Halogene - Elemente der VII Hauptgruppe
Halogene ist die Sammelbezeichnung für die in der VII. Hauptgruppe des PSE stehenden Elemente Fluor, Chlor, Brom, Iod und Astat. Sie werden auch als Salzbildner bezeichnet.
Allgemeiner Atombau:
- Besitzen 7 Außenelektronen
- Die Ionen sind immer einfach negativ geladen
- Sie müssen 1 Elektron aufnehmen
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Allgemeine Eigenschaften:
- Nichtmetalle
- Stark giftige, ätzend wirkende Gefahrenstoffe
- Reagieren leicht mit Metallen zu Halogeniden und leicht mit Wasserstoff zu Halogenwasserstoffen
- Haben hohe bis sehr hohe Elektronennegativitätswerte:
- Fluor 4,0
- Chlor 3,0
- Brom 2,8
- Iod 2,5
- Astat 2,2
Fluor:
- Symbol: F
- Formel: F2
- Ist das erste Element der VII. Hauptgruppe
- Besitzt die Ordnungszahl 9
- Wurde 1886 von Moissan (FRA) entdeckt
- Sehr giftig, ätzend
- Bei Zimmertemperatur ist Fluor ein schwach grünes Gas, im festen Zustand ist es farblos
- Dichte: 1,69 g/l
- Fluor ist das reaktionsfreudigste aller Elemente, es reagiert mit fast allen anderen Elementen, sogar mit einigen Edelgasen wie Krypton, Xenon oder Radon
- Es zersetzt Wasser
Wird verwendet:
- Zur Herstellung von temperaturbeständigen, widerstandsfähigen Kunststoffen wie z.B.: Polytetrafluorethen, bekannt als Teflon
- Zur Herstellung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) - ist in Deutschland verboten
- Fluorhaltige Verbindungen bei der Trinkwasseraufbereitung
- In Zahncremes, um Kariesbildung vorzubeugen
- Reagiert mit Wasserstoff zu Fluorwasserstoff (HF)
Chlor:
- Symbol: Cl
- Formel: Cl2
- Zweites Element der VII. Hauptgruppe
- Ordnungszahl: 17
- Ist das bekannteste aller Halogene und eine der wichtigsten Industriechemikalien
- In Deutschland werden jährlich über 3 Millionen Tonnen Chlor hergestellt
- Wurde 1774 von Scheele (Schweden) entdeckt
- Ist ein gelbgrünes, stechend riechendes Gas mit einer Dichte von 3,21 g/l und ist somit schwerer als Luft
- In festem Aggregatzustand ist es gelb
- Ist nicht brennbar und nicht brandfördernd
- Es löst sich gut in Wasser
- Wirkt bleichend
- Ist sehr reaktionsfähig
Wird verwendet:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
- Im ersten Weltkrieg als Kampfgas
- Chlor reagiert mit Wasserstoff zu einem stechend riechendem Gas, Chlorwasserstoff (HCl), das mit Luft Nebel bildet
Brom:
- Symbol: Br
- Formel: Br2
- Ordnungszahl: 35
- Aggregatzustand: flüssig
- Dunkelbraune Flüssigkeit
- Bei 20 °C rotbraune Dämpfe - diese Dämpfe sind ein gefährliches Atemgift und wirken stark ätzend
- Unangenehm riechend
- Wirkt erstickend
- Ist in Wasser nur mäßig löslich
- Reagiert mit vielen Elementen
- Siedetemperatur: 58,7°
- Schmelztemperatur: -7°
- Dichte: 3,12 g/cm3
- Ist giftig
Wird verwendet:
- in der Medizin als Beruhigungsmittel
- in Halogenlampen
- zur Herstellung von Pflanzenschutzmitteln
- Bestandteil in Farbstoffen
- Reagiert mit Wasserstoff zu Bromwasserstoff (HBr)
Iod:
- Symbol: I
- Formel: I2
- Ordnungszahl: 53
- Mettalisch glänzender Stoff
- Schwarz, beim erhitzen entstehen violette, ätzende Dämpfe
- Die Molekühle sind in einem Molekühlgitter angeordnet
- ist kaum in Wasser löslich
- in Ethanol löslich
- Siedetemperatur: 183°C
- Schmelztemperatur: 114°C
- Dichte: 4,94 g/cm3
- Ist mindergiftig
Wird verwendet:
- Als Mittel gegen Infektionen und Pilzerkrankungen
- Ist unentbehrlicher Bestandteil des menschlichen und tierischen Körpers
- reagiert mit Wasserstoff zu Iodwasserstoff (HI)
Astat:
- Symbol: At
- Ordnungszahl: 85
- Siedetemperatur: 335°C
- Schmelztemperatur: 302°C
- Ist radioaktiv
- Astat ist das seltenste aller in der Natur gefundenen Elemente
- Es entsteht als radioaktives Zerfallsprodukt aus Uran und Thorium
- Es gibt keine Verwendung, sondern ist nur von wissenschaftlichem Interesse
Nachweis von Halogenen:
1. Nachweis von Halogenen in organischen Verbindungen:
- Durch die Beilstein- Probe
- Hierzu wird ein ausgeglühter Kupferdraht mit der Verbindung erhitzt
- Bei gebundenen Halogenatomen tritt eine grüne Färbung der Flamme auf
2. Nachweis von Halogenidionen:
- Dabei versetzt man die zu prüfende Lösung mit Silbernitratlösung
- Je nach Halogen entsteht eine unterschiedlicher Niederschlag:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
- Diese Verfahren ist nicht sehr aufwendig und man kann zwischen 3 Halogenen unterscheiden
Reaktion mit Metallen:
- Alle 5 Elemente reagieren mit den meisten Metallen
- Als Reaktionsprodukt entstehen Halogenide
- Die Entstehung der Halogenide ist meist mit einer Licht- oder Wärmeerscheinung verbunden
- Diese Reaktionen sind Reaktionen mit Elektronenübergang
- Allgemeine Wortgleichung zur Bildung:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Reaktion mit Metallen:
- Fluor, Chlor, Brom und Iod reagieren mit Wasserstoff
- Die entstehenden Halogenwasserstoffe
- Sind starke Säuren
- Bilden Salze
- Sind giftige Verbindungen
- Sind stark wasseranziehend
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
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