Химия, элементы таблицы Менделеева

Седьмая группа периодической системы Из членов данной группы водород был рассмотрен ранее.Непосредственно следующие за ним элементы - F, Сl, Br и I - носят общее название г а л о г е н о в. К ним же следует отнести и элемент 85 - астат Аt . Другую часть группы составляют элементы п о д г р у п п ы м а р г а н ц а Мп, Тс, Rе . Как видно из приводимых электронных структур, атомы галогенов имеют 7 электронов во внешнем слое. Основываясь на этом, можно наметить некоторые черты их химической характеристики так как до устойчивой конфигурации внешнего слоя не хватает лишь по одному электрону, наиболее типичным для галогенов должны быть соединения, в которых эти элементы играют роль о д н о в а л е н т н ы х м е т а л л о и д о в. С другой стороны, их максимальную положительную валентность можно ожидать равной семи. Иначе обстоит дело в подгруппе марганца.

Здесь незаконченными являются уже д в а внешних слоя. Так как в наиболее удаленном от ядра слое находится только два электрона, тенденции к дальнейшему присоединению электронов не будет.

Наоборот, при их отдаче и образовании валентных связей могут принять участие и 5 электронов следующего слоя. Поэтому максимальную положительную валентность элементов подгруппы марганца также можно ожидать равной семи. Таким образом, по своим основным тенденциям элементы обеих групп сильно отличаются друг от друга тогда как галоиды должны в первую очередь характеризоваться резко выраженной металлоидностью, марганец и его аналоги будут вести себя как металлы.

Фтор. На земной поверхности фтор встречается исключительно в составе солей. Общее его содержание в земной коре равняется 0,02 . Основная масса фтора распылена по различным горным породам.Из отдельных форм его природных скоплений наиболее важен минерал ф л ю о р и т - СаF2. Фтор является чистым элементом - состоит только из атомов 19F. Впервые он был обнаружен в плавиковой кислоте 1810 г Попытки выделить этот элемент долгое время оставались безуспешными, и свободный фтор удалось получить лишь в 1886 г. Основная масса фтора земной поверхности обязана своим происхождением горячим недрам Земли откуда этот элемент выделяется вместе с парами воды в виде НF . Среднее содержание фтора в почвах составляет 0,02 , в водах рек - 2105 и в океане - 1104 . Человеческий организм содержит фтористые соединения главным образом в зубах и костях.

В вещество зубов входит около 0,01 фтора, причем большая часть этого количества падает на эмаль состав которой близок к формуле Са5F РO4 3 . В отдельных костях содержание фтора сильно колеблется. Для растительных организмов накопление фтора не характерно.

Из культурных растений относительно богаты им лук и чечевица. Обычное поступление фтора в организм с пищей составляет около 1 мг за сутки.Установлено, что содержание фтора в питьевой воде сильно влияет на состояние зубов людей и животных . Наилучшим является наличие около 1 мг фтора в литре. Содержание ниже 0,5 мг л способствует развитию кариеса, а выше 1,2 мг л - крапчатости эмали.

В обоих случаях зубы подвергаются более или менее быстрому разрушению. Элементарный фтор получают путем электролиза фтористых соединений. причем он выделяется на аноде по схеме 2 F 2 е 2 F 2 е F2 Электролитом обычно служит смесь состава КF2НF часто с добавкой LiF . Процесс проводят при температурах около 100 С в стальных электролизерах со стальными катодами и угольными анодами.Удобная лабораторная установка для получения фтора показана на рис. рис Электролизу подвергают легкоплавкую смесь состава КF3НF, помещенную в служащую катодом внешний медный сосуд А. Анод из толстой никелевой проволоки помещается в медном цилиндре Б, нижняя боковая часть которого имеет отверстия.

Выделяющийся фтор отводится по трубке.