Номер 1, страница 67 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

1. Дайте общую характеристику галогенов на основании их положения в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.

Галогены — это 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 радиоактивные, малоизученные астат (At) и теннессин (Ts). Положение в таблице позволяет дать им следующую общую характеристику.

Положение в периодической системе и строение атома. Галогены располагаются в 17-й группе, что означает, что на их внешнем электронном уровне находится 7 валентных электронов. Общая электронная конфигурация внешнего слоя атомов галогенов: $ns^2np^5$, где n — номер периода. До завершения внешнего электронного слоя и достижения стабильной конфигурации благородного газа ($ns^2np^6$) им не хватает всего одного электрона. Это определяет их ключевые свойства: высокую химическую активность и ярко выраженный неметаллический характер.

Общие химические свойства. Галогены являются типичными неметаллами и одними из самых сильных окислителей. Их способность легко принимать электрон обуславливает высокую электроотрицательность и окислительную активность. Окислительная способность закономерно уменьшается в группе сверху вниз: от фтора к иоду. Это подтверждается реакциями вытеснения: более активный галоген (расположенный выше в группе) вытесняет менее активный (расположенный ниже) из его солей, например: $Cl_2 + 2KI \rightarrow 2KCl + I_2$. В соединениях с металлами и водородом галогены проявляют свою низшую и наиболее характерную степень окисления -1. Фтор, как самый электроотрицательный элемент, во всех своих соединениях проявляет только степень окисления -1. Остальные галогены (хлор, бром, иод) в соединениях с более электроотрицательными элементами (кислородом, фтором) могут проявлять положительные степени окисления: +1, +3, +5, +7. В свободном виде галогены существуют в форме двухатомных молекул ($F_2, Cl_2, Br_2, I_2$) с ковалентной неполярной связью.

Изменение свойств в группе сверху вниз (от F к I). С увеличением порядкового номера и, соответственно, заряда ядра, в группе наблюдаются закономерные изменения свойств:

• увеличивается радиус атома из-за роста числа электронных слоев;
• уменьшается электроотрицательность (фтор — самый электроотрицательный элемент);
• ослабевают неметаллические свойства и окислительная активность;
• изменяется агрегатное состояние простых веществ при стандартных условиях: фтор ($F_2$) и хлор ($Cl_2$) — газы, бром ($Br_2$) — летучая жидкость, иод ($I_2$) — твердое кристаллическое вещество. Это связано с увеличением молекулярной массы и усилением межмолекулярных ван-дер-ваальсовых сил;
• усиливается цвет простых веществ: от бледно-желтого у фтора до желто-зеленого у хлора, красно-бурого у брома и темно-фиолетового у иода.

Характерные соединения. Галогены образуют летучие водородные соединения состава $HГ$ (галогеноводороды), которые являются газами с резким запахом. Их водные растворы являются кислотами. Сила этих кислот возрастает в ряду $HF < HCl < HBr < HI$. С металлами галогены активно реагируют, образуя соли — галиды (например, $NaCl$, $CaF_2$).

Ответ:

Галогены — это элементы 17-й группы (F, Cl, Br, I, At), являющиеся типичными и очень активными неметаллами. Их положение в Периодической системе определяет наличие 7 валентных электронов (конфигурация $ns^2np^5$), что обуславливает их высокую электроотрицательность и сильные окислительные свойства. В группе сверху вниз (от F к I) радиус атомов увеличивается, а электроотрицательность и окислительная активность уменьшаются. Наиболее характерная степень окисления -1. В виде простых веществ существуют как двухатомные молекулы ($Г_2$). Их физические свойства закономерно изменяются: от газов (фтор, хлор) к жидкости (бром) и твердому телу (иод). Они образуют летучие водородные соединения ($HГ$), водные растворы которых являются кислотами, и соли (галиды) при реакции с металлами.