Химические элементы

Проще всего отобрать электрон у щелочных металлов. Он у них всего один на внешнем уровне. До заполнения всего уровня очень далеко. Поэтому мы ежедневно сталкиваемся с такими соединениями, как самая обычная поваренная соль. Это хлорид натрия NaCl. Соединение хлора — галогена и натрия — щелочного металла.

Соединения фтора называют фторидами (KF), соединения хлора — хлоридами (NaCl), соединения брома — бромидами (KBr), соединения йода — йодидами (KI). Все достаточно просто и запоминается легко.

Причем самый «злой» из всех галогенов — это фтор. Его атом самый маленький из них, поэтому желание получить всего один электрон самое большое. У остальных галогенов все больше и больше электронные оболочки, внешний электронный уровень все дальше и дальше от ядра, поэтому желание получить еще один электрон все меньше. Но это не значит, что они безопаснее. Нет, конечно же.

Это свойство также хорошо видно, если взять, например, раствор иодида калия KI и добавить к нему бром Br₂. У брома желание больше, поэтому он выгонит йод из соединения с калием и образует бромид калия. При этом выделится элементарный йод I₂, имеющий коричневый цвет.

2KI + Cl₂ → 2KCl + I₂

Отметим, что при нормальных условиях (25^оС и 101,3 кПа) йод твердый. Аптечный же йод является более сложным соединением состава K[I(I₂)]. О химии таких соединений читатель может узнать уже в вузе.

Если же атомам галогенов неоткуда взять электроны, то они соединяются с такими же атомами галогенов, которые есть поблизости. Поэтому все молекулы галогенов двухатомные: F₂, Cl₂, Br₂, I₂. Индекс 2 справа внизу от символа элемента говорит о том, что в данной молекуле 2 атома этого элемента. Но если они на своем пути повстречают какое-то вещество, которое им по зубам, то они его профторируют, прохлорируют, пробромируют или пройодируют.

Фтор. Зло воплоти

Фтор — самый активный, самый реакционноспособный, самый элеткроотрицательный, самый агрессивный, самый злой в химическом понимании. Если вы имеете дело со фтором, то будьте крайне аккуратны. Он вступает в химические реакции практически со всем, что встречает на своем пути. Ведь ему так нужен этот единственный электрон, чтобы полностью завершить свою внешнюю электронную оболочку. В его поведении все подчинено именно этой цели. Он настолько «злой» и жадный, что даже способен вступать в реакцию с инертными газами, лишь бы заполучить этот несчастный восьмой электрон.

Ионы (F^-) и атомы фтора очень малы, поэтому, образовав связь с каким-либо другим атомом, оторвать его крайне тяжело. К тому же, здесь еще начинает играть роль геометрия молекул. Да-да, молекулы имеют определенные геометрические формы, достаточно точные углы, определенные длины связей. Например, молибден образует соединение со фтором, присоединяя целых шесть атомов фтора (M_oF₆). Если взять другой галоген больших размеров, например, йод, то он образует с тем же самым молибденом молекулу, содержащую только три атома йода (MoI₃).

Как мы уже сказали, фтор самый элеткроотрицательный элемент. То есть он способен притягивать электроны сильнее всех остальных. В потоке фтора горит даже вода, с выделением кислорода. Теперь вы понимаете, что фтор выгоняет из молекулы воды сам кислород. Обычно под горением понимают взаимодействие какого-то вещества с кислородом. Здесь же горение идет не из-за кислорода, а из-за фтора. Также в струе фтора горят такие не горючие вещества, как асбест, кирпич, различные металлы. Кремний и древесный уголь вовсе самовоспламеняются в потоке фтора. Явно напрашивается вопрос: а как же тушить такое возгорание? Ответ банален: либо прекратить доступ фтора, либо дождаться, когда весь фтор прореагирует и все сгорит. Фтор с греческого переводится, как «разрушающий». И это имя ему более чем подходит. К тому же, стоит отметить, что фтор очень токсичен, что делает его очень опасным и требует осторожности при работе с ним.

В начале XVIII века была открыта плавиковая кислота (HF). Из нее впервые был получен газообразный фтор Карлом Вильгельмом Шееле. Так как фтор очень токсичен, о чем не знали ученые тех времен, то и пострадали они от него не мало. Английские химики братья Томас и Георг Нокс пытались получить фтор. В итоге первый погиб, а второй стал инвалидом. Аналогично закончили свою жизнь Д. Никлес и П. Лайет. Гемфри Дэви, ученый, впервые получивший натрий, калий, магний, кальций, стронций, барий в результате попыток получить фтор сильно отравился и тяжело заболел. Ж. Гей-Люссак и Л. Тенар тоже пытались получить фтор, но только потеряли свое здоровье при этих попытках. Также пытались получить фтор А. Лавуазье, М. Фарадей и Э. Ферми. Получить не получили, но зато остались живы и здоровы. Как видите, в списке «неудачников» значатся такие великие фамилии, которые заложили основы современных наук. Но фтор им не давался и стремился убить своих первооткрывателей. Прямо серийный киллер великих ученых.