ГАЛОГЕНЫ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГАЛОГЕНОВ С МЕТАЛЛАМИ

Химические свойства галогенов, т.е. способность вступать в реакции, образовывать те или другие соединения, определяются их местом в периодической системе. Каждый галоген практически завершает период, в котором он находится.

Рассмотрим сначала образование соединения одного из галогенов, а именно - Хлора с Натрием.

Электронная формула атома Натрия Он имеет одну валентную АО (Сs). Электронная формула атома Хлора . У него тоже одна валентная АО (3р_z). Эти валентные АО могут перекрываться с образованием молекулярной орбитали, на которой размещаются два электрона. При этом из-за большой разницы в размерах атомов Сl и Nа сочетаются, участок перекрывания АО смещена, и очень сильно, до атома Хлора.

Через большую разницу в энергиях АО, перекрывающихся АО (-496 кДж/моль для Сs-АО Натрия и -1250 кДж/моль для Зр-АО Хлора), связующая МО, что образуется, мало отличается по энергии от АО атома Сl. Электрон атома Натрия, расположен на более высокой Сs-АО, практически переходит на значительно ниже Зр-АО атома Хлора.

Можно сказать, что атом Nа «отдал» свой электрон атому Сl, поэтому на атоме Na возникает положительный заряд, то есть он становится положительно заряженным ионом. В свою очередь, атом Сl «присоединяет» лишний электрон и превращается таким образом в отрицательно заряженный iон. Противоположно заряженные iоны Nа⁺ и Сl^- притягиваются друг к другу, образуя химическую связь между Натрием и Хлором:

Или образующаяся при этом молекула NаСl? Здесь надо учесть, что електрозаряджена частица, в том числе ион, может привлекать как угодно многие другие, имеющие противоположный заряд, поэтому ивон натрия Nа⁺ притягивает к себе не один ион хлора Сl^-, а столько, сколько у него может разместиться. Одновременно идентично ведет себя ион Сl^-. В результате образуется кристаллическая решетка из ионов Nа⁺ и Сl^-.

Таким образом, вещество хлорид натрия, его кристаллы, образованные не молекулами, а ионами. Такую же ионное строение имеют и другие соединения металлов с неметаллами.

В отличие от веществ с молекулярным строением (Н₂, О₂, F₂, Н₂O и т. п.) ионные вещества имеют значительно более высокие температуры плавления и кипения. Например, для поваренной соли NаСl t_ПЛ = 801°С, t_КИП = 1465 °С.