Halogénezett származékok, tulajdonságok, felhasználások és példák

az halogénezett származékok mindegyik olyan vegyület, amely halogénatomot tartalmaz; azaz a 17. csoport bármelyik eleme (F, Cl, Br, I). Ezek az elemek különböznek a többiektől, mert sokkal elektronegatívabbak, szervetlen és szerves halogenidek sokféleségét képezik.

A halogének gázhalmazállapotú molekuláit az alsó képen mutatjuk be. Felülről lefelé: fluor (F₂), klór (Cl₂), bróm (Br₂) és jód (I₂). Ezek mindegyike képes az elemek nagy többségével reagálni, még akkor is, ha az azonos csoportba tartozó vegyületek (interhalogén) között vannak..

Így a halogénezett származékok az MX képlettel rendelkeznek, ha fémhalogenid, RX, ha alkil- és ArX-csoport, ha aromás. Az utolsó kettő a szerves halogenidek kategóriájába tartozik. Ezeknek a vegyületeknek a stabilitása az eredeti gáznemű molekulához képest energiát jelent.

Általában a fluor stabilabb halogénezett származékokat képez, mint a jód. Ennek oka az atomi sugara közötti különbségek oka (a lila gömbök nagyobbak, mint a sárga).

Az atomsugár növelésekor a halogén és a másik atom közötti orbiták átfedése szegényebb, ezért a kapcsolat gyengébb.

index

• 1 Nómenklatúra
  • 1.1 Szervetlen
  • 1.2 Szerves
• 2 Tulajdonságok
  • 2.1 Szervetlen halogenidek
  • 2.2 Szerves halogenidek
• 3 Használat
• 4 További példák
• 5 Referenciák

nómenklatúra

Ezeknek a vegyületeknek a helyes megnevezésének módja attól függ, hogy szervetlen vagy szerves.

szervetlen anyagok

A fémhalogenidek egy kötésből, ionos vagy kovalens kötésből állnak egy halogén X és egy fém M között (az 1. és 2. csoport, átmeneti fémek, nehézfémek stb.) Között..

Ezekben a vegyületekben minden halogén oxidációs állapota -1. Miért? Mivel a valencia konfigurációi ns²np^5. 

Ezért csak egy elektronra van szükségük a valencia-oktett befejezéséhez, míg a fémek oxidálódnak, és az általuk kapott elektronokat kapják..

Így a fluor továbbra is F marad^-, fluorid; Cl^-, klorid; Br^-, bromid; és az I^-, jodid. MF-nek nevezzük: fluorid (fém neve) (n), n csak a fém valencia, ha több mint egy. Az 1. és 2. csoportba tartozó fémek esetében nincs szükség a valencia megnevezésére.

Példák

- NaF: nátrium-fluorid.

- kalcium₂: kalcium-klorid.

- AgBr: ezüst-bromid.

- Zni₂: cink-jodid.

- CuCl: réz-klorid (I).

- CuCl₂: réz-klorid (II).

- titán₄: titán (IV) -klorid vagy titán-tetraklorid.

A hidrogén és a nemfém elemek - akár maguk a halogének is - halidokat is képezhetnek. Ezekben az esetekben a nemfémesek valenciája nem szerepel a végén:

- pentakloriddal₅: foszfor-pentaklorid.

- BF₃Bór-trifluorid.

- AII₃: alumínium-trijodid.

- HBr: hidrogén-bromid.

- IF₇: jód-heptafluorid.

szerves

Függetlenül attól, hogy RX vagy ArX, a halogén kovalensen kapcsolódik egy szénatomhoz. Ezekben az esetekben a halogéneket nevükben említik, és a nomenklatúra többi része az R vagy Ar molekuláris szerkezetétől függ..

A legegyszerűbb szerves molekula, metán (CH₄), a következő származékokat kapjuk, ha a H-t helyettesítjük Cl:

- CH₃Cl: klór-metán.

- CH₂Cl₂diklór-metán.

- kloroform₃: triklór-metán (kloroform).

- CCI₄: tetraklór-metán (szén (IV) -klorid vagy szén-tetraklorid).

Itt R egy szénatomból áll. Ezután más alifás láncoknál (lineáris vagy elágazó láncú) a szénhidrogének számát a halogénhez kötjük:

CH₃CH₂CH₂F: 1-fluorpropán.

Az előző példa primer alkil-halogenid. Abban az esetben, ha a lánc elágazik, a halogént tartalmazó leghosszabb láncot választjuk, és elkezdjük számolni, amennyire csak lehet:

3-metil-5-bróm-hexánt

Hasonló módon történik más szubsztituensek esetében is. Hasonlóképpen, az aromás halogenidek esetében a halogén neve, majd a szerkezet többi része:

A felső képen a bróm-benzol nevű vegyületet mutatjuk be, kiemelve a brómatomot barnaben.

tulajdonságok

Szervetlen halogenidek

A szervetlen halogenidek ionos vagy molekuláris szilárd anyagok, bár az előbbiek bőségesebbek. Az MX interakcióitól és ion sugárától függően vízben vagy más kevésbé poláros oldószerben oldódik.

A nemfémes halogenidek (mint például a bór) általában Lewis-savak, ami azt jelenti, hogy az elektronokat komplexekké alakítják. Másrészt a vízben oldott hidrogén-halogenidek (vagy halogenidek) a hidrazidokként ismertek.

Olvadáspontja, forráspontja vagy szublimációs pontja a fém vagy a nem fém és a halogén közötti elektrosztatikus vagy kovalens kölcsönhatásokra esik..

Hasonlóképpen, az ionos rádiók fontos szerepet játszanak ezekben a tulajdonságokban. Például, ha M⁺ és X^- Hasonló méretűek, kristályuk stabilabb lesz.

Szerves halogenidek

Polárisak. Miért? Mivel a C és a halogén közötti elektronegativitás különbsége állandó poláris pillanatot hoz létre a molekulában. Ez is csökken, ahogy a 17-es csoport leszáll, a C-F-től a C-I-hez.

Az R vagy Ar molekuláris szerkezetének figyelembevétele nélkül a növekvő számú halogén közvetlenül befolyásolja a forráspontokat, mivel növelik a moláris tömeget és az intermolekuláris kölcsönhatásokat (RC-X-X-CR). A legtöbb vízzel nem elegyedik, de szerves oldószerben oldódhat.

alkalmazások

A halogénezett származékok felhasználása megtarthatja saját szövegét. A halogének molekuláris "partnerei" kulcsfontosságú tényezők, mivel tulajdonságaik és reaktivitásuk meghatározzák a származék felhasználását.. 

Így a lehetséges felhasználások sokfélesége között a következő:

- A molekuláris halogéneket halogén izzók előállítására használják, ahol érintkezésbe kerül a volfrám izzószálával. Ennek a keveréknek az a célja, hogy az X halogénatomot az elpárolgott volfrámdal reagáltassa. Ez megakadályozza, hogy az izzó felületén lerakódjon, ami hosszabb élettartamot garantál.

- A fluorid sókat a víz és a fogkrém fluoridálására használják.

- A nátrium- és kalcium-hipokloritok a kereskedelmi fehérítő oldatokban (klór) két hatóanyag..

- Habár romlik az ózonréteg, a klór-fluor-szénhidrogének (CFC) aeroszolokban és hűtőrendszerekben használatosak..

- Vinil-klorid (CH₂= CHCl) a polivinil-klorid polimer (PVC) monomere. Ezzel szemben a tapadásgátló anyagként használt teflon tetrafluoretilén polimer láncokból (F₂C = CF₂).

- Az analitikai kémia és a szerves szintézis különböző célokra történő felhasználása; ezek között a gyógyszerek szintézise.

További példák

A felső kép bemutatja a pajzsmirigyhormonot, amely felelős a hő termeléséért, valamint a szervezetben az általános metabolizmus növekedéséért. Ez a vegyület egy halogénezett származék példája az emberi szervezetben.

Egyéb halogénezett vegyületek közül az alábbiakat említjük:

- Diklór-difeniltricloroetano (DDT), hatékony rovarirtó, de komoly környezeti hatásokkal.

- Ónklorid (SnCl₂), redukálószerként.

- Klór-etán vagy 1-klór-etán (CH₃CH₂Cl), helyi érzéstelenítő, amely gyorsan hat a bőr hűtésével.

- Diklór-etilén (ClCH = CClH) és tetraklór-etilén (Cl₂C = CCl₂), amelyeket a vegytisztító iparban oldószerként használnak.

referenciák

1. Dr. Ian Hunt. Alapvető IUPAC organikus nómenklatúraHaloalkánok / alkil-halogenidek. Született: 2018. május 4., innen: chem.ucalgary.ca
2. Richard C. Banks. (2000. augusztus). A szerves halogenidek nómenklatúrája. Visszavonva 2018. május 4-én, a következő címen: chemistry.boisestate.edu
3. Advameg, Inc. (2018). Szerves halogénvegyületek. Született 2018. május 4-én, a következő címen: chemistryexplained.com
4. Szerves halogénvegyületek. A (z) 2018. május 4-én érkezett: 4college.co.uk
5. Dr. Seham Alterary. (2014). Szerves halogénvegyületek. Született 2018. május 4-én: fac.ksu.edu.sa
6. Clark J. Az alkil-halogenidek fizikai tulajdonságai. Született 2018. május 04-én, a következő címen: chem.libretexts.org
7. Dr. Manal K. Rasheed. Szerves halogenidek. Született 2018. május 4-én, a következő címen: comed.uobaghdad.edu.iq