астрофизика
• Биология
• Химия
• наука о планете Земля
• Наука об окружающей среде
• Органическая химия
• физика

математический

• Алгебра
• Исчисление
• Геометрия

.

Галогенводород в виде кислот

Уравнение реакции:

Ион H ₃ O ⁺ представляет собой ион гидроксония (также известный как ион гидроксония или ион оксония). Это тот ион, о котором мы на самом деле говорим, когда пишем H ⁺ _(aq) .

Когда хлористый водород растворяется в воде (с образованием соляной кислоты), почти 100% молекул хлористого водорода реагируют таким образом. Следовательно, соляная кислота — это сильная кислота .Сильная кислота — это кислота, которая считается полностью ионизированной в растворе.

Бромистоводородная кислота и йодоводородная кислота как сильные кислоты

Бромистый водород и иодистый водород растворяются в воде (и реагируют с ней) точно так же, как хлороводород. Бромистый водород реагирует с образованием бромистоводородной кислоты; иодистый водород дает иодоводородную кислоту. Оба они также являются сильными кислотами.

Плавиковая кислота в виде исключения

Напротив, хотя фтористый водород свободно растворяется в воде, фтористоводородная кислота является только слабой кислотой, аналогичной по силе органическим кислотам, таким как метановая кислота.

В прошлом это часто объяснялось очень высокой прочностью связи H-F, которая должна быть разорвана, когда фтороводород образует ионы. Но это объяснение развалится, если подробно изучить энергетику реакции.

Всегда опасно смотреть на энергетику только одного шага из целой серии изменений энергии, которые происходят во время реакции.

В этом случае вам действительно нужно вложить много энергии, чтобы разорвать связь водород-фтор, но вы также получаете очень большое количество энергии, когда фторид-ион окружается молекулами воды в растворе.Высокая энтальпия гидратации фторид-иона более или менее компенсирует высокую прочность связи H-F.

Вплоть до сентября 2014 года на этой странице Chemguide была рассмотрена энергетика этого в пугающих подробностях, но случайно я тогда наткнулся на гораздо лучшее объяснение того, почему плавиковая кислота слабая, что довольно легко понять:

Почему фтористоводородная кислота слабая

Имеются хорошие спектроскопические доказательства того, что фтороводород довольно полно ионизируется в растворе в воде, но вместо образования свободных ионов гидроксония, H ₃ O ⁺ и ионов фтора, между ними существует такое сильное притяжение, что они образуют сильно связанная ионная пара, H ₃ O ⁺ .Факс ^—

Положение этого равновесия лежит значительно правее.

Но для того, чтобы действовать как кислота, ион гидроксония должен быть свободным, а не прочно присоединенным к фторид-иону,

, и это равновесие лежит намного левее.

Итак, фтористоводородная кислота является слабой не потому, что ионизация слабая, а потому, что образующиеся ионы слишком сильно связываются друг с другом.

,

Все об алкилгалогенидах: свойства, применение и многое другое

Алкилгалогениды или галоалканы, как следует из названия, представляют собой химические соединения с комбинацией галогена и алканов.

Знаете ли вы?

Метилиодид не разрушает озоновый слой, в отличие от большинства других галогенидов. Следовательно, EPA США объявило его веществом, не разрушающим озоновый слой.

Хотели бы вы написать нам? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию.Свяжитесь с нами, и мы поговорим …

Давайте работать вместе!

Алканы представляют собой соединения углерода и водорода. Алканы имеют общую формулу как C _n H _{(2n + 2)} . Семейство галогенов включает пять элементов, а именно фтор, хлор, йод, бром и астат. Галогеналканы получают из насыщенных углеводородов, когда один или несколько атомов водорода заменены атомом галогена.

Хотя галогеналканы являются производными алканов, существует большая разница между их структурными и физическими свойствами.Если сравнить алканы и галогеналканы, содержащие одинаковое количество атомов углерода, можно заметить, что температура кипения алканов ниже, чем у галогеналканов. Алканы не являются ароматическими, в то время как некоторые из алкилгалогенидов имеют связанный запах.

Номенклатура алкилгалогенидов

Поскольку алкилгалогениды представляют собой соединения, образованные из алканов и галогена, они названы в честь их исходных компонентов. Рассмотрим реакцию этана с хлором. Образующийся галогеналкан называется хлорэтаном.Однако это для одной молекулы хлора. Если количество молекул хлора равно четырем, то полученный продукт будет называться тетрахлорэтаном, где тетра обозначает четыре молекулы хлора.

Также известен как : галоалканы, галогеноалканы, галогенированные углеводороды
Общая формула : R-X
Где R представляет собой углеводород (алкан), а X представляет собой галоген. Как упоминалось ранее, общая формула алкана: C _n H _{(2n + 2)} .Один или несколько водорода заменены атомом галогена.

Типы алкилгалогенидов

Алкилгалогениды можно классифицировать в зависимости от атома углерода, с которым связан атом галогена.

Первичный (1 ^o ): атом углерода, связанный с атомом галогена, связан с одной другой алкильной группой.
Вторичный (2 ^o ): атом углерода, связанный с атомом галогена, связан с двумя другими алкильными группами.
Третичный (3 ^o ): атом углерода, связанный с атомом галогена, связан с тремя другими алкильными группами.

Ниже представлены два примера алкилгалогенидов.

Пример

Рассмотрим хлорирование метана (CH ₄ ), как показано на изображении ниже.

Хотели бы вы написать нам? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим …

Давайте работать вместе!

Когда два атома хлора добавляются к метану, связь между центральным атомом углерода и водородом разрывается, тогда как связь между центральным углеродом и хлором образуется.Освобожденный атом водорода соединяется с атомом хлора с образованием соляной кислоты. В результате получаются хлорметан и соляная кислота (HCL), структуры которых были представлены.

Хлорметан токсичен, бесцветен, приятно пахнет и легко воспламеняется. Он используется как средство от сорняков, как растворитель в химических реакциях, анестетик в медицине, при производстве силиконовых полимеров и в процессе нефтепереработки.

Пример

Рассмотрим хлорирование хлорметана (CH ₃ Cl), как показано на рисунке ниже.

Когда два атома хлора добавляются к хлорметану, связь между центральным атомом углерода и водородом разрывается, тогда как связь между центральным углеродом и хлором образуется. Освобожденный атом водорода соединяется с атомом хлора с образованием соляной кислоты. Результатами этой реакции являются дихлорметан и соляная кислота (HCL), структуры которых были представлены.

Дихлорметан — летучая бесцветная жидкость с приятным запахом, не растворимая в воде.Он используется как обезжириватель, растворитель для химических процессов, аэрозольный пропеллент и тепловой двигатель (в питьевой птице).

В конце концов, для разделения этих продуктов используется процесс дистилляции. Обратите внимание, что обе вышеупомянутые реакции могут происходить только в присутствии УФ-света или высоких температур.

Свойства алкилгалогенидов

◈ Галоген придает реакционную способность алкилгалогенидам.

◈ Алканы придают галогенидам алкил без запаха и бесцветности.

◈ Некоторые алкилгалогениды менее токсичны и имеют высокую теплоту испарения.

◈ Алкилгалогениды являются водофобными, т.е. отталкивают воду. Лишь некоторые из этих соединений плохо растворимы в воде.

◈ Галогенированные углеводороды растворимы в органических растворителях.

◈ Некоторые галогеналканы не проводят электричество.

◈ Алкилгалогениды имеют более высокую температуру кипения и плавления в отличие от алканов.

◈ Галоалканы менее воспламеняемы по сравнению с входящими в их состав алканами.

◈ R-F — наиболее стабильные алкилгалогениды. Стабильность в порядке их увеличения выражена ниже.R-F << R-Cl

◈ Алкилгалогениды обладают более сильными межмолекулярными силами (диполь-дипольное взаимодействие).

◈ Некоторые галогеноалканы не оставляют следов после использования.

Использование алкилгалогенидов

Алкилгалогениды находят множество применений и применений в нашей повседневной жизни, которые упомянуты ниже:

◈ Алкилгалогениды используются в лабораториях как синтетические промежуточные соединения.

◈ Используются в качестве моющих средств для очистки.

◈ Коммерческое использование галогеналканов включает его использование в огнетушителях.

◈ Тетрахлорметан используется для обнаружения нейтрино.

◈ Этилхлорид может использоваться в качестве охлаждающего средства для кожи в тропических регионах.

◈ Нерастворимые в воде алкилгалогениды используются в качестве аквафобных растворителей в химических процессах.

◈ Алкилгалогениды обычно используются в качестве средств для удаления лака или краски.

◈ Галоалканы используются как пропелленты.

◈ Встречающиеся в природе галоалканы, обнаруженные в океанах, иногда служат защитой от нападавших на океан.

◈ CFC или хлорфторуглероды используются в качестве хладагентов в холодильниках. Однако они разрушают озоновый слой и поэтому вредны. Также их можно использовать для изготовления пенополистирола.

◈ Дихлорметан используется при сварке пластмасс и в качестве вспенивателя для пенопластов.

Алкилгалогениды находят широкое применение в области химии. Однако нельзя игнорировать тот факт, что эти соединения имеют серьезные последствия для здоровья и окружающей среды. Известно, что четыреххлористый углерод, используемый в качестве чистящего средства для тканей, вызывает повреждение печени. Точно так же хлороформ, популярный анестетик, оказался злокачественным. Поэтому использование и распространение алкилгалогенидов до некоторой степени ограничено.

,

Реакции арилгалогенидов

Арилгалогениды обычно не подвергаются реакциям замещения. Однако в условиях высокой температуры и давления эти соединения могут быть подвергнуты реакциям замещения. Например, при высокой температуре и давлении хлорбензол может превращаться в феноксид натрия при взаимодействии с гидроксидом натрия.

Аналогично, при очень низкой температуре бромбензол реагирует с амидом калия (KNH ₂ ), растворенным в жидком аммиаке, с образованием анилина.

Механизм элиминирования-добавления для образования анилина протекает через промежуточное соединение бензина. Бензин представляет собой молекулу бензола, которая содержит теоретическую тройную связь. Таким образом, бензин представляет собой следующую структуру:

Тройной связи в истинной бензиновой структуре не существует. Дополнительная связь возникает в результате перекрытия орбиталей sp ² на соседних атомах углерода кольца. Оси этих sp ² орбиталей находятся в той же плоскости, что и кольцо, и, следовательно, они не перекрываются с π-орбиталями ароматической системы.Следовательно, вмешательство в ароматическую систему практически отсутствует. Дополнительная связь является слабой, и поэтому бензин очень нестабилен и обладает высокой реакционной способностью. На рисунке показана истинная структура бензина:

.

,