Биологическая роль галогенов

ЛЕКЦИЯ №3.

НЕМЕТАЛЛЫ.

План.

1. Общая характеристика.
2. Нахождение в природе.
3. Получение.
4. Физические свойства.
5. Химические свойства.
6. Водородные соединения.
7. Кислородные соединения.
8. Применение.

ЛЕКЦИЯ №3.

НЕМЕТАЛЛЫ.

К галогенам относятся элементы главной подгруппы VII группы – фтор, хлор, бром, йод, астат.

Первые 4 элемента в виде соединений встречаются в природе. Астат получают только искусственным путём (он неустойчив, радиоактивен). Этим объясняется то, что свойства астата изучены недостаточно. В пределах каждого периода галогены являются наиболее электроотрицательными. На внешней электронной оболочке галогенов по 7 электронов.

₉F 1s²2s²2p⁵

₁₇Cl 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

₃₅Br 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵

₅₃J 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²5p⁵

Имеют одинаковое строение внешней оболочки. Наиболее типичная степень окисления для галогенов (–1). Для фтора (-1) всегда. Другие галогены проявляют степень окисления 0, +1, +2, +3, +5, +7 и (-1).

В подгруппе галогенов сверху вниз с увеличением радиуса атома восстановительные свойства усиливаются, окислительные (неметаллические) ослабевают. Самый активный по окислительным свойствам – это фтор (не обладает вообще восстановительными свойствами).

Молекулы галогенов двухатомны: F₂, Cl₂, Br₂, J₂.

Кислородные соединения: Cl₂O₇, Br₂O₇, J₂O₇.

Водородные соединения: HF, HBr, HJ.

Распространение галогенов в природе.

Из галогенов наиболее распространён хлор. Самые распространённые минералы, содержащие хлор NaCl – поваренная соль, КCl• NaCl – карналлит, КCl•MgCl•6Н₂О, КCl – сильвинит. Вода морей и океанов содержит 0,8 – 3,5% натрия хлорида. Крупные месторождения натрия хлорида в соляных озёрах Баскунчак, Эльтон.

Следующим по распространению является фтор, который встречается чаще в виде плавикового шпата СаF₂, а так же в минерале криолите – Na₃AlF₆.

Бромиды всегда сопутствуют соединениям хлора, а так же содержатся в морской воде, в «рапе» солёных озёр, например, Сакского в Крыму в виде MgBr₂, оз. Майнаки.

Иод содержится в виде соединений в чилийской селитре; в морской воде.

Водоросли: бурые и морская капуста – ламинария способны извлекать иод и накапливать его в своих тканях. Содержится иод в виде калия иодида в водах нефтяных скважин.

Биологическая роль галогенов.

При недостатке йода в пище, воде у человека развиваются заболевания щитовидной железы (зоб, базедова болезнь и т. д.)

Для предотвращения заболевания в районах, где отсутствует иод, пищевые продукты – хлеб, воду, поваренную соль – иодируют.

Фтор содержится в организме человека и животных. Он входит в состав костей и зубной эмали, недостаток вызывает кариес зубов. Среди растений богаты фтором лук и чечевица.

12