«Հալոգեննեեր»

*1. 7-րդ խմբի գլխավոր ենթախմբի տարրերի ընդհանուր բնութագիրը

Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի 7-րդ խմբի տարրերը (ֆտոր`F, քլոր`CI, բրոմ`Br, յոդ`I) անվանվում են հալոգեններ: Հալոգենների խմբին է պատկանում նաև ռադիոակտիվ աստատ`At տարրը, որի քանակը երկրակեղևում անչափ փոքր է: Նրա հատկությունների վերաբերյալ մեզ շատ քիչ բան է հայտնի, և այն չենք դիտարկելու: Հալոգենների ատոմներն արտաքին էլեկտրոնային շերտում պարունակում են 7-ական էլեկտրոն՝ արտաքին շերտի էլեկտրոնային բանաձևն է ns2np5։

*2.Հալոգենների տարածվածությունը բնության մեջ

Հալոգենները բնության մեջ հանդիպում են գերազանցապես միացությունների ձևով։ Ֆտորի ամենատարածված միացություններն են ֆլյուորիտը` CaF2, կիրոլիտը` Na3AlF6, ֆտորապատիտը` 3Ca3·CaF2: Ֆտորը ստանում են հիմնականում կալիումի ֆտորիդի հալույթի էլեկտրոլիզով: Քլորի բնական միացություններից են կերակրի աղը` NaCl, սիլվինը` KCl, կառնալիտը` KCl·MgCl2·6H2O։ Արդյունաբերությունում քլորը ստանում են կերակրի աղի ջրային լուծույթի էլեկտրոլիզով: Լաբարատորիայում ստանում են աղաթթվի օքսիդացմամբվ MnO2-ով կամ KMnO4-ով: Բրոմի և յոդի միացություններ են պարունակում բնական ջրերը, որոնցից էլ կորզում են այդ հալոգենները՝ օգտագործելով քլորի օքսիդիչ հատկությունը:

*3.Հալոգենների ատոմների բաղադրությունը և կառուցվածքը

Ֆտորի ատոմի կառուցվածքն է (9p, 10n) 9e: Քլորի ատոմի կառուցվածքն է (17p, 18n) 17e: Բրոմի ատոմի կառուցվածքն է (35p, 44n) 35e: Յոդի ատոմի կառուցվածքն է (53p, 74n) 53e:

*4.Քլորի վալենտականությունը և օքսիդացման աստիճանը միացություններում։

Քլորի վալենտականությունը 1 է, օքսիդացման աստիճանը +1, −1, 0 է: Եթե վալենտականությունը 3 է, օքսիդացման աստիճանը +3 է:

Եթե վալենտականությունը 5 է, օքսիդացման աստիճանը +5 է։

Եթե վալենատականությունը 7 է, օքսիդացման աստիճանը +7 է:

*5.Հալոգեն պարզ նյութերի ֆիզիկաքիմիական հատկությունները

Ֆտորը և քլորը խեղդող հոտով թունավոր գազեր են։ Բրոմը գորշ գույնի գարշահոտ հեղուկ է։ Յոդն ու աստատը պինդ նյութեր են՝ որոշակի մետաղական հատկություններով: Յոդը բյուրեղային նյութ է: Հալոգեններն օժտված են մեծ էլեկտրաբացասականությամբ, ունեն ուրիշ ատոմներից իրենց էլեկտրոն միացնելու մեծ հակում։ Հալոգենները p-տարրեր են, արտաքին շերտում ունեն յոթ էլեկտրոն և էլեկտրոնային ութնյակ լրացնելու համար ընդունում են մեկ էլեկտրոն` ցուցաբերելով -1 օքսիդացման աստիճան: Սա այն օքսիդացման աստիճանն է, որ հալոգենները դրսևորում են` որպես տիպիկ ոչ մետաղներ առավել շատ միացություններում՝ հալոգենաջրածիններում և հալոգենիդներում։ 

Հալոգենները քիմիապես շատ ակտիվ նյութեր են, փոխազդում են բազմաթիվ պարզ և բարդ նյութերի հետ։ Նրանք բոլորը ցուցաբերում են բարձր օքսիդիչ հատկություն։ Ֆտորը ամենաէլեկտրաբացասկան տարրն է։ Առանց բացառության փոխազդում է բոլոր մետաղների հետ: Ցածր ջերմաստիճանում փոխազդում է ոչ մետաղների հետ: Տաքացնելիս ֆտորը օքսիդացնում է բոլոր հալոգեններին: Ֆտորն օքսիդացնում է նույնիսկ ազնիվ գազերը` Kr, Xe, Rn: Ֆտորը փոխազդում է նաև բարդ նյութերի հետ, որի արդյունքում մեծ քանակությամբ էներգիա է կորցնում: Նույնիսկ օքսիդացնում է ջուրը: Քլորն ուժեղ օքսիդիչ է և եռանդուն կերպով փոխազդում է բոլոր մետաղների ու բազմաթիվ ոչ մետաղների հետ։

*5.Քլորի և նրա միացությունների կիրառությունը

Քլորը լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ։ Այն օգտագործվում է աղաթթվի արդյունաբերական ստացման և այնպիսի նյութերի պատրաստման համար, որոնք օգտագործվում են գործվածքներն սպիտակեցնելու համար։ Խմելու ու կենցաղային նպատակների համար նախատեսված ջուրը մինչև ջրատար խողովակների ցանց մղելը հիվանդաբեր միկրոօրգանիզմներից ախտահանվում է իր մեջ աննշան քանակի քլոր լուծելով՝ քլորելով։ Քլորը կուտակվում է մաշկի մեջ, ավելցուկային ընդունման դեպքում պահվում է օրգանիզմում։ Սննդամթերքների մեջ պարունակվում է չնչին քանակությամբ։

*6.Աղաթթվի և նրա աղերի կիրառությունը։

Քլորիդներից մեծ մասամբ օգտագործում են նատրիումի քլորիդը և կալիումի քլորիդը: Նատրիումի քլորիդը առանձնացնում են գետի և ծովի ջրից, ինչպես նաև ստանում են աղային հանքավայրերից: Կերակրի աղը օգտագործում են սննդի մեջ: Նիտրատները մեծ մասամբ օգտագործում են գյուղանտեսության մեջ: Նրանցից կարևորներն են նատրիումի նիտրատը, կալիումի նիտրատը, կալցիումի նիտրատը և ամոնիումի նիտրատը: Օրթոֆոսֆատներից ավելի կարևոր է կալցիումի օրթոֆոսֆատը: Այս աղը հանքային աղերի՝ ֆոսֆորիտների և ապատիտների մեծ մասն է կազմում: Ֆոսֆորիտները և ապատիտները օգտագործում են որպես հումք ֆոսֆորային պարարտանյութեր ստանալու համար: Կալցիումի կարբոնատը օգտագործվում են կրաքար ստանալու համար: Նատրիումի կարբոնատը օգտագործում են ապակու և օճառի արտադրության մեջ:

«Ընտանեկան դպրոցի հարցեր»

*1. Ինչո՞ւ  են 7֊րդ  խմբի գլխավոր  ենթախմբի տարրերին անվանում «հալոգեններ».     

Դրանք բազմաթիվ մետաղների հետ առաջացնում են մեծ գործածություն ունեցող աղեր, այդ պատճառով էլ անվանում են հալոգեններ:

 *2. Ինչո՞ւ են հալոգենները համարվում կենսական տարրեր…

Հալոգենները շատ կարևոր են մեր կյանքում։ Դրանք ապահովում են օրգանիզմի կենսագործունեությունը և առաջացնում են բարդ օրգանական նյութեր։

*3. Որո՞նք են հալոգենների միացությունների դերը մարդու օրգանիզմում….;

Մարդու օրգանիզմում դրանք շատ կարևոր դեր ունեն: Ֆտորը հիմնականում ատամներում է, եղունգներում և ոսկրային հյուսվածքներում: Քլորի զանգվածային բաժինն օրգանիզմում կազմում է 0,15%: Քլորիդ իոններ է պարունակում արյան պլազման։ Դրանք կարգավորում են օսմոտիկ ճնշումը, ապահովում են իոնների հոսքը բջջային մեմբրանների միջոցով, ակտիվացնում են ֆերմենտները: Կերակրի աղի օրական պահանջը 5-10 գ է։ Մարդու և կենդանիների ստամոքսում արտադրվում է աղաթթու, որը կազմում է ստամոքսահյութի 0,3%-ը և անհրաժեշտ է սննդի նորմալ մարսողության, ինչպես նաև սննդի հետ օրգանիզմում ներթափանցող հիվանդագին մանրէները ոչնչացնելու համար։ Մարդու օրգանիզմը պարունակում է շուրջ 25 մգ յոդ, որը հիմնականում կուտակված է վահանձև գեղձում:

*4. Կարելի՞ է խմելու ջուրը ախտահանել քլորով… Պատասխանը հիմնավորեք…

Քլորը պետք է օգտագործել ճիշտ չափաբաժնով։ Խմելու համար պիտանի ջուրը պետք է պարունակի առավելագույնը 4 միլիգրամ քլոր մեկ լիտր ջրում։ Եթե սովորականից շատ օգտագործենք, դա վնաս կլինի մեր օրգանիզմի համար։

*5. Աղաթթվի  ո՞ր  աղի  0.9% անոց  ջրային  լուծույթն  է  կոչվում «ֆիզիոլոգիական լուծույթ»

Ֆիոլոգիական լուծույթը ստացվում է նատրիումի քլորիդից։

*6. Ի՞նչ է ժավելաջուրը…

Հաճախ «ժավելաջուր» է անվանվում նաև նատրիումի հիպոքլորիդը՝ NaClO, որը օժտված է նույն հատկություններով, ավելի էժան և հեշտ եղանակով է ստացվում։ Հայաստանում արտադրվում է 7-8%-անոց լուծույթը և «սպիտակեցնող հեղուկ» անվամբ կիրառվում է կենցաղում։

*7. Ի՞նչ է քլորակիրը…

Քլորակիրը կալցիումի հիդրօքսիդի և քլորի փոխազդեցության արդյունք է և բյուրեղաջուր պարունակող բարդ կոմպլեքս է։ Քլորի հոտով, խոնավածուծ, սպիտակ փոշի է։ Պարունակում է 28–38% ակտիվ։ 2% խոնավություն պարունակող քլորակիրը տարեկան կորցնում է ակտիվ քլորի 1%-ը, իսկ 10% խոնավություն պարունակողը կորցնում է 10%–ը։