Avval o‘rganing: Metallmaslar va ularning birikmalari
Galogenlar (yunoncha "tuz hosil qiluvchilar") — VIIA guruh elementlari: ftor F, xlor Cl, brom Br, yod I va radioaktiv astat At. Ularning atomlari tashqi pog‘onasida 7 elektron bor, oktetga bitta elektron yetmaydi — shuning uchun galogenlar eng faol metallmaslar va kuchli oksidlovchilar. Metallar bilan ular to‘g‘ridan-to‘g‘ri tuz hosil qiladi (NaCl, KBr), nomi ham shundan. Xlor ichimlik suvini zararsizlantirishda, PVX, dori-darmonlar va oqartiruvchi vositalar ishlab chiqarishda, ftor — tish pastalari va teflon olishda, yod — tibbiyotda (yod tindirmasi) keng qo‘llanadi. Imtihonda galogenlarning faolligi, xlorning ishqor bilan reaksiyalari va kumush galogenidlarga oid hisoblar ko‘p uchraydi.
Elektron formula: ns² np⁵; birikmalarda tipik oksidlanish darajasi −1
Guruhda pastga: radius ortadi, elektromanfiylik kamayadi, oksidlovchilik kamayadi: F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂
Oddiy moddalar ikki atomli molekulalar (F₂, Cl₂, Br₂, I₂) dan iborat, atomlar qutbsiz kovalent bog‘ bilan bog‘langan. Agregat holati molyar massa ortishi bilan o‘zgaradi: F₂ — och sariq gaz, Cl₂ — sarg‘ish-yashil gaz, Br₂ — qizil-qo‘ng‘ir suyuqlik, I₂ — binafsha-qora kristall, qizdirilganda sublimatlanadi (suyuqlanmay bug‘ga aylanadi). Barcha galogenlar zaharli va o‘tkir hidli.
Ftor eng elektromanfiy element, shuning uchun birikmalarda faqat −1 holatda bo‘ladi. Xlor, brom va yod kislorod bilan birikmalarida +1, +3, +5, +7 holatlarni ham namoyon qiladi: HClO (+1), HClO₂ (+3), HClO₃ (+5), HClO₄ (+7). Kislorodli kislotalarda xlorning oksidlanish darajasi ortishi bilan kislota kuchi ortadi, oksidlovchilik esa kamayadi.
Faolroq galogen kamroq faol galogenni uning tuzi eritmasidan siqib chiqaradi:
Cl₂ + 2KBr → 2KCl + Br₂; Br₂ + 2KI → 2KBr + I₂; Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂
I₂ + KBr — reaksiya bormaydi; Br₂ + NaCl — bormaydi
Ftor suv bilan shiddatli reaksiyaga kirishib, undan kislorodni siqib chiqaradi: 2F₂ + 2H₂O → 4HF + O₂, shuning uchun ftorni tuzlar eritmasidagi reaksiyalarda ishlatib bo‘lmaydi. Galogenlarning vodorod bilan reaksiyasi ham faollik qatoriga mos: ftor qorong‘ida va sovuqda portlash bilan, xlor yorug‘likda portlash bilan, brom qizdirilganda, yod esa qaytar reaksiya bilan birikadi.
0,2 mol kaliy bromid saqlagan eritmadan mo‘l xlor o‘tkazildi. Necha gramm brom ajraladi?
Olinishi:
Laboratoriyada: MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O; 2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O
Sanoatda: NaCl eritmasi elektrolizi 2NaCl + 2H₂O → H₂ + Cl₂ + 2NaOH
Xossalari:
15,8 g kaliy permanganat mo‘l kons. xlorid kislota bilan reaksiyaga kirishdi. Necha litr xlor (n.sh.) ajraladi?
HCl — rangsiz, o‘tkir hidli gaz, suvda juda yaxshi eriydi; eritmasi — xlorid kislota, kuchli kislota. Laboratoriyada: NaCl + H₂SO₄(kons.) → NaHSO₄ + HCl (qizdirish). Galogenvodorod kislotalarning kuchi HF < HCl < HBr < HI qatorida ortadi, chunki H–Hal bog‘ uzunlashib, kuchsizlanadi; ularning qaytaruvchilik xossasi ham shu tartibda ortadi. HF — kuchsiz kislota, lekin shishani yemiradi: SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O; u flyuoritdan olinadi: CaF₂ + H₂SO₄ → CaSO₄ + 2HF.
Kislorodli birikmalar: bertolle tuzi KClO₃ qizdirilganda (MnO₂ katalizatorida) kislorod beradi: 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂; xlorli ohak CaOCl₂ va natriy gipoxlorit — oqartiruvchi va dezinfeksiyalovchi vositalar; HClO₄ — eng kuchli noorganik kislotalardan biri.
Galogenid ionlari kumush nitrat bilan aniqlanadi:
Cl⁻ → AgCl↓ oq; Br⁻ → AgBr↓ och sariq; I⁻ → AgI↓ sariq; F⁻ — cho‘kma yo‘q (AgF eruvchan)
AgCl ammiak eritmasida eriydi, AgI esa erimaydi. Yod kraxmal bilan to‘q ko‘k rang beradi — bu yodga (va kraxmalga) sifat reaksiya. Xlorli suv va kraxmal yordamida yodidni bromiddan farqlash mumkin.
Biologik ahamiyati: xlorid ionlari oshqozon shirasidagi xlorid kislota tarkibida va qon plazmasida; yod qalqonsimon bez gormonlari uchun zarur, uning yetishmasligi bo‘qoq kasalligiga olib keladi — shuning uchun osh tuzi yodlanadi; ftorid ionlari tish emalini mustahkamlaydi.
25 g NaCl va KCl aralashmasi eritmasiga 840 ml 0,5 M AgNO₃ qo‘shildi, cho‘kma filtrlandi. Filtratga 100 g mis plastinka tushirildi, uning massasi 101,52 g bo‘ldi. Aralashmadagi NaCl ning massa ulushini toping.