Predavanje 04 (doc. dr. sc. S. Milardović) - ZOAK FKIT

17. SKUPINA ns 2 np 5
• F Cl Br I At
• E i
/ eV 17,4 13 11,9 10,4 x →x + +e -
• -E a
/eV 3,45 3,61 3,36 3,07 x +e - →x -
• E(veze)
• kJmol -1 159 242 190 151 x 2
→ 2x
• -E(hidr.)
• kJmol -1 506 376 343 297 x - (g)→x - (aq.)
• E o / V 2,9 1,4 1,1 0,5 x 2
+2e - ↔2x - (aq.)
• Χ 4 3 2,8 2,5

ELEMENTARNE TVARI
• F 2
Cl 2
Br 2
I 2
• t t
/ o C -218,6 -101 -7,25 113,6
• t v
/ o C -188,1 -34 59,5 185,2
• ρ /gcm -3 1,51 1,66 3,19 3,96
• l ( x - x)s 149 198 227 272 pm

• DOBIVANJE: A: 2X - -2e - → X 2
• LAB.
• 10Cl - + 2 MnO 4-
+ 16 H + → 5 Cl 2
+ 2Mn 2+ + 8 H 2
O
• FLUOR CaF 2
, Na 3
AlF 6
• OTROVAN
• REAKTIVAN
• DOB. ELEKTROLIZA HF ⋅KF, 3 HF ⋅KF
• (Cu, Ni )
• HF + F - → HF
-
2
• (KF)

• A: 2HF 2-
→ 2HF + F 2
+ 2e -
• K: 2HF + 2e - → H 2
+ 2F -

• BROM u moru w(Br) = 0,007 %
DOB: Cl 2
+ 2 Br - → 2 Cl - + Br 2
3 Br 2
+ 6 OH - → BrO 3-
+ 5 Br - + 3 H 2
O
←
H +
• JOD NaIO 3
u prirodi
• 2 IO 3-
+ 5 HSO 3-
+ 2 H + → I 2
+ 5 HSO 4-
+ H 2
O

Pregled reakcija halogena
• nX 2
+ 2 M → 2MX n
⎩ praktički svi
• X 2
+ H 2
→ 2HX ⎧ metali + P, As, Sb
• X 2
+ H 2
O → 2H + + 2X - + Y 2
O 2
F 2
, (Cl 2
)
• X 2
+ H 2
O ⇒ H + + X - + HOX osim F 2
• X 2
+ H 2
S ⇒ S + 2 HX
H 2
O
Cl 2
, Br 2
, I 2
• 3 X 2
+ 8 NH 3
→ 6 NH 4
X + N 2
F 2
, Cl 2
, Br 2
• 3 I 2
+ NH 3
→ NI 3
+ 3 HI
• y X 2
+ 2 MO z
+ 2 zC → 2 MX y
+ 2 z
CO

SPOJEVI
• STABILNI SPOJEVI
• oksidacijski broj:
-I
• -I I III V VII F
• HX HXO HXO 2
HXO 3
HXO 4

OKSIDACIJSKI BROJ: -I
• KISELINE:
• HF, HCl, HBr, HI
• ⎯⎯→
• JAKOST
• DOB:-DIREKTNA SINTEZA
• H 2
+ Cl 2
→ 2HCl
•
Pt
• H 2
+ Br 2
→ 2 HBr
•
200°C

-IZ SOLI
CaF 2
+ H 2
SO 4
→ 2 HF (g) + CaSO 4
(s)
2 NaCl + H 2
SO 4
→ 2 HCl + Na 2
SO 4

• IONSKI MF x
MCl x
MBr x
Mi x
• TOPLJIVOST
• ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
• TALIŠTE
• ←⎯⎯⎯⎯⎯⎯
• ←⎯⎯⎯⎯⎯⎯
• Energ. krist. reš.
• Energ. hidrat.
•
• KOVALENTNI TALIŠTE
• ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
• ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
Polarizibilnost

SPOJEVI S POZITIVNIM STUPNJEVIMA
OKSIDACIJE
F Cl Br I
+1
HXO
⎯
+
⎯
⎯
+3
HXO 2
⎯
+
⎯
⎯
+5
HXO 3
⎯
+
+
(H 2
I 2
O 6
)
+7
HXO 4
+1
XO -
⎯
⎯
+
+
+
+
H 5
IO 6
+
+3
XO 2
-
⎯
+
⎯
⎯
+5
XO 3
-
⎯
+
+
+
+7
XO 4
-
⎯
+
+
10 6
5-

Imena kiselina i soli elemenata 17.
skupine
• Formula Tradicijsko ime soli
• HCl klorovodična klorid
• HClO hipoklorasta hipoklorit
• HClO 2
klorasta klorit
• HClO 3
klorna klorat
• HClO 4
perklorna perklorat

kiselinska nomenklatura
• HCl klorovodična kiselina
• HClO monooksoklorna kiselina
• HClO 2
dioksoklorna kiselina
• HClO 3
trioksoklorna kiselina
• HClO 4
tetraoksoklorna kiselina

vodikova nomenklatura
• HCl
• HClO
• HClO 2
• HClO 3
• HClO 4
vodikov klorid
vodikov monooksoklorat
vodikov dioksoklorat
vodikov trioksoklorat
vodikov tetraoksoklorat

Jakost okso kiselina
• HClO < HClO 2
< HClO 3
<
3 ⋅ 10 -8 10 -2 10
HClO 4
10 10 K A
molL -1
I III V
HPH 2
O 2
∼ H 2
PHO 3
∼ H 3
PO 4
10 -2 1.6 ⋅ 10 -2 1,1 ⋅ 10 -2 K A
molL -1

STUPANJ OKSIDACIJE
I
• HXO, X = Cl, Br, I
←⎯⎯⎯⎯
JAKOST I STABILNOST RASTE
•
o I -I
• X 2
+ 2 OH - ↔ XO - + X - + H 2
O
X 2
+ H 2
O ↔ H + + X - + HXO

STUPANJ OKSIDACIJE
V
• HBrO 3
, HClO 3
, HIO → H 3 2 I 2 O 6
•
• RASTE OKSID DJELOVANJA
• RELATIVNO STABILNE
Dobivanje soli:
•
• 3 X 2
+ 6 OH - → 3 XO - + 3 X - + 3 H 2
O
• 3 XO - → XO 3-
+ 2X -
•
• Odnos brzina ClO - 1
• disproporc. BrO - 100
• IO - 30000

STUPANJ OKSIDACIJE
VII
• HClO 4
HBrO 4
HIO 4
H 5
IO 6
• INDUSTRIJSKI POSTUPAK:
• A: ClO 3-
+ H 2
O → ClO 4-
+ 2H + + 2e -
• NaClO 4
•
↓

• SLABE KISELINE
SOLI HIDROLIZIRAJU
• XO - + H 2
O → HXO + OH -
SNAŽAN OKSIDANS
OKSIDIRA VLASTITU SOL
• HIPOKLORITI:
• NaClO, Ca(OCl) 2
, CaCl(OCl)
• ClO - + H + → HClO
• HClO + Cl - + H + → Cl 2
+ H 2
O
•

PLEMENITI PLINOVI
• 1s 2 He
• ns 2 np 6 Ne, Ar, Kr, Xe, Ra
• t 1/2
= 4 d
• U ZRAKU:
• Ar Ne HeKr Xe
• ϕ 0,99 ∼ 10 -3 5 x 10 -4 10 -4 ∼ 10 -7 %

SPOJEVI
• He Ne Ar Kr Xe Ra
• E i
/eV 24,6 21,6 15,8 14 12,1 10,8
• O 2
+ PtF 6
(g) → O 2+
[PtF 6
] - (s) (1962)
• O 2
→ O 2
+
+ e - E i
= 12,2 eV
• Xe + PtF 6
(g) → Xe + [PtF 6
] - (s)
• žut

XeF 2
, XeF 4
, XeF 6
, XeO 6
4-
5s 5p 5d
F - F -
-
F -
F -
F - F -
-
F - F - spd
F - F - F -
F -
3 2