Materiał PDF · sklep
Budowa atomu i układ okresowy, chemia klasa 7 — 10 kart PDF z kluczem
10 kart pracy z chemii dla klasy 7: protony, neutrony i elektrony, powłoki elektronowe, grupa i okres, izotopy, masa atomowa.
7,90 zł
Zobacz w sklepie →Fluorowce (halogeny)
Fluorowce, nazywane też halogenami, to siedemnasta grupa układu okresowego, czyli przedostatnia kolumna tablicy, tuż przed gazami szlachetnymi. Zalicza się do niej fluor, chlor, brom, jod i astat. Każdy atom fluorowca ma siedem elektronów walencyjnych, czyli do kompletu ośmiu brakuje mu dokładnie jednego. To jedno wolne miejsce tłumaczy niemal wszystko, co robią te pierwiastki: bardzo chętnie zabierają elektron innym atomom, tworząc jony ujemne o ładunku jeden minus. Druga nazwa grupy, halogeny, znaczy dosłownie solotwórcze, bo w reakcji z metalami dają sole, z chlorkiem sodu NaCl na czele. W stanie wolnym fluorowce występują jako cząsteczki dwuatomowe: F₂, Cl₂, Br₂, I₂. W przyrodzie nie spotyka się ich w postaci pierwiastkowej, wyłącznie w związkach, i to jest bezpośrednia konsekwencja ich reaktywności.
Pierwiastki należące do grupy: Fluorowce (halogeny)
| Z | Pierwiastek | Symbol | Masa | Wartościowość | Opis |
|---|---|---|---|---|---|
| 9 | Fluor | F | 18,998 u | I | Najbardziej żarłoczny pierwiastek w tablicy; w bezpiecznej postaci chroni zęby w paście i tworzy teflon. |
| 17 | Chlor | Cl | 35,45 u | I, V, VII | Zapach basenu i powód, dla którego woda z kranu jest bezpieczna. |
| 35 | Brom | Br | 79,904 u | I, V | Jedyny niemetal ciekły w temperaturze pokojowej — parujący, rdzawobrunatny i gryzący. |
| 53 | Jod | I | 126,9 u | I, V, VII | Tarczyca bez niego nie działa — dlatego dosypuje się go do soli. |
| 85 | Astat | At | 210 u | I | Najrzadszy pierwiastek w skorupie ziemskiej — w całej naraz jest go mniej niż gram. |
Właściwości — Fluorowce (halogeny)
Fluorowce to niemetale, a ich stan skupienia zmienia się w dół grupy w sposób, który dobrze widać w liczbach. Fluor wrze w −188,11 °C, a chlor w −34,04, więc oba są w pokoju gazami. Brom topnieje w −7,2 i wrze dopiero w 58,8, jest więc cieczą, jedyną ciekłą w temperaturze pokojowej wśród niemetali. Jod topnieje w 113,7, a astat w 302 stopniach, oba są ciałami stałymi. Temperatury rosną w dół grupy, bo rosną atomy i przyciąganie między cząsteczkami. Odwrotnie zachowuje się elektroujemność, która maleje od 3,98 dla fluoru przez 3,16 dla chloru, 2,96 dla bromu i 2,66 dla jodu aż do 2,2 dla astatu. Wartość 3,98 to najwyższa elektroujemność w całej tablicy, żaden pierwiastek nie przyciąga elektronów mocniej niż fluor. Razem z elektroujemnością maleje w dół grupy reaktywność: najbardziej agresywny jest fluor, najspokojniejszy jod. Wartościowość wobec wodoru i metali wynosi I, ale chlor i jod mają w danych także V i VII, a fluor wyłącznie I.
Zastosowanie — gdzie spotykamy te pierwiastki
Fluor w postaci pierwiastkowej jest zbyt agresywny do codziennego użytku, za to jego związki są wszędzie: związki fluoru w paście chronią szkliwo zębów, fluor tkwi też w teflonie pokrywającym patelnie, w chłodziwach i w matowieniu szkła. Chlor odpowiada za to, że woda w kranie i w basenie jest zdatna do użytku, wchodzi w skład soli kuchennej, wybielaczy oraz tworzywa PVC. Brom trafia głównie do środków zmniejszających palność tworzyw i tkanin, do preparatów basenowych, do niektórych leków, a dawniej odgrywał główną rolę w materiałach fotograficznych. Jod jest niezbędny do pracy tarczycy i z tego powodu dosypuje się jego związki do soli kuchennej, poza tym pracuje w płynach dezynfekcyjnych i w środkach kontrastowych do zdjęć rentgenowskich. Astat jest promieniotwórczy i skrajnie rzadki, więc pojawia się tylko w badaniach nad celowaną terapią nowotworów.
Fluorowce (halogeny) w szkole — co trzeba wiedzieć
Fluorowce to wdzięczny materiał na sprawdzian, bo wszystko układa się w tabelkę. Trzeba znać kolejność F, Cl, Br, I, At oraz stany skupienia w temperaturze pokojowej: dwa gazy, jedna ciecz, dwa ciała stałe. Pomaga zdanie: Fajny Chłopak Bronek I Atos. Najczęściej mylony jest kierunek zmian, bo u fluorowców reaktywność i elektroujemność maleją w dół grupy, a u metali z pierwszej grupy reaktywność rośnie. Warto zapamiętać jedną kotwicę: fluor ma elektroujemność 3,98 i jest rekordzistą całej tablicy, więc od niego wszystko już tylko maleje. Drugi błąd to zapisywanie fluorowca jednym symbolem, choć w stanie wolnym są to Cl₂, Br₂ czy I₂. Trzeci to twierdzenie, że brom jest metalem, bo jest ciekły. Do klasówki przydają się jeszcze: wzór i nazwa chlorowodoru HCl, powstawanie soli w reakcji z metalem oraz obserwacja, że jod ogrzewany przechodzi wprost w fioletową parę, czyli sublimuje. Trzeba też umieć uzasadnić reaktywność budową atomu: siedem elektronów walencyjnych i jedno wolne miejsce do oktetu oznaczają, że fluorowiec przyjmuje jeden elektron i tworzy jon o ładunku jeden minus, na przykład jon chlorkowy w chlorku sodu NaCl. Rodzic sprawdzi to w domu jednym pytaniem: ilu elektronów brakuje chlorowi do kompletu.
Do druku na ten temat
Wszystko na tej stronie zostaje darmowe. Gotowe materiały PDF do druku z kluczem odpowiedzi znajdziesz w sklepie.
Materiał PDF · sklep
Budowa atomu i wiązania, matura z chemii — 9 kart PDF z kluczem
9 kart pracy z chemii do matury rozszerzonej: liczby kwantowe, konfiguracje pełne, konfiguracje skrócone i jony, położenie w…
9,90 zł
Zobacz w sklepie →
Materiał PDF · sklep
Wiązania i wartościowość, chemia klasa 7 — 10 kart PDF z kluczem
10 kart pracy z chemii dla klasy 7: wartościowość, wzory i nazwy tlenków, masa cząsteczkowa, wiązania kowalencyjne i jonowe.
7,90 zł
Zobacz w sklepie →Najczęstsze pytania — Fluorowce (halogeny)
Który fluorowiec jest najbardziej reaktywny?
Fluor. Ma najwyższą elektroujemność w całej tablicy, równą 3,98, i najmniejszy atom w grupie, więc najmocniej przyciąga brakujący elektron. Reaktywność maleje w dół grupy wraz z elektroujemnością: po fluorze jest chlor z wartością 3,16, potem brom 2,96, jod 2,66 i astat 2,2. Jod reaguje już wyraźnie spokojniej niż fluor.
Dlaczego brom jest cieczą, a chlor gazem?
Decydują temperatury przemian. Chlor wrze w −34,04 °C, więc w pokoju dawno jest już gazem. Brom topnieje w −7,2, a wrze dopiero w 58,8, czyli temperatura pokojowa mieści się dokładnie między tymi wartościami i brom pozostaje cieczą. Powodem jest większy atom bromu i silniejsze przyciąganie między jego cząsteczkami.
Po co dodaje się jod do soli kuchennej?
Tarczyca potrzebuje jodu do produkcji swoich hormonów, a w wielu regionach, zwłaszcza z dala od morza, w diecie jest go za mało. Sól jest produktem, który spożywa prawie każdy i w podobnych ilościach, dlatego stała się wygodnym nośnikiem. Jodowanie soli to jedno z tańszych działań profilaktycznych w zdrowiu publicznym.
Czy fluor w paście do zębów jest niebezpieczny?
W paście nie ma fluoru pierwiastkowego, który rzeczywiście byłby groźny, tylko jego związki, i to w niewielkim stężeniu. Wbudowują się w szkliwo i zwiększają jego odporność na kwasy. Znaczenie ma dawka: dzieciom dobiera się pastę o zawartości odpowiedniej do wieku i uczy je wypluwać, zamiast połykać. Skład pasty dla dziecka warto sprawdzić z lekarzem lub stomatologiem.
← Wszystkie grupy · Układ okresowy · Układ okresowy do druku
