HALOGENY 

Halogeny jsou prvky 17. skupiny PSP, tedy fluor, chlor, brom a jod. Občas se sem řadí i astat. "Halogeny" by se daly přeložit jako "solotvorné", což je výstižné, protože rády tvoří soli. Ve sloučeninách se halogeny obecně značí X.

• elektronová konfigurace: ns² np⁵ → 7 valenčních elektronů - stabilní elektronová konfigurace (získají ji vznikem kovalentní vazby nebo iontu)
• oxidační čísla: nejčastěji -I (Cl, Br a I občasi v oxidačních číslech I, III, V, VII)
• shora dolů v tabulce klesá elektronegativita, rostou teploty tání a varu, klesá stálost aniontů a klesá rozpustnost ve vodě
• tvoří dvouprvkové molekuly

Fluor (F)

• žlutozelený plyn
• z halogenů nejelektronegativnější → nejsilnější oxidační činidlo
• typický nekov
• biogenní - vyskytuje se v živých organismech (v kostech, zubech)
• přidává se do zubní pasty, dříve se přidával i do vody
• vyrábí se z něj teflon
• rozkládá vodu na HF + O₂

Chlor (Cl)

• jedovatý žlutozelený plyn, leptá a rozkládá biologické tkáně
• vázaný je ale biogenní, v žaludečních šťavách a krevní plazmě (lidská krev je slaná díky iontům)
• těžší než vzduch
• ve vodě rozpustný na 1% roztok - "chlorová voda" - reaguje na 2 HCl + O (atomární kyslík)
• vyrábí se z něj plasty a pesticidy
• bělí a dezinfikuje

Brom (Br)

• toxická červenohnědá kapalina
• páchne a leptá tkáně
• rozpustný v lihu, etheru
• Br a Hg jsou jediné kapalné prvky
• používá se při výrobě barviv

Jod (I)

• temně fialový, krystalický
• umí sublimovat
• rozpouští se ve vodě (nepatrně) i organických rozpouštědlech (lépe)
• 5% roztok jodu v lihu - "jodová tinktura"
• součást hormonu ovlivňujícího růst
• kuchyňská sůl se jodiduje, protože kdybychom nepřijímali jod v potravě, onemocní štítná žláza a vytvoří se nám struma
• lihový roztok jodu se používá jako dezinfekce

Astat (At)

• radioaktivní, vzácný
• za pokojové teploty má pevné skupenství

Reakce halogenů

• halogeny jsou reaktivní, toxické, dráždivé a leptavé
• reagují s většinou kovů

REAKCE CHLORU SE ŽELEZEM.    2 Fe + 3 Cl₂ → 2 FeCl₂

REAKCE CHLORU S HOŘČÍKEM.    Mg + Cl₂ → MgCl₂

REAKCE CHLORU SE SODÍKEM.    2 Na + Cl₂ → 2 NaCl

REAKCE BROMU S DRASLÍKEM.    2 K + Br₂ → 2 KBr

• s vodíkem reagují na halogenovodíky
• lehčí halogen (výš v tabulce) je schopen vytěsnit těžší halogen, naopak reakce neproběhne:

VYTĚSNĚNÍ JODU CHLOREM.    2 KI + Cl₂ → 2 KCl + I₂

VYTĚSNĚNÍ CHLORU FLUOREM.    2 NaCl + F₂ → 2 NaF + Cl₂

Příprava halogenů

• elektrolýzou roztoků nebo tavenin halogenidů (chlor se vyrábí elektrolýzou solanky)
• oxidací halogenidů a halogenovodíků:

PŘÍPRAVA CHLORU OXIDACÍ CHLOROVODÍKU.    4 HCl + MnO₂ → Cl₂ + MnCl₂ + 2 H₂O

Sloučeniny halogenů

HALOGENOVODÍKY

• sloučeniny vodíku a halogenu (HX)
• ostře páchnoucí štiplavé plyny
• mezi prvky je polární vazba
• samostatně nejsou kyselé, ale ve vodném roztoku ano (jakmile se normálně neškodný plynný halogen dotkne vlhké sliznice, začne ji leptat, proto jsou nebezpečné)
• snadno se disociují (rozkládají na ionty) → H⁺ + Cl^-
• nejsilnější je jodovodík HI
• vodný roztok fluorovodíkové kyseliny HF leptá sklo:

LEPTÁNÍ SKLA (OXIDU KŘEMIČITÉHO) FLUOROVODÍKOVOU KYSELINOU.    SiO₂ + 4 HF → SiF₄ (plyn) + 2 H₂O

Chlorovodík HCl se připravuje syntézou vodíku a chloru (exotermická reakce) nebo působením silných kyselin na halogenidy:

VÝROBA CHLOROVODÍKU SYNTÉZOU.   H₂ + Cl₂ → 2 HCl

VÝROBA CHLOROVODÍKU REAKCÍ KYSELINY S HALOGENIDEM.    2 NaCl + H₂SO₄ → 2 HCl + Na₂SO₄

Vodný roztok chlorovodíku je max. 38% (roztoku se pak technicky říká kyselina solná).

HALOGENIDY

Jsou dobře rozpustné ve vodě, kromě chloridů Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺, Tl⁺.

Příprava halogenidů

• přímou syntézou z prvků: 2 Fe + 3 Cl₂ → 2 FeCl₃
• neušlechtilý kov + halogenovodíková kyselina: Zn + 2 HCl → ZnCl₂ + H₂
• oxid + halogenovodíková kyselina: CuO + 2 HCl → CuCl₂ + H₂O
• neutralizace hydroxidu + halogenovodíkové kyseliny: KOH + HCl → KCl + H₂O
• uhličitan + halogenovodíková kyselina: CaCO₃ + 2 HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

Triviální názvy halogenidů

NaCl - chlorid sodný = sůl kamenná, halit CaF₂ - fluorid vápenatý = kazivec (viz soli níže) KCl - chlorid draselný = sylvín KCl.MgCl₂ . 6 H₂O (KMgCl₃ . 6 H₂O) - hexahydrát chloridu draselno-hořečnatého = karnalit

HALOGENDERIVÁTY A FREONY

• viz Halogenderiváty

OXIDY

• nejvíce je oxidů chloru
• nestálé, rozkládají se už za pokojové teploty

OXOKYSELINY

• oxokyseliny chloru: HClO, HClO₂, HClO₄ (existuje i bezvodá, velmi silná)
• oxokyseliny bromu: HBrO, HBrO₃
• oxokyseliny jodu: HIO₃, H₅IO₆

SOLI

• bílé, krystalické
• chlorany
• chlorečnany: vznikají tepelným rozkladem chloranů nebo reakcí Cl + hydroxid alk. kovů → třaskaviny, střeliviny, výbušniny, travex (k ničení plevele)
• chloristany: méně nebezpečné, vznikají tepelný rozkladem chlorečnanů → pyrotechnika, raketové motory

---

Jirka část výpisků poslal Jiří