Номер 1, страница 129 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

1. Какие вещества называют галогенами? Как изменяется химическая активность галогенов при движении вниз по подгруппе?

Какие вещества называют галогенами?

Галогенами (от греческих слов hals — соль и genos — рождающий, то есть «рождающие соли») называют химические элементы 17-й группы (или VIIA группы по старой классификации) периодической системы Д.И. Менделеева. К ним относятся фтор ($F$), хлор ($Cl$), бром ($Br$), иод ($I$) и радиоактивный астат ($At$). Также к этой группе относится искусственно синтезированный теннессин ($Ts$).

В виде простых веществ галогены представляют собой двухатомные молекулы ($F_2$, $Cl_2$, $Br_2$, $I_2$). Это типичные неметаллы и сильные окислители. Их название связано со способностью непосредственно реагировать с большинством металлов, образуя соли, например, хлорид натрия $NaCl$. Атомы галогенов имеют на внешнем энергетическом уровне 7 электронов (общая электронная конфигурация валентных электронов $ns^2np^5$), поэтому для завершения уровня им не хватает одного электрона. Это обуславливает их высокую химическую активность и ярко выраженную способность принимать электрон, превращаясь в отрицательно заряженный ион (галогенид-ион) со степенью окисления -1.

Ответ: Галогены — это химические элементы 17-й группы периодической системы (фтор, хлор, бром, иод, астат), которые являются типичными неметаллами и сильными окислителями.

Как изменяется химическая активность галогенов при движении вниз по подгруппе?

При движении вниз по подгруппе галогенов, то есть в ряду от фтора к иоду ($F \rightarrow Cl \rightarrow Br \rightarrow I$), их химическая активность как окислителей закономерно уменьшается. Фтор является самым химически активным галогеном и самым сильным окислителем среди всех элементов.

Это изменение объясняется строением их атомов. При движении вниз по группе с увеличением порядкового номера элемента растет число электронных слоев, и, следовательно, увеличивается радиус атома. Внешние (валентные) электроны оказываются дальше от положительно заряженного ядра и слабее с ним связаны из-за экранирующего действия внутренних электронных слоев. В результате способность атома притягивать к себе электроны (то есть его электроотрицательность) уменьшается. Так как химическая активность неметаллов напрямую связана с их способностью принимать электроны, она также ослабевает.

Эта закономерность проявляется, например, в реакциях вытеснения. Более активный галоген, стоящий выше в группе, способен вытеснять менее активный (нижестоящий) из растворов его солей (галогенидов):

$Cl_2 + 2KBr \rightarrow 2KCl + Br_2$

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

При этом обратные реакции не протекают.

Также это видно на примере реакций с водородом: фтор реагирует с водородом со взрывом даже в темноте и при низких температурах; хлор реагирует со взрывом только на свету; реакция с бромом требует нагревания; а реакция с иодом протекает медленно, обратимо и только при сильном нагревании.

Ответ: При движении вниз по подгруппе галогенов их химическая активность уменьшается.