Номер 3, страница 67 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

3. Охарактеризуйте физические свойства галогенов. Как изменяется цвет и плотность галогенов в ряду $F_2 - Cl_2 - Br_2 - I_2$?

Галогены — это элементы 17-й группы периодической системы, которые в свободном состоянии образуют простые вещества, состоящие из двухатомных молекул ($F_2$, $Cl_2$, $Br_2$, $I_2$). Атомы в этих молекулах соединены ковалентной неполярной связью, а сами молекулы связаны между собой слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса).

Физические свойства галогенов закономерно изменяются с увеличением атомного номера. С ростом молярной массы от фтора к иоду усиливаются межмолекулярные взаимодействия, что приводит к повышению температур плавления и кипения. Как следствие, при нормальных условиях изменяется их агрегатное состояние: фтор и хлор — газы, бром — тяжёлая летучая жидкость, а иод — твёрдое кристаллическое вещество. Все галогены ядовиты, имеют резкий удушливый запах и являются плохими проводниками тепла и электричества. Будучи неполярными, они плохо растворяются в воде, но хорошо — в органических растворителях.

В ряду $F_2$ — $Cl_2$ — $Br_2$ — $I_2$ также изменяются цвет и плотность.

Изменение цвета заключается в его углублении и увеличении интенсивности: фтор ($F_2$) — бледно-жёлтый, хлор ($Cl_2$) — жёлто-зелёный, бром ($Br_2$) — красно-бурый, иод ($I_2$) — тёмно-серый с металлическим блеском (его пары фиолетовые).

Плотность галогенов также последовательно возрастает от фтора к иоду. Это связано с тем, что атомная масса элементов растёт значительно быстрее, чем их атомный объём. Например, плотность жидкого брома ($3,12 \text{ г/см}^3$) значительно выше плотности жидкого хлора ($1,56 \text{ г/см}^3$ при температуре кипения), а плотность твёрдого иода ещё выше ($4,93 \text{ г/см}^3$).

Ответ: Галогены — это простые вещества, состоящие из двухатомных молекул ($F_2$, $Cl_2$, $Br_2$, $I_2$). Их общие физические свойства: резкий запах, токсичность, плохая растворимость в воде и низкая электро- и теплопроводность. В ряду от фтора к иоду их агрегатное состояние при н.у. меняется от газообразного к твёрдому. Цвет галогенов становится интенсивнее (от бледно-жёлтого до тёмно-серого), а плотность возрастает.