Номер 2, страница 121 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Как изменяются с возрастанием относительных атомных масс:

а) физические свойства галогенов;

б) химические свойства?

а) физические свойства галогенов

С возрастанием относительной атомной массы (при движении по группе галогенов сверху вниз от фтора к астатину) физические свойства изменяются закономерно.

1. Агрегатное состояние. При нормальных условиях агрегатное состояние меняется от газообразного к твёрдому. Фтор ($F_2$) и хлор ($Cl_2$) — газы, бром ($Br_2$) — жидкость, иод ($I_2$) и астат ($At_2$) — твёрдые вещества. Это объясняется усилением межмолекулярных сил притяжения (дисперсионных сил Лондона) с увеличением числа электронов и размера молекул.

2. Цвет. Окраска простых веществ становится глубже и интенсивнее: фтор — бледно-жёлтый газ, хлор — жёлто-зелёный газ, бром — красно-бурая жидкость, иод — тёмно-серые кристаллы с металлическим блеском, пары которого имеют фиолетовый цвет.

3. Температуры плавления и кипения. Эти показатели закономерно возрастают от фтора к иоду, что также связано с усилением межмолекулярного взаимодействия.

4. Плотность. Плотность веществ в ряду F–I увеличивается.

5. Атомный радиус. Радиус атомов увеличивается, поскольку с каждым следующим элементом в группе добавляется новый электронный слой.

Ответ: С возрастанием относительной атомной массы галогенов их агрегатное состояние при нормальных условиях изменяется от газообразного к твёрдому, цвет становится интенсивнее, а температуры плавления и кипения, плотность и атомный радиус увеличиваются.

б) химические свойства

Химические свойства галогенов также изменяются закономерно с ростом относительной атомной массы.

1. Электроотрицательность. Электроотрицательность уменьшается от фтора к иоду. Фтор является самым электроотрицательным элементом, что делает его химически чрезвычайно активным. Уменьшение электроотрицательности связано с увеличением атомного радиуса и усилением экранирующего эффекта внутренних электронов.

2. Химическая активность и окислительная способность. Галогены — сильные окислители, так как их атомам не хватает одного электрона до завершения внешнего энергетического уровня ($ns^2np^5$). Однако их окислительная способность ослабевает в ряду от фтора к иоду. Это подтверждается реакциями вытеснения: каждый предыдущий галоген способен вытеснить последующий из растворов их солей (галогенидов).

Например:

$Cl_2 + 2NaBr \rightarrow 2NaCl + Br_2$

$Br_2 + 2KI \rightarrow 2KBr + I_2$

Обратные реакции не протекают, что доказывает ослабление окислительных свойств в группе сверху вниз.

3. Взаимодействие с водородом. Активность реакции с водородом также падает: фтор реагирует со взрывом даже в темноте, хлору для взрывной реакции нужен свет, бром реагирует при нагревании, а реакция иода с водородом обратима и требует постоянного сильного нагревания.

4. Свойства водородных соединений. Сила бескислородных кислот, образованных галогенами ($HF, HCl, HBr, HI$), в водных растворах возрастает сверху вниз по группе. Плавиковая кислота ($HF$) является слабой, в то время как соляная ($HCl$), бромоводородная ($HBr$) и иодоводородная ($HI$) кислоты — сильные. Это объясняется уменьшением энергии связи в молекулах $H-Гал$ с увеличением размера атома галогена, что облегчает диссоциацию (распад на ионы) в воде.

Ответ: С возрастанием относительной атомной массы химическая активность галогенов и их окислительная способность уменьшаются, в то время как кислотные свойства их водородных соединений (в водных растворах) усиливаются.