Номер В, страница 120 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

B

1. Как изменится значение атомных радиусов в направлениях Ba – Cl, Be – F?

2. Определите более электроотрицательные элементы в следующих парах: Mg – Cl, K – F. Объясните с точки зрения электронного строения атомов.

3. Определите заряды элементов в следующих соединениях: $HCl$; $Cl_2O_7$, $MgO$, $H_3P$, $H_2O$.

Галогены и их применение

Галогены – это химические элементы 17-й группы периодической таблицы Менделеева. К известным галогенам относятся фтор ($F$), хлор ($Cl$), бром ($Br$) и йод ($I$). Также в эту группу входят радиоактивный астат ($At$) и искусственно синтезированный теннессин ($Ts$). Галогены являются очень активными неметаллами и сильными окислителями. Их химическая активность уменьшается в группе сверху вниз (от фтора к йоду). Применение галогенов разнообразно и основано на их высокой реакционной способности:

Фтор ($F$): Его соединения используются для производства полимеров с уникальными свойствами, например, тефлона (политетрафторэтилена), который применяется для создания антипригарных покрытий. Гексафторид урана ($UF_6$) необходим в ядерной промышленности для обогащения урана. Фториды добавляют в зубные пасты для укрепления эмали и профилактики кариеса.

Хлор ($Cl$): Широко известен благодаря его использованию для дезинфекции питьевой воды и воды в бассейнах. Хлор является ключевым сырьем в химической промышленности для производства поливинилхлорида (ПВХ), из которого делают трубы, окна, напольные покрытия. Также из него получают соляную кислоту, растворители и бытовые отбеливатели.

Бром ($Br$): Соединения брома применяются в качестве антипиренов – веществ, которые добавляют в пластмассы, текстиль и электронику для снижения их горючести. Бром также используется в синтезе некоторых лекарственных препаратов, красителей и ранее применялся в производстве фотоматериалов.

Йод ($I$): Самое известное применение йода – в медицине в качестве антисептика (спиртовой раствор йода). Йод является жизненно важным микроэлементом для человека, необходимым для синтеза гормонов щитовидной железы, поэтому его добавляют в поваренную соль. Соединения йода также используются в поляризационных пленках для жидкокристаллических дисплеев.

Инертные газы, их свойства и применение

Инертные (или благородные) газы – это элементы, составляющие 18-ю группу периодической таблицы. К ним относятся гелий ($He$), неон ($Ne$), аргон ($Ar$), криптон ($Kr$), ксенон ($Xe$) и радиоактивный радон ($Rn$). Их главная характеристика, давшая название всей группе, – это химическая инертность. Она объясняется тем, что их внешний электронный уровень полностью заполнен, что придает их атомам большую устойчивость. В нормальных условиях все они являются одноатомными газами без цвета, вкуса и запаха. Именно инертность и уникальные физические свойства определяют области их применения:

Гелий ($He$): Обладает очень низкой плотностью (второй по легкости после водорода) и, в отличие от водорода, не горит. Это свойство используется для наполнения воздушных шаров, метеозондов и дирижаблей. Жидкий гелий – незаменимый хладагент для получения сверхнизких температур, необходимый для работы сверхпроводящих магнитов в аппаратах МРТ и в научных ускорителях частиц (например, Большой адронный коллайдер). Также гелий входит в состав дыхательных смесей для аквалангистов при глубоководных погружениях.

Неон ($Ne$): Наиболее известен своей способностью ярко светиться красно-оранжевым цветом в электрическом разряде. Это свойство широко используется в газоразрядных лампах для создания рекламных вывесок. Также применяется в некоторых типах лазеров (гелий-неоновые лазеры).

Аргон ($Ar$): Самый распространенный и доступный из инертных газов. Его основное применение – создание защитной инертной атмосферы при высокотемпературных процессах, таких как дуговая сварка металлов или выращивание кристаллов кремния. Им заполняют лампы накаливания, чтобы замедлить испарение вольфрамовой нити и продлить срок их службы. Также аргоном заполняют камеры стеклопакетов для улучшения тепло- и звукоизоляции.

Криптон ($Kr$) и Ксенон ($Xe$): Эти более тяжелые и редкие газы используются для создания еще более эффективных и долговечных ламп. Их добавляют в лампы накаливания и газоразрядные лампы высокой интенсивности. Ксеноновые лампы дают очень яркий, близкий к дневному свет, поэтому их используют в автомобильных фарах, кинопроекторах и мощных прожекторах. Ксенон также находит применение в медицине как ингаляционный анестетик и в космонавтике в качестве рабочего тела для ионных двигателей космических аппаратов.

Ответ: К галогенам относятся фтор, хлор, бром, йод. Они являются химически активными неметаллами и применяются для дезинфекции (хлор), в производстве пластмасс и полимеров (фтор, хлор), в медицине (йод, бром) и промышленности. К инертным газам относятся гелий, неон, аргон, криптон, ксенон. Это химически неактивные элементы, которые благодаря своим физическим свойствам используются в осветительной технике (неон, аргон, ксенон), для создания защитной инертной среды при сварке (аргон), в качестве криоагента и в аэронавтике (гелий), а также в космических технологиях (ксенон).