Понятие о галогенах

В раздел галогени рован я фторированных соединений включены реакции с галогенами, галогеноводородами и галогенидами металлов и неметаллов. Под понятием галогенов по-прежне- [c.156]

Первоначально термин окисление был введен в химию, как присоединение к элементам кислорода. Понять взаимосвязь приведенного в начале параграфа определения с исторически первым определением нетрудно, если вспомнить, что кислород — наиболее электроотрицательный элемент после фтора, и, следовательно, во всех соединениях кислорода, кроме РзО, электронная пара, образующая химическую связь кислорода с каким-либо другим атомом, оттянута в сторону кислорода. Таким образом, связанный с кислородом атом частично лишен своего электрона (в случае кратной связи — двух электронов) и поэтому может считаться окисленным. Число электронов, отданное атомом полностью (в случае образования иона) или частично (в случае образования связи с более электроотрицательным элементом), называют степенью окисления элемента. Чаще всего этим понятием пользуются применительно к соединениям кислорода и галогенов, хотя в принципе можно его распространить и на другие элементы и считать, например, водород в метане окисленным, а углерод — восстановленным, поскольку электроотрицательность углерода несколько выше, чем у водорода (соответственно 2,5 и 2,1). [c.252]

Учение о периодичности в сочетании с учением о строении вещества позволило раскрыть содержание и определить характер причинно-следственных связей в химии зависимость свойств веществ от их состава и строения. Одним из важнейших свойств элементов является химическая активность. Как известно, наибольшей химической активностью обладают щелочные металлы, галогены и кислород. Положение указанных элементов в системе и строение их атомов позволило установить причины их высокой активности, а также содержание самого понятия. В данном случае под активностью подразумевается восстановительная активность щелочных металлов как простых веществ и окислительная активность двухатомных молекул галогенов, кислорода. [c.44]

Возникающее расщепление уровней, вырожденных в отсутствие спин-орбитального взаимодействия, проявляется как тонкая структура спектров. Так, у щелочных металлов низший возбужденный уровень расщепляется на два Рц2 и Р /2- У Na (2 = 11, и = 3) это расщепление составляет 17 см , у К (2= 19, = 4) 58 см", тогда как у Сз (2 = 55, и = 6) оно достигает уже величины 554 см . У атомов галогенов эти расщепления для р-электронов еще больше, а постоянные для Р 272 см , для С1 587 см , а для I 5060 см . При таких больших величинах квантовые числа I и 5, а также и понятие мультиплетности теряют смысл, что приводит к необходимости рассматривать лишь полный момент импульса отдельного электрона (/,) и момент импульса всей системы в целом [c.397]

Таким образом, единая структурная концепция — образование частич-ной двойной связи между галогеном и углеродом — помогает объяснить необычные физические и химические свойства таких кажущихся различными соединений, как арил- и винилгалогениды. Структуры, в которых имеется двоесвязанный галоген и которые вносят, по-видимому, существенный вклад в структуру как молекул, так и карбониевых ионов, не согласуются с привычными для нас понятиями (разд. 10.15). Однако имеются убедительные данные в пользу того, что некоторые связи углерод — галоген обладают двоесвязанным характером. И если это пока еще кажется нам странным, то лишь потому, что мы в действительности слишком мало знаем о строении молекул. [c.792]

Ценность понятия электроотрицательности заключается в том, что между этой величиной и степенью ионной связи имеется определенная зависимость. На рис. 243 показана такая зависимость, найденная Полингом и характерная для соединений водорода с галогенами (типа НС1). Как видно из этого рисунка, зависимость близка к линейной. Только в предельных случаях близости к чисто [c.213]

Понятие показателя водородной ненасыщенности может быть расширено на кислород, серу, азот, галоген и другие соединения следующим образом. [c.41]

Знакомя учащихся с понятием об естественных группах сходных химических элементов, вначале употребляют термин естественное семейство , чтобы не путать его с группами периодической системы. Формируют это понятие индуктивным путем на трех семействах — благородных газах, щелочных металлах и галогенах. Подход к ним единый составление сводной таблицы по каждому семейству с соотнесением свойств с относительной атомной массой. Используют разные приемы, например таблицы, отражающие сравнительную характеристику галогенов, щелочных металлов и др. [c.269]

Уровень 6. Дальнейшее развитие понятия химическая реакция осуществляется в курсе органической химии. Понятие о классификации химических реакций дополняется и расширяется. В курсе органической химии вводится новый тип реакции — изомеризация. Самая первая классификация реакций на типы приобретает качественно новое, более глубокое содержание. Например, реакция замещения — галогени-рование алканов приводит не к образованию нового простого и нового сложного вещества, а к образованию двух сложных веществ. Реакция соединения включает в себя целую систему [c.278]

Система опорных знаний, необходимых для понимания сущности периодичности, их место в предшествующем курсе. Подготовка учащихся к пониманию сущности периодичности актуализация опорных знаний, формирование понятия о естественных группах элементов на примерах галогенов и щелочных металлов, а также об амфотерности. [c.317]

Свободными радикалами не путать с понятием радикала как мысленно выделяемого фрагмента молекулы) называют электрически нейтральные частицы, имеющие один неспаренный электрон, образующиеся при гомолизе, гомолитическом расщеплении ковалентной связи Наличие неспаренного электрона приводит к тому, что свободные радикалы парамагнитны, и их можно наблюдать, изучать методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) Неспаренный электрон может принадлежать как атому углерода, так и другому атому (гетероатом), например, азоту, кислороду, сере, галогенам итд [c.172]

В соединениях с электроотрицательными элементами галогены наряду с семивалентным состоянием выступают также в пяти-, трех- и одновалентном состоянии. Хлор, кроме того, образует окисел, в котором он четырехвалентен (двуокись хлора IO 2). С химическои точки зрения реакции галогенов, приводящие к различным валентным состояниям, а также их соединения могут быть лучше всего поняты, если рассматривать галогены в их соединениях с более электроотрицательными веществами электроположительно заряженными. В этом случае, например, обнаруживается правило, широко определяющее поведение галогенов, заключающееся в том, что последние в общем наиболее устойчивы в крайних, более всего различающихся валентны состояниях, т. е. когда они отрицательно одно- и положительно семивалентны (бром соответственно пятивалентен). Однако иод в ряде случаев наряду с семивалентным проявляет и пятивалентное состояние. [c.827]

Понятие о галогенах. К числу так называемых галогенов относятся элементы фтор, хлор, бром и иод. Эти элементы проявляют значительное сходство между собой в отношении ряда химических свойств. Но в то же время каждый из них обладает своей ярко выраженной индивидуальностью, проявляя свойства, присущие только ему. Следовательно, каждый галоген можно рассматривать с точки зрения сходства и отличия по отношению к другим галогенам. [c.172]

В соответствии с определением понятия основание в молекуле органического соединения должна присутствовать электронная пара, способная к образованию ковалентной связи с протоном. В таком качестве могут выступать либо неподеленная электронная пара, либо пара, образующая я-связь. В нейтральных органических соединениях неподеленные электронные пары расположены у атомов элементов V—VII групп. Наибольшее практическое значение имеют соединения, у которых центры основности расположены у атомов азота, кислорода, фосфора, мышьяка и серы, реже — у атомов галогенов. [c.253]

Число основных типов органических реакций относительно невелико, и из них наибольшее аначение имеют замещение, присоединение и отщепление. Выше уже были рассмотрены реакции замещения водорода на галоген, а также реакции присоединения к алкенам и к циклоалканам с напряженными кольцами. Данная глава посвящена в основном замещению групп, связанных с углеродным атомом, при действии нуклеофильных агентов и образованию углерод-углеродных двойных связей при реакциях отщепления. На эти реакции обычно оказывают сильное влияние кажущиеся небольшими изменения структуры реагентов, растворителя и температуры. Будет показано, каким образом могут быть поняты причины таких влияний и в какой степени их можно предсказать, основываясь на принципах, уже рассмотренных выше. [c.253]

Высказанные выше соображения не характеризуют еще реакционную способность галогенов. В известной степени приближения реакционная способность может быть оценена электроотрицательностью элемента или другим часто встречающимся понятием — электроположительность . [c.6]

СТЕРЕОХИМИЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ГАЛОГЕНОВ И ПОНЯТИЕ О МОСТИКОВЫХ ИОНАХ [c.384]

Принципиально говоря, периоды могли бы начинаться, например, и с галогенов (или с инертных газов) в этом случае они заканчивались бы элементами подгруппы кислорода (или галогенами). Но подобная конструкция периодов, встречающаяся, к сожалению, в некоторых редакциях таблиц, лишает понятие № периода важного выявленного у него физического смысла (см. главу 7). [c.55]

Самая высокая окжутительная способность свободных галогенов в сравнении с другими свободными элементами, самая малая устойчивость кислородных соединений галогенов в сравнении с другими кислородными соединениями, самая большая сила галогеноводородных кислот среди всех бескислородны кислот, самый ионный характер связи в солях этих кислот, — все эти и многие другие важнейшие особенности химии галогенов объяс- няются строением электронных оболочек атомов галогенов и являются как бы развернутой характеристикой понятия самые типичные неметаллы . [c.61]

С.-о.в. приводит к расщеплению вырожденных уровней мультиплета, что проявляется в атомиых и мол. спектрах как тонкая структура. Так, вследствие С.-о.в. иизщий возбуаденный уровень атомов щелочных металлов расщепляется на два и / зд, где индекс внизу указывает квантовое число полного момента кол-ва движения электрона на внеш. оболочке пр. Для Ка (г= И, и = 3) это расщепление составляет 17,2 см для К 2=19, и = 4) 57,7см , для С8 2 = 55, п = 6) 554,1 см . У атомов галогенов расщепление уровней для ир-электронов еще больше, а постоянные С.-о.в. таковы для Р 272 см для С1 587 см для I 5060 см При достаточно сильном С.-о.в. понятие мультиплетности термов вообще теряет смысл и рассматривается лишь полный момент кол-ва движения электронов, а не спин и орбитальный момент в отдельности. [c.403]

В школьной программе принято такое построение темы. Вначале учащиеся получают недостающие опорные знания, необходимые и достаточные для понимания явления периодичности обобщение знаний о металлах и неметаллах, понятие об амфотерности и группах сходных элементов на примере галогенов (неметаллы), щелочных металлов и инертных элементов. Следующий этап — адализ периодической повторяемости свойств элементов, расположенных в ряд по возрастанию их атомных масс, и выведению периодического закона в менделеевской формулировке. Далее — изучение строения атома и установление связей приобретенных знаний с явлением периодичности. Затем — глубокий синтез полученных на двух предыдущих этапах знаний на материале изучения структуры периодической системы, формирования умений пользоваться ею для прогнозирования свойств элементов и их соединений. Завершается тема обобщением мировоззренческого характера изучением творческой деятельности Д. И. Мен-делеева. Последний этап имеет, воспитательное значение и способствует формированию целостной естественнонаучной картины мира. [c.223]

Согласно теории Льюиса понятие кислоты трактуется шире, чем в теории Бренстеда - Лоури По Льюису кислоты являются акцепторами пары электронов за счет своей вакантной орбитали, а основания — это доноры электронной пары Таким образом, протон становится одной из кислот в ряду других Типичные кислоты Льюиса — галогени-ды металлов (АЮЬ, 2пСЬ и др ), катионы (Ag , К и др ), оксиды (80з, НагО, АЬОз и др ) [c.190]

Относительно высокая реакционная способность кремнийметаллических соединений может быть понята исходя из энергий связи. Несмотря на то что связи кремний—водород и кремний-углерод несколько слабее, чем связи углерод—водород и углерод—углерод, с электроотрицательными элементами, такими, как О, N, F, С1, Вг и I, кремний образует более прочные связи, чем углерод [52]. Показано, что трифенилсилильный радикал легко отрывает хлор в виде радикала от хлорбензола [28]. Та же тенденция кремния к соединению с электроотрицательными элементами может проявиться в возрастании степени обмена металла на галоген при взаимодействии органокремнийметаллических соединений с органическими галогенидами. [c.395]

При определении атомной массы элементов нужно знать молекулярные массы и состав их соединений. Приняв массу молекулы водорода равной 2, Канниццаро создает свою систему молекулярных масс для 33 простых и сложных веществ. Он устанавливает формулы галогенидов щелочных металлов р серебра. МеГ (где Ме — металл, а Г — галоген) галогениды же остальных металлов (Ва, Са, Mg, 2п, 5г, РЬ и др.) в-его системе имеют формулу МеГ,. Канниццаро доказывает одноатомность молекул меди, ртути, цинк а и других металлов. Одновременно он ттоедлагает точное определение понятия атома. [c.86]

Дуалистическая система, однако, имела слабую сторону допускалось, что все кислоты содержат кислород, как это постулировал Лавуазье. Ранее было уже сказано, что Дэви, Гей-Люссак и Тенар доказали тщатель-нь и экспериментальными исследованиями, что хлор и иод—элементы, а, не ожсленные радикалы, что щелочные металлы представляют собой также Элементы и что в хлористо- и иодистоводородной кислотах нет кислорода проведенными Гей-Люссаком исследованиями циана и цианидов было доказано, что цианистоводородная кислота также не содержит кислорода, а через некоторое время стало известно, что в серо- и теллуро-водороде также нет кислорода. Все эти кислоты Гей-Люссак назвал водородными кислотами, однако Берцелиус только в 1825 г. отказался от представления о том, что все кислоты содержат кислород, и стал отличать галоидные соли, которые получаются в результате соединения металлов с галогенами, от амфидных солей, содержащих кислород. Это было триумфом идей Дэви по мнению которого основной составной частью кислот является водород, а не кислород. Подтверждению этого взгляда способствовали выполненные Дюлонгом исследования щавелевой кислоты и ее солей. Несостоятельность прежней кислородной теории кислот подтвердилась также опытами Джона Фредерика Даниеля (1790—1845), профессора химии в Королевском колледже в Лондоне, который, изучая электролиз солей, заметил, что при прохождении электрического тока через подкисленную воду и растворы солей, например через раствор сульфата калия, на отрицательном полюсе выделяется количество водорода, пропорциональное числу эквивалентов основания, содержащегося в соли Вскоре было установлено, что у отрицательного полюса происходит Двойное разложение однако выделение эквивалентного количества водорода не находило своего объяснения. Тогда Дэви предположил, что в сульфате калия положительной составной частью является металл, а отрицательной — радикал SO4, названный оксисулъ-фионом. Необходимость прибегнуть к такому представлению о конституции всех солей, хотя и оставляла в силе понятие о двух электрически различных частях и противоположных зарядах, но свидетельствовала, что дуалистическое учение Берцелиуса не только не соответствовало фактам, йо даже являлось помехой для дальнейшего развития химии. [c.208]

Сопоставив собственные наблюдения [271] и результаты работы Петренко-Критченко [272] о периодическом изменении скоростей реакций полигалоидных органических соединений, Тронов наряду с представлениями об индуктивном смещении электронов поддерживал идею существования в алифатических молекулах альтернирующих полярностей, чем и объяснял двойственный характер влияния атомов галогенов на электронное строение алифатических молекул. Впрочем, понятие о двойственном характере механизма передачи влияния галогена в молекуле и неправильная интерпретация этого влияния были заимствованы Троновым из работы Инголда, изучавшего природу смещения электронов в ароматических соединениях [273]. В статье Инголда справедливое предположение о дуалистическом характере такого механизма в ароматических (но не в алифатических) молекулах было подкреплено ненравильным рассмотрением этих механизмов (представление об альтернирующей (полярности). Через два года, рассматривая периодическое изменение скоростей реакций полигалогенидов, Петренко-Критченко отметил ...при накоплении и сближении некоторых атомов и групп в молекуле происходит изменение их взаимного влияния оно может упасть до нуля и при большой интенсивности перейти в противоположное [274, стр. 305] (рис. 5). Однако предпринятые в дальнейшем Петренко-Критченко попытки найти общую закономерность изменения скоростей реакций полизамещенных органических и неорганических соединений по мере накопления в них однородных заместителей не вышли за рамки отдельных наблюдений, поскольку автор не смог глубоко изучить механизм таких сложных реакций. Нельзя же, разумеется, считать выводом из глубокого изучения механизмов реакций, что закон периодичности обусловлен какими-то изменениями . в строении реагентов [275]. Столь малообоснованные попытки объяснить причины закона периодичности заставили Тронова и Ладыгину в 1930 г. более глубоко исследовать вопрос о влиянии на активность галоидных атомов их расстояния друг от друга [276, стр. 2176], [c.78]

Расширительная трактовка, относящая к окислительному галогени-рованию любые реакции, в которых не образуется восстановленная форма галогена [533], в том числе все случаи галогенирования реагентами Hal—X (SO2 I2 и др.), восходят к классификации реакций на основе формального понятия степени окислшия [132, с. 107 538], не соошетствующей классифи-жации оо типам реагентов (ом. разд. 2.2). [c.205]

Под понятием электроотрицательности подразумевается сродство к электрону атомов химических элементов в соединении. При равенстве электр-о-отрицательно-стей двух атомов, дающих связь, получается ковалентная -связь. В чисТО М В1иде о-на имеет место в некоторых простых веществах, например в молекулах галогенов. Если соединяются атомы,, имеющие разную электр-оо-трицатель-ность, то увеличение такого различия -со-пров-о-ждается повышением полярности связи. [c.303]

В случае обмена ионов галогенов была доказана эквивалентность обмена гидроксил-иона на ионы галогенов. Однако величина химического эквивалента насыщающего смолу иона гидроксила оказалась равной не 17 2, а 6 г, т. е. а = 6 г. Было дано предположительное объяснение этой своеобразной аномалии. Весовой метод позволяет определять эффективные значения химических эквивалентов в тех случаях, когда имеется множество ионных форм данного элемента, или даже когда имеются отклонения от эквивалентности обмена, В случае обмена ионов галогенов на ион гидроксила сорбция ионов галогенов происходит не полностью по закону эквивалентности обмена. Однако такой обмен можно считать квазиобмен-ным, если ввести понятие об эффективной величине химического эквивалента. Весовой метод, точнее график зависимости e .,i от а , позволяет давать оценку эффективных химических эквивалентов ионов, участвующих в обмене. Это было показано в работе [5] на примере сорбции сульфат-ионов. Для сульфат-ионов эффективное значение химического эквивалента при обмене на ОН-форме анионита АВ-17 оказалось следующим а =51, а для фосфат-иона а = 92. Это показывает, что сульфат-ионы сорбируются в основном в виде двухзарядных ионов, а фосфат-ионы — в виде однозарядных ионов. [c.158]

Степень полярности связи зависит от степени химической противоположности реагирующих элементов. Чем резче эта иротивопо-ложность, тем большую роль в связи будет играть ионная компонента , а при обратном положении — ковалентная (гомеополярная). Эту химическую иротивоиоложность можно приближенно характеризовать разными способами. Паулинг и его школа развили понятие о так называемой электроотрнцательности атомов и групп атомов. Под этим термином подразумевается притяжение нейтрального атома в молекуле к электронам. Численное значение электроотрицательности может быть найдено из термохимических данных. Мул-ликен выражает электроотрнцательность как среднее арифметическое величин энергии ионизации и сродства к электрону. Исходя из этого определения, электроотрнцательность галогенов, выраженная в электрон-вольтах, соответственно равна [c.302]

Дальнейшие исследования привели Мейера к выводу, что для орто-эффекта главную роль играет не химическая природа заместителя, а его масса (например, фтор в орто-положении создает меньшее препятствие, чем более тяжелые, но уступающие ему по электроотрицательности и химической активности атомы других галогенов). Эту мысль в общей форме Мейер выразил в следующих словах Величина атомного веса имеет со стереохимической точки зрения решающее значение для заполнения пространства (Raumer-fullung) элементами в органических соединениях [150, стр. 843]. Далее Мейер подчеркивает, что понятия величины радикалов в стереохимическом смысле и относительное заполнение пространства в смысле, принятом Коппом при исследовании молекулярных и атомных объемов, в большинстве случаев не совпадают. Например, в соединении [c.125]

Некоторое понятие о природе анализируемого соединения можно получить уже из визуального рассмотрения фотоэлектронного спектра. Каждая полоса имеет свою характерную форму, так что, например, появление острых пиков должно свидетельствовать о присутствии несвязывающих электронов, а положение этих пиков может дать некоторое представление о том, принадлежат ли эти электроны галогену, кислороду, азоту, фосфору или сере. Кроме того, присутствие линий характерной формы с тонкой структурой в области 8—И эВ может служить критерием наличия я-связей, а широкая полоса с несколькими острыми максимумами в области 12—14 эВ говорит о присутствии алкильной группы. Некоторые обычные примеси, такие, как вода, соляная кислота и азот, легко опознать по характерному полосатому спектру. Обнаружение одной из них позволяет найти возможные искажения в исследуемом спектре вследствие наложения линий примеси. К сожалению, несмотря на то что характерные формы спектров весьма помогают в аналитическом эксперименте, в настоящее время не существует точного и быстрого способа идентификации групп атомов в молекуле или самих молекул. Лучшее, что можно сделать, — это пользоваться корреляционными диаграммами, обозначающими положения максимумов линий, их примерную интенсивность и ширину. Две такие диаграммы приведены на рис. 6.7 и 6.8. Высоты отрезков на этих диаграммах обозначают высокую, среднюю или низкую интенсивность спектральной линии, их толщина соответствует [c.149]